本發(fā)明涉及一種水性無機(jī)富鋅底漆及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，人們對(duì)材料的需求越來越迫切，然而，金屬的腐蝕對(duì)人們帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此金屬防腐成為各專家學(xué)者面臨的重大課題。在所有的防腐技術(shù)和方法中，涂裝防腐蝕涂料是最有效、最經(jīng)濟(jì)、最常用的方法。其中，富鋅涂料由于其所具有的優(yōu)異的防銹性與耐久性，長久以來被廣泛應(yīng)用于石油化工設(shè)備、橋梁、船舶、輸油管道等行業(yè)。
富鋅涂料根據(jù)成膜物質(zhì)的不同，一般分為有機(jī)富鋅涂料及無機(jī)富鋅涂料兩大類。其中，無機(jī)富鋅涂料是以無機(jī)聚合物為成膜基液，鋅粉與之反應(yīng)，在金屬表面形成鋅鐵絡(luò)合物，從而形成堅(jiān)實(shí)的防護(hù)涂膜。今年來，隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)含揮發(fā)性有機(jī)溶劑的限制越來越嚴(yán)格，水性涂料、無溶劑涂料等稱為涂料行業(yè)發(fā)展的主流，得到了人們的重視。但是，水性無機(jī)富鋅涂料中鋅粉含量高，遠(yuǎn)超過cpvc，涂膜多孔，導(dǎo)致涂層耐候性較差，抗沖擊性差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種水性無機(jī)富鋅底漆及其制備方法。所述底漆采用雙組份組成，以水性氨基樹脂、硅丙乳液、堿金屬硅酸鹽為a組分的主要成分，配合鋅粉、納米tio2-sno2為主要原料的b組分，并以去離子水為溶劑，附著能力強(qiáng)，有效改善生產(chǎn)環(huán)境，使用過程環(huán)保低毒；底漆中添加有納米tio2-sno2超微顆粒，作為納米催化劑，加快底漆固化速率，干燥快，施工效率高，同時(shí)提高底漆成膜的致密度及涂層耐候性，增強(qiáng)涂層抗沖擊性及耐腐蝕作用。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
一種水性無機(jī)富鋅底漆，所述底漆包括如下重量份數(shù)的組分：
a組分：水性氨基樹脂：40-60份；硅丙乳液：8-15份；堿金屬硅酸鹽：30-45份；硅氧烷偶聯(lián)劑：3-8份；水性附著力促進(jìn)劑：3-8份；抗沉劑：1-3份；分散劑：0.5-1.5份；消泡劑：0.5-1.5份；去離子水：45-65份；
b組分：鋅粉：30-40份；納米tio2-sno2：1-2份；無機(jī)顏料：10-20份；改性多元胺固化劑：2.5-5份。
進(jìn)一步地，所述底漆包括如下重量份數(shù)的組分：
a組分：水性氨基樹脂：42-55份；硅丙乳液：10-12份；堿金屬硅酸鹽：33-40份；硅氧烷偶聯(lián)劑：5-8份；水性附著力促進(jìn)劑：3-5份；抗沉劑：1-1.5份；分散劑：0.7-1.2份；消泡劑：0.8-1.2份；去離子水：45-58份；
b組分：鋅粉：30-36份；納米tio2-sno2：1.1-1.3份；無機(jī)顏料：10-15份；改性多元胺固化劑：3.5-5份。
進(jìn)一步地，所述底漆包括如下重量份數(shù)的組分：
a組分：水性氨基樹脂：47份；硅丙乳液：11份；堿金屬硅酸鹽：36份；硅氧烷偶聯(lián)劑：7.5份；水性附著力促進(jìn)劑：3.5份；抗沉劑：1.2份；分散劑：0.9份；消泡劑：1份；去離子水：51份；
b組分：鋅粉：34份；納米tio2-sno2：1.2份；無機(jī)顏料：13份；改性多元胺固化劑：4份。
另有，所述a組分與b組分的質(zhì)量比為3-8:1。
再，所述鋅粉為鱗片狀鋅粉。
再有，所述堿金屬硅酸鹽為硅酸鉀、硅酸鈉或硅酸鋰中的一種或多種。
且，所述無機(jī)顏料為鈦白粉、氧化鐵紅、云母粉、碳黑或酞菁藍(lán)中的一種或多種。
同時(shí)，所述底漆的ph值在7.2-8.0，顆粒度為65-85μm。
一種水性無機(jī)富鋅底漆的制備方法，包括如下步驟：
(1)按比例將水性氨基樹脂、硅丙乳液、堿金屬硅酸鹽及15-22份的去離子水加入攪拌機(jī)中，恒溫50℃，以600-800r/min的轉(zhuǎn)速攪拌20-30min，保持?jǐn)嚢?，繼續(xù)加入硅氧烷偶聯(lián)劑、水性附著力促進(jìn)劑、抗沉劑、分散劑、消泡劑及余量的去離子水，將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至1200-1500r/min，攪拌10-20min，得到組分a；
(2)將鋅粉、納米tio2-sno2、無機(jī)顏料及改性多元胺固化劑加入另一攪拌機(jī)中，以200-400r/min的轉(zhuǎn)速攪拌10-15min，得到組分b；
(3)將組分a與組分b以1000-1200r/min，得到水性無機(jī)富鋅底漆。
本發(fā)明的有益效果在于：
所述底漆采用雙組份組成，以水性氨基樹脂、硅丙乳液、堿金屬硅酸鹽為a組分的主要成分，配合鋅粉、納米tio2-sno2為主要原料的b組分，并以去離子水為溶劑，附著能力強(qiáng)，有效改善生產(chǎn)環(huán)境，使用過程環(huán)保低毒；底漆中添加有納米tio2-sno2超微顆粒，作為納米催化劑，加快底漆固化速率，干燥快，施工效率高，同時(shí)提高底漆成膜的致密度及涂層耐候性，增強(qiáng)涂層抗沖擊性及耐腐蝕作用。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，但實(shí)施例并不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
本發(fā)明提供一種水性無機(jī)富鋅底漆，所述底漆包括如下重量份數(shù)的組分：
a組分：水性氨基樹脂：40-60份；硅丙乳液：8-15份；堿金屬硅酸鹽：30-45份；硅氧烷偶聯(lián)劑：3-8份；水性附著力促進(jìn)劑：3-8份；抗沉劑：1-3份；分散劑：0.5-1.5份；消泡劑：0.5-1.5份；去離子水：45-65份；
b組分：鋅粉：30-40份；納米tio2-sno2：1-2份；無機(jī)顏料：10-20份；改性多元胺固化劑：2.5-5份。
進(jìn)一步地，所述底漆包括如下重量份數(shù)的組分：
a組分：水性氨基樹脂：42-55份；硅丙乳液：10-12份；堿金屬硅酸鹽：33-40份；硅氧烷偶聯(lián)劑：5-8份；水性附著力促進(jìn)劑：3-5份；抗沉劑：1-1.5份；分散劑：0.7-1.2份；消泡劑：0.8-1.2份；去離子水：45-58份；
b組分：鋅粉：30-36份；納米tio2-sno2：1.1-1.3份；無機(jī)顏料：10-15份；改性多元胺固化劑：3.5-5份。
進(jìn)一步地，所述底漆包括如下重量份數(shù)的組分：
a組分：水性氨基樹脂：47份；硅丙乳液：11份；堿金屬硅酸鹽：
36份；硅氧烷偶聯(lián)劑：7.5份；水性附著力促進(jìn)劑：3.5份；抗沉劑：1.2份；分散劑：0.9份；消泡劑：1份；去離子水：51份；
b組分：鋅粉：34份；納米tio2-sno2：1.2份；無機(jī)顏料：13份；
改性多元胺固化劑：4份。
另有，所述a組分與b組分的質(zhì)量比為3-8:1。
再，所述鋅粉為鱗片狀鋅粉。
再有，所述堿金屬硅酸鹽為硅酸鉀、硅酸鈉或硅酸鋰中的一種或多種。
且，所述無機(jī)顏料為鈦白粉、氧化鐵紅、云母粉、碳黑或酞菁藍(lán)中的一種或多種。
同時(shí)，所述底漆的ph值在7.2-8.0，顆粒度為65-85μm。
同時(shí)，本發(fā)明還提供一種水性無機(jī)富鋅底漆的制備方法，包括如下步驟：
(1)按比例將水性氨基樹脂、硅丙乳液、堿金屬硅酸鹽及15-22份的去離子水加入攪拌機(jī)中，恒溫50℃，以600-800r/min的轉(zhuǎn)速攪拌20-30min，保持?jǐn)嚢瑁^續(xù)加入硅氧烷偶聯(lián)劑、水性附著力促進(jìn)劑、抗沉劑、分散劑、消泡劑及余量的去離子水，將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至1200-1500r/min，攪拌10-20min，得到組分a；
(2)將鋅粉、納米tio2-sno2、無機(jī)顏料及改性多元胺固化劑加入另一攪拌機(jī)中，以200-400r/min的轉(zhuǎn)速攪拌10-15min，得到組分b；
(3)將組分a與組分b以1000-1200r/min，得到水性無機(jī)富鋅底漆。
其中，表1為本發(fā)明各實(shí)施例所述的一種水性無機(jī)富鋅底漆的成分列表。
表1：(單位：重量份數(shù))
采用本發(fā)明所提供的一種水性無機(jī)富鋅底漆，以水性氨基樹脂、硅丙乳液、堿金屬硅酸鹽為a組分的主要成分，配合鋅粉、納米tio2-sno2為主要原料的b組分，并以去離子水為溶劑，附著能力強(qiáng)，有效改善生產(chǎn)環(huán)境，使用過程環(huán)保低毒；底漆中添加有納米tio2-sno2超微顆粒，作為納米催化劑，加快底漆固化速率，干燥快，施工效率高，同時(shí)提高底漆成膜的致密度及涂層耐候性，抗沖擊強(qiáng)度強(qiáng)，附著力等級(jí)為1級(jí)，耐3％naoh溶液，浸泡10天無起泡、銹點(diǎn)現(xiàn)象，耐海水，浸泡30天無起泡、銹點(diǎn)現(xiàn)象，同時(shí)耐高溫，500℃下保持4h無開裂、變色起皮現(xiàn)象。
需要說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。