CN110684383A - 一种环保型高固含量金属涂料制备方法 - Google Patents

一种环保型高固含量金属涂料制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种环保型高固含量金属涂料制备方法，该方法以高浓度纳米氧化硅溶胶为分散介质，通过纤维（碳化硅、氮化硅）、颗粒（氧化钛、氧化铝、氧化锆）等不同形貌纳米相复配，利用无机溶胶协同稳定技术和颗粒级配技术突破不同分散颗粒的界面效应，可使制备防腐涂料具有性能稳定、高固含量的优点。以甲基三甲氧基硅烷为粘结剂与高浓度水性纳米浆料进行溶胶凝胶纳米复合，同时通过具有pH值调节作用的酸碱共轭催化剂调控溶胶凝胶固化过程，可实现涂层在低温下24小时内快速固化。

Description

一种环保型高固含量金属涂料制备方法
技术领域
本发明涉及金属防腐涂料，特别涉及一种环保型金属防腐涂料的制备方法。
背景技术
金属材料受周围介质的作用而损坏，称为金属腐蚀(Metallic Corrosion)。金属的锈蚀是最常见的腐蚀形态。腐蚀时，在金属的界面上发生了化学或电化学多相反应，使金属转入氧化（离子）状态。这会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能，破坏金属构件的几何形状，增加零件间的磨损，恶化电学和光学等物理性能，缩短设备的使用寿命，甚至造成火灾、爆炸等灾难性事故。为此必须采取措施对金属材料进行防腐处理，目前最经济实用的方式就是在金属材料表面涂布防腐涂料。
现有的金属防腐涂料多是低固含量涂料，稳定性较低，而且涂层的抗腐蚀性较差，再有现有的金属涂料普遍存在固化时间长的问题，这些缺陷都会影响金属防腐涂料的推广和应用，因此有必要对现有的金属防腐涂料做进一步的改进。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种稳定性好、高固含量、且能够快速固化的金属涂料制备方法。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种环保型高固含量金属涂料制备方法，其包括如下步骤：1）采用称量设备分别量取相应重量比份的颜料、分散助剂、流平剂、消泡剂、助溶剂、腐蚀抑制剂、水、粘结剂、固体添加剂，并将量取的各组分分别放入存储罐中存储；2）将步骤1）中的固体添加剂倒入研磨设备中研磨充分；3）在固体添加剂中缓慢加入相应份数的水、分散助剂和部分消泡剂，加入高浓度纳米氧化硅溶胶、纤维、颗粒及无机溶剂，搅拌得到高浓度水性纳米浆料；4）将甲基三甲氧基硅烷为粘结剂与高浓度水性纳米浆料进行溶胶凝胶纳米复合；5）将颜料、流平剂、剩余的消泡剂、助溶剂、阻燃剂、环氧树脂、腐蚀抑制剂粘结剂依次加入高浓度水性纳米浆料中，进行搅拌得到金属防腐涂料。
优选的，步骤2）中研磨后的添加剂通过100-150目筛网过筛。
优选的，步骤3）中搅拌转速400-600r/min，温度为25-33℃的条件下搅拌1-2h，使其分散均匀。
优选的，步骤5）中搅拌转速为1000-1200r/min，温度为25-33℃的条件下充分搅拌35-55min。
优选的，步骤5）中可加入具有pH值调节作用的酸碱共轭催化剂进行PH调节。
上述技术方案具有如下有益效果：该金属防腐涂料制备方法以高浓度纳米氧化硅溶胶为分散介质，通过纤维（碳化硅、氮化硅）、颗粒（氧化钛、氧化铝、氧化锆）等不同形貌纳米相复配，利用无机溶胶协同稳定技术和颗粒级配技术突破不同分散颗粒的界面效应，可使制备防腐涂料具有性能稳定、高固含量的优点。以甲基三甲氧基硅烷为粘结剂与高浓度水性纳米浆料进行溶胶凝胶纳米复合，同时通过具有pH值调节作用的酸碱共轭催化剂调控溶胶凝胶固化过程，可实现涂层在低温下24小时内快速固化。
具体实施方式
本发明提供一种用于水性防腐涂料的磷酸锌制备方法，其包括如下步骤：其包括如下步骤：1）采用称量设备分别量取相应重量比份的颜料、分散助剂、流平剂、消泡剂、助溶剂、腐蚀抑制剂、水、粘结剂、固体添加剂，并将量取的各组分分别放入存储罐中存储；
2）将步骤1）中的固体添加剂倒入研磨设备中研磨充分，研磨后的添加剂通过100-150目筛网过筛；
3）在固体添加剂中缓慢加入相应份数的水、分散助剂和部分消泡剂，加入高浓度纳米氧化硅溶胶、纤维、颗粒及无机溶剂，搅拌得到高浓度水性纳米浆料；搅拌转速400-600r/min，温度为25-33℃的条件下搅拌1-2h，使其分散均匀。
4）将甲基三甲氧基硅烷为粘结剂与高浓度水性纳米浆料进行溶胶凝胶纳米复合；
5）将颜料、流平剂、剩余的消泡剂、助溶剂、阻燃剂、环氧树脂、腐蚀抑制剂粘结剂依次加入高浓度水性纳米浆料中，并可加入具有pH值调节作用的酸碱共轭催化剂进行PH调节进行搅拌得到金属防腐涂料，搅拌转速为1000-1200r/min，温度为25-33℃的条件下充分搅拌35-55min。
该金属防腐剂以高浓度纳米氧化硅溶胶为分散介质，通过纤维（碳化硅、氮化硅）、颗粒（氧化钛、氧化铝、氧化锆）等不同形貌纳米相复配，利用无机溶胶协同稳定技术和颗粒级配技术突破不同分散颗粒的界面效应，可使制备防腐涂料具有性能稳定、高固含量的优点。以甲基三甲氧基硅烷为粘结剂与高浓度水性纳米浆料进行溶胶凝胶纳米复合，同时通过具有pH值调节作用的酸碱共轭催化剂调控溶胶凝胶固化过程，可实现涂层在低温下24小时内快速固化。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种环保型高固含量金属涂料制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：
1）采用称量设备分别量取相应重量比份的颜料、分散助剂、流平剂、消泡剂、助溶剂、腐蚀抑制剂、水、粘结剂、固体添加剂，并将量取的各组分分别放入存储罐中存储；
2）将步骤1）中的固体添加剂倒入研磨设备中研磨充分；
3）在固体添加剂中缓慢加入相应份数的水、分散助剂和部分消泡剂，加入高浓度纳米氧化硅溶胶、纤维、颗粒及无机溶剂，搅拌得到高浓度水性纳米浆料；
4）将甲基三甲氧基硅烷为粘结剂与高浓度水性纳米浆料进行溶胶凝胶纳米复合；
5）将颜料、流平剂、剩余的消泡剂、助溶剂、阻燃剂、环氧树脂、腐蚀抑制剂粘结剂依次加入高浓度水性纳米浆料中，进行搅拌得到金属防腐涂料。
2.根据权利要求1所述的环保型高固含量金属涂料制备方法，其特征在于：步骤2）中研磨后的添加剂通过100-150目筛网过筛。
3.根据权利要求1所述的环保型高固含量金属涂料制备方法，其特征在于：步骤3）中搅拌转速400-600r/min，温度为25-33℃的条件下搅拌1-2h，使其分散均匀。
4.根据权利要求1所述的环保型高固含量金属涂料制备方法，其特征在于：步骤5）中搅拌转速为1000-1200r/min，温度为25-33℃的条件下充分搅拌35-55min。
5.根据权利要求1所述的环保型高固含量金属涂料制备方法，其特征在于：步骤3）中的纤维为碳化硅纤维或氮化硅纤维，颗粒为氧化钛颗粒、氧化铝颗粒或氧化锆颗粒。
6.根据权利要求1所述的环保型高固含量金属涂料制备方法，其特征在于：步骤5）中可加入具有pH值调节作用的酸碱共轭催化剂进行PH调节。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103508701A (zh) * 2012-06-17 2014-01-15 朱洪洲 一种复合相变降温沥青路面材料
CN105131658A (zh) * 2015-08-19 2015-12-09 浙江大学 用于保温杯表面高硬度水性涂料的制备方法
CN108101070A (zh) * 2017-11-22 2018-06-01 浙江加州国际纳米技术研究院台州分院 一种高浓度二氧化硅溶胶的制备方法

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