CN1563229A - 高耐蚀非水溶性锌基纳米防腐涂料 - Google Patents
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Abstract
高耐蚀非水溶性锌基纳米防腐涂料是以鳞片状锌粉或锌基基合金粉为原料，同时添加少量的纳米金属粉体材料，以脂类、醇类等为溶剂，再加入偶联剂、流平剂、树脂、胺类固化剂等配制成的溶剂型纳米防腐涂料。该涂料具有高耐蚀、防沉降性好、涂层均匀具有金属光泽、附着力强、装饰性好等特点，可做底漆或面漆。该涂料成本低，在防腐蚀性能相同的情况下，片状锌基合金粉的用量仅为球状锌粉用量的三分之一。涂装工艺可浸涂、刷涂和喷涂，性能稳定，使用方便，无公害。该涂料广泛用于冶金、化工等车间金属构件的防腐保护，在桥梁、船舶、海上平台、油罐等建设工程中，常被作为内外防腐底漆、可焊底漆使用。
Description
一、技术领域：防腐涂料领域。
二、背景技术：
公知富锌涂料中，全部使用球状锌粉做原料。为了达到涂膜导电发挥阴极保护作用，涂层中要求锌粉含量达到一定数量。然而如果涂层中锌粉含量过高，涂层就易多孔，引起横向共聚破坏；另外锌的比重较大，在生产和配制时分散较为困难，储存时易发生沉淀和结饼，在应用施工时，需要不断搅拌才能保证形成的涂层中锌含量与设计的相等。由于受球状锌粉粒度的限制，涂层厚度较厚，若为了增强涂层的防腐蚀性能而增加涂覆次数，涂层便会因较厚而出现裂纹，甚至剥落。此外，球状锌粉呈黑色，得到的涂层颜色是灰黑色的，外观较差，只能作为底漆使用。
使用鳞片状锌基合金粉做原料，可以克服上述缺点。其原因是片状锌基合金粉在涂层中呈落叶状互相搭接平铺在被涂物表面，相互重叠和交错，没有孔隙产生，大大减少了水和腐蚀介质渗透进涂层，提高了涂层的防腐蚀能力。其次是鳞片状锌基合金粉片状结构有较大的比表面积，片与片之间接触好，使导电性增大，涂层平整、光滑具有金属光泽；同时大的比表面积遮盖力强，涂覆相同面积所需涂料仅为球状锌粉配制的涂料的1/3，而防腐性能相同。再次是鳞片状锌基合金粉有较大的径厚比，即厚度小而比表面积大，这一性能使涂层致密而薄，增加涂覆次数和涂层厚度也无开裂和剥落现象。四是鳞片状锌基合金粉具有较小的松装比重，抗沉降性好，在生产和配制时容易分散，储存时不易发生沉淀和结饼，在应用施工时，不需要经常搅拌就能保证形成的涂层中锌含量与设计的相等，使用方便，便于施工。五是片状锌粉或锌基合金粉由两种或两种以上金属组成，具有多金属抗腐蚀性能，抗蚀性能比单金属强。在使用中无白锈产生，自我修复能力强。
三、发明内容
本发明目的是提供一种高耐蚀非水溶性锌基纳米防腐涂料，该涂料以鳞片状锌基合金粉为原料，再配以纳米金属粉体材料、以脂类、醇类为溶剂，再加入偶联剂、流平剂、树脂、胺类固化剂配制而成的防腐涂料。该涂料具有高耐蚀性、抗沉降好、涂层光亮、安全可靠等优点。
本发明通过以下的技术方案来实现
(一)组成：涂料为叁组份，A组份包含鳞片状锌基合金粉、纳米级粉体材料和混合溶剂；B组份包含环氧树脂、偶联剂、流平剂和混合溶剂；C组份包含胺类固化剂、消泡剂和混合溶剂。
1.鳞片状锌基合金粉粒度为10～15um。
2.纳米级金属粉体材料包括氧化铈、氧化镧、氧化钛、氧化硅、氧化锆中的一种或几种，粒度为80～100nm。
(二)各组成份所占重量百分比
混合溶剂配制：二甲苯50％～70％，正丁醇20％～40％，乙酸乙脂5％～15％。
A组份配制：片状锌基合金粉30％～70％，混合溶剂40％～70％，纳米粉体材料2％～10％。
B组份配制：环氧树脂30％～60％，混合溶剂25％～60％，偶联剂3％～10％，流平剂1％～5％。
C组份配制：胺类固化剂30％～60％，混合溶剂20％～60％，偶联剂5％～15％，消泡剂2％～10％。
(三)涂料配制：
1.将A、B组份按5∶1比例(重量百分比)混合，搅拌均匀，放置5小时以上反应完毕。
2.将C组份按B∶C＝1∶1(重量百分比)比例称取，加入到反应后的A、B混合物中，搅拌均匀，放置半小时后既可使用；
3.施工环境湿度应小于80％，不可在雨天、雪天或露天等潮湿环境下施工。
本发明与现有技术相比，具有抗蚀性能强、抗沉降性好、涂层光滑、平整具有金属光泽；成本低、用量少；使用方便、便于施工、安全可靠等优点，可广泛用于冶金、化工、电力、管道等行业防腐。
四、具体实施方法
实施例一
1.混合溶剂配制：二甲苯50％，正丁醇44％，乙酸乙脂6％。将上述试剂按重量百分比计算，混合均匀。
2.A组份配制：片状锌粉58％，混合溶剂40％，纳米氧化铈：2％。将上述原料按重量百分比计算，搅拌混合均匀。
3.B组份配制：环氧树脂50％，混合溶剂40％，有机硅偶联剂6％，流平剂：4％。将上述原料按重量百分比计算，搅拌使树脂完全溶解，混合均匀。
4.C组份：胺类固化剂50％，混合溶剂45％，烷基偶联剂3％，消泡剂：2％。将上述原料按重量百分比计算，搅拌使树脂完全溶解，混合均匀。
5.涂料配制
(1)将A、B组份按5∶1比例(重量百分比)混合，搅拌均匀，放置5小时以上反应完毕。
(2)将C组份按B∶C＝1∶1(重量百分比)比例称取，加入到反应后的A、B混合物中，搅拌均匀，放置半小时后既可使用。
实施例二
1.混合溶剂配制：二甲苯60％，正丁醇30％，乙酸乙脂10％。将上述试剂按重量百分比计算，混合均匀。
2.A组份配制：片状锌铝合金粉30％，混合溶剂62％，纳米氧化镧1％，纳米氧化硅2％，纳米氧化锆5％。将上述原料按重量百分比计算，搅拌混合均匀。
3.B组份配制：环氧树脂60％，混合溶剂25％，有机硅偶联剂10％，流平剂：5％。将上述原料按重量百分比计算，搅拌使树脂完全溶解，混合均匀。
4.C组份：胺类固化剂60％，混合溶剂25％，烷基偶联剂7％，消泡剂：8％。将上述原料按重量百分比计算，搅拌使树脂完全溶解，混合均匀。
5.涂料配制
(1)将A、B组份按5∶1比例(重量百分比)混合，搅拌均匀，放置5小时以上反应完毕。
(2)将C组份按B∶C＝1∶1(重量百分比)比例称取，加入到反应后的A、B混合物中，充分搅拌，放置半小时后既可使用。
实施例三
1.混合溶剂配制：二甲苯65％，正丁醇20％，乙酸乙脂15％。将上述试剂按重量百分比计算，混合均匀。
2.A组份配制：片状锌铝硅合金粉68％，混合溶剂30％，纳米氧化镧1％，纳米氧化钛1％。将上述原料按重量百分比计算，搅拌混合均匀。
3.B组份配制：环氧树脂37％，混合溶剂55％，有机硅偶联剂3％，流平剂5％。将上述原料按重量百分比计算，搅拌使树脂完全溶解，混合均匀。
4.C组份：胺类固化剂37％，混合溶剂48％，烷基偶联剂13％，消泡剂2％。将上述原料按重量百分比计算，搅拌使树脂完全溶解，混合均匀。
5.涂料配制
(1)将A、B组份按5∶1比例(重量百分比)混合，搅拌均匀，放置5小时以上反应完毕。
(2)将C组份按B∶C＝1∶1(重量百分比)比例称取，加入到反应后的A、B混合物中，搅拌均匀，放置半小时后既可使用。
涂料固化后膜层技术指标
| 序号 | 项目 | 指标 |
| 1 | 漆膜外观 | 银灰、平整，具有金属光泽 |
| 2 | 干燥时间(h)25℃ | 表干≤1，实干≤24 |
| 3 | 附着力级 | ≥1 |
| 4 | 柔韧性 | 弯曲180度无变化 |
| 5 | 抗冲击强度Kg·cm | ≥50 |
| 6 | 粘度(s)25℃ | 30-45 |
| 7 | 漆膜耐盐水 | 60天无变化 |
Claims (4)
1、高耐蚀非水溶性锌基纳米防腐涂料，其特征是：涂料为叁组份，A组份包含鳞片状锌基合金粉、纳米级粉体金属材料和混合溶剂；B组份包含环氧树脂、偶联剂、流平剂和混合溶剂；C组份包含胺类固化剂、消泡剂和混合溶剂，鳞片状锌基合金粉粒度为10～15um，纳米级金属粉体材料包括氧化铈、氧化镧、氧化钛、氧化硅、氧化锆中的一种或几种，粒度为80～100nm，
各组成份所占重量百分比：
混合溶剂配制：二甲苯50％～70％，正丁醇20％～40％，乙酸乙脂5％～15％，
A组份配制：片状锌基合金粉30％～70％，混合溶剂40％～70％，纳米粉体材料2％～10％，
B组份配制：环氧树脂30％～60％，混合溶剂25％～60％，偶联剂3％～10％，流平剂1％～5％，
C组份配制：胺类固化剂30％～60％，混合溶剂20％～60％，偶联剂5％～15％，消泡剂2％～10％，
涂料配制：
先将A、B组份按5∶1比例(重量百分比)混合，搅拌均匀，放置5小时以上反应完毕，
再将C组份按B∶C＝1∶1(重量百分比)比例称取，加入到反应后的A、B混合物中，搅拌均匀，放置半小时后既可使用；
2、根据权利要求1所述的锌基钠米防腐涂料，其特征是：片状锌基合金粉是片状锌粉、片状锌铝合金粉、片状锌铝硅合金粉中的一种。
3、根据权利要求1所述的锌基钠米防腐涂料，其特征是：钠米金属粉体材料是氧化铈、氧化镧、氧化钛、氧化硅、氧化锆中的一种或几种。
4、根据权利要求1所述的锌基钠米防腐涂料，其特征是：B组份中的偶联剂用有机硅偶联剂，C组份中的偶联剂用烷基偶联剂。
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| CN 200410022380 CN1563229A (zh) | 2004-04-22 | 2004-04-22 | 高耐蚀非水溶性锌基纳米防腐涂料 |
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