CN105315825A - 一种加入N-β-(氨乙基)-γ氨丙基三甲氧基硅烷的功能涂料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种加入N-β-(氨乙基)-γ氨丙基三甲氧基硅烷的富锌功能涂料及其制备方法，水性无机富锌涂料由于锌粉与无机硅酸盐融合度不高且与底材着附力低，本发明通过在制备涂料过程中，添加N-β-(氨乙基)-γ氨丙基三甲氧基硅烷，改善金属锌粉与硅酸盐的兼容性，增强涂料的附着力，从而制备出一种高附着力的富锌功能涂料。

Description

一种加入N-β-(氨乙基)-γ氨丙基三甲氧基硅烷的功能涂料

技术领域

本发明涉及一种功能涂料及其制备方法，特别涉及一种金属防腐功能涂料及其制备方法，属于涂料加工领域。

背景技术

随着科技的进步，涂料在生活中应用越来越广泛，特别是功能涂料，如金属防腐涂料。涂料是一种材料，这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。这样形成的膜通称涂膜，又称漆膜或涂层。

普通涂料涂覆在钢铁表面，只是以隔绝空气的方式而防止钢铁腐蚀，而富锌油漆不但能隔绝空气，而且能形成原电池保护，富锌油漆中的锌的标准电位较钢铁低，腐蚀介质渗入时，钢铁与锌粉形成原电池，锌粉作为原电池的负极失去电子，钢铁作为正极得到电子而获得保护。当富锌涂料的涂膜上有的部位被机械损伤后，在一定范围的面积内,防蚀电流也能流向钢铁露出部分，则锌的腐蚀产物就沉积在那里形成一层保护膜。随着钢铁表面的不断暴露，富锌涂膜不断地被保护膜所遮盖，阴极保护作用便又呈现惰性，但在涂膜受到机械损伤而露出新的锌表面时则又开始复活。若用砂纸打磨涂膜表面，或将涂膜擦伤露出新的锌面，则电位差便恢复原状。另外，溶解出来的锌离子与腐蚀介质中的阴离子结合而形成碱式锌盐和锌铁复盐，填满涂膜的裂缝，而达到隔离防腐蚀的目的。富锌油漆分为有机富锌油漆和无机富锌油漆，有机富锌涂料常用环氧树脂、氯化橡胶、乙烯基树脂和聚氨酯树脂为成膜基料。但有机富锌油漆的有机成膜物的导电性能差。无机富锌油漆又分为有溶剂型和水性两类。其中水性无机富锌油漆是由水性无机硅酸盐（纳、钾、锂）树脂、锌粉、助剂等组成。

水性无机富锌涂料由于其无有机溶剂，具有无异味、不燃不爆，不污染环境等优点，但同时由于溶剂少，润湿性低，因而附着力不如相应的溶剂型涂料好，且锌粉添加到涂料中，由于锌粉与无机硅酸盐较难融合，与底材着附力低。为此，本发明通过在涂料制备过程中，添加N-β-(氨乙基)-γ氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂，改善金属锌粉与硅酸盐的兼容性，增强涂料的附着力，从而制备出一种高附着力的富锌功能涂料。

发明内容

本发明的目的是提供一种加入N-β-(氨乙基)-γ氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂的富锌涂料及其制备方法，为实现这一目的，该涂料包括以下质量百分比的原料：

硅酸钾5%-10%；

硅酸钠5%-10%；

硅溶胶20%-40%；

N-β-(氨乙基)-γ氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂5%-10%；

硅丙乳液20%-30%；

锌粉20%-30%。

一种加入N-β-(氨乙基)-γ氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂的富锌涂料的制备方法包括如下步骤：

⑴将一定量的硅酸钾溶液和硅酸钠溶液倒入容器中混合加热，温度控制在50-70℃；

⑵在不停的搅拌下，缓慢滴加计量的硅溶胶，使其充分混合；

⑶再往容器中喷洒一定计量的N-β-(氨乙基)-γ氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂在混料中，高速搅拌；

⑷停止加热，当温度降至室温时，加入硅丙乳液；

⑸最后添加一定量的600目的锌粉，持续搅拌均匀后即可得一种高附着力的富锌功能涂料。

本发明具有下列优点和特性：

⑴制备的涂料着附力好；

⑵价格低廉，且环保。

具体实施方式

实施例一：

将50g硅酸钾溶液和50g硅酸钠溶液分别倒入一容器中混合，并将其混合物加热，加热温度控制在50℃左右，用搅拌机不停的搅拌。在搅拌过程中，再缓慢滴加300g硅溶胶，滴加完毕后，再往容器中喷洒50g的N-β-(氨乙基)-γ氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂在混料中，并将提高搅拌速度，5分钟后停止加热，待温度降至室温时，再加入250g硅丙乳液，最后添加300g的600目锌粉，持续搅拌均匀后即可得一种高附着力的富锌功能涂料。

实施例二：

将70g硅酸钾溶液和70g硅酸钠溶液分别倒入一容器中混合，并将其混合物加热，加热温度控制在60℃左右，用搅拌机不停的搅拌。在搅拌过程中，再缓慢滴加300g硅溶胶，滴加完毕后，再往容器中喷洒60g的N-β-(氨乙基)-γ氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂在混料中，并将提高搅拌速度，5分钟后停止加热，待温度降至室温时，再加入300g硅丙乳液，最后添加200g的600目锌粉，持续搅拌均匀后即可得一种高附着力的富锌功能涂料。

实施例三：

将100g硅酸钾溶液和100g硅酸钠溶液分别倒入一容器中混合，并将其混合物加热，加热温度控制在70℃左右，用搅拌机不停的搅拌。在搅拌过程中，再缓慢滴加200g硅溶胶，滴加完毕后，再往容器中喷洒100g的N-β-(氨乙基)-γ氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂在混料中，并将提高搅拌速度，5分钟后停止加热，待温度降至室温时，再加入200g硅丙乳液，最后添加300g的600目锌粉，持续搅拌均匀后即可得一种高附着力的富锌功能涂料。

Claims (2)

1.一种加入N-β-(氨乙基)-γ氨丙基三甲氧基硅烷的功能涂料的制备方法，其特征在于该功能涂料的制备方法包括以下步骤：

⑴将一定量的硅酸钾溶液和硅酸钠溶液倒入容器中混合加热，温度控制在50-70℃；

⑵在不停的搅拌下，缓慢滴加计量的硅溶胶，使其充分混合；

⑶再往容器中喷洒一定计量的N-β-(氨乙基)-γ氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂在混料中，高速搅拌；

⑷停止加热，当温度降至室温时，加入硅丙乳液；

⑸最后添加一定量的600目的锌粉，持续搅拌均匀后即可得一种高附着力的富锌功能涂料。

2.根据权利要求1所述的一种加入N-β-(氨乙基)-γ氨丙基三甲氧基硅烷的功能涂料的制备方法，其特征在于该涂料组分含量的质量百分比为：硅酸钾5%-10%，硅酸钠5%-10%，硅溶胶20%-40%，N-β-(氨乙基)-γ氨丙基三甲氧基硅烷5%-10%，硅丙乳液20%-30%，锌粉20%-30%。