一種添加聚烯烴微粒的金屬防腐涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種金屬防腐涂料及其制備方法，特別涉及一種富鋅防腐涂料及其制備方法，屬于涂料化工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬鋼鐵在我們生活中用途非常廣泛，如汽車工業(yè)、制造業(yè)、建筑業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)，等行業(yè)。2014年全球粗鋼產(chǎn)量達(dá)到16.62億噸，同比增長1.2%，其中中國粗鋼產(chǎn)量達(dá)到8.23億噸。但是鋼鐵具有耐腐性較差的缺點(diǎn)，腐蝕一般是金屬表面和介質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)多相反應(yīng)造成的，發(fā)生腐蝕后會顯著降低鋼鐵材料的強(qiáng)度、韌性等力學(xué)性能，破壞金屬構(gòu)件的幾何形狀，縮短設(shè)備的使用壽命。為了提高鋼鐵的使用壽命，人們通過各種方式來延緩鋼鐵的腐蝕速度，如改進(jìn)基材、增加金屬鍍層等。通過向純金屬中添加其他物質(zhì)來抑制或者阻止鋼鐵的腐蝕缺點(diǎn)在于與原來的材料相比，其物理性能往往會有所缺失。而增加金屬鍍層，諸如熱浸鍍鋅、電弧噴鋅。但鑒于這些工藝存在施工難度大、環(huán)境污染等問題，并且鋅層一旦受損難于修復(fù)等弊端，給實(shí)際應(yīng)用帶來相應(yīng)的困難。而在鋼鐵表面涂覆一層富鋅底漆，即可以防腐，又不改變材料本身的性質(zhì)。富鋅涂料中含有大量鋅粉，鋅粒子之間、鋅粒子與鋼鐵表面之間緊密接觸，鋅的電位比鐵更負(fù)，所以在電解質(zhì)溶液中鋅原子容易失去電子變成陽極，鐵則為陰極。在陽極區(qū)鋅由于失去電子而被腐蝕掉，在陰極區(qū)鋼鐵表面不斷得到電子，從而得到保護(hù)。當(dāng)涂膜上有部位損傷后，露出基體金屬，在較小的面積內(nèi)腐蝕電流能流向鋼鐵露出部分，則鋅的產(chǎn)物就沉積在此處形成一層保護(hù)膜，延緩腐蝕繼續(xù)發(fā)生。
[0003]富鋅涂料分為有機(jī)富鋅油漆和無機(jī)富鋅涂料，有機(jī)富鋅涂料常用環(huán)氧樹脂、氯化橡膠、乙烯基樹脂和聚氨酯樹脂為成膜基料。但有機(jī)富鋅涂料的有機(jī)成膜物的導(dǎo)電性能差。無機(jī)富鋅涂料又分為有溶劑型和水性兩類。其中水性無機(jī)富鋅涂料是由水性無機(jī)硅酸鹽(納、鉀、鋰)樹脂、鋅粉、助劑等組成。水性無機(jī)富鋅涂料由于其無有機(jī)溶劑，具有無異味、不燃不爆，不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，但在水性富鋅涂料制備過程中會出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，若鋅粉分散不充分，漆膜有顆粒，會大大影響防腐的效果。為了克服以上缺點(diǎn)，在涂料中加人防沉劑，即在涂料中引入了疏松網(wǎng)絡(luò)觸變性結(jié)構(gòu)，能使料顆粒懸浮而不結(jié)塊，防止料顆粒沉降，改善涂料性能，保持優(yōu)良的流平性，最終延緩?fù)苛铣两怠?br>[0004]聚烯烴微粒能溶脹和分散于涂料中，可與成膜樹脂物理地結(jié)合而形成一體結(jié)構(gòu)，使顆粒料懸浮在體系中，防止聚集下沉。本發(fā)明通過在制備富鋅涂料過程中，添加聚烯烴微粒，制備出一種防止鋅粉沉降的的富鋅防腐涂料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明公開一種添加聚烯烴微粒的金屬防腐涂料及其制備方法，該涂料所含組分的質(zhì)量百分比為:
硅酸鉀 20%-30% ；
超細(xì)鋅粉 45%-60% ； 硅丙乳液 10%-20% ；
鈦酸酯偶聯(lián)劑 3%-5% ;
MgCl2水溶液 3%-4% ；
聚烯烴微粒4%-6%。
[0006]一種添加聚烯烴微粒的金屬防腐涂料，其制備方法包括如下步驟:
⑴將硅酸鉀溶液倒入容器中，緩慢加熱；
⑵當(dāng)加熱到60-75°C時，將硅丙乳液緩慢添加到容器中，并不停地?cái)嚢?，添加完畢后，停止加熱?br> ⑶再往容器中添加適量的鈦酸酯偶聯(lián)劑，高速攪拌；
⑷加入鋅粉，不停地?cái)嚢杈鶆颍?br> (5)最后依次添加適量的MgClyK溶液和聚烯烴微粒，即得一種添加聚烯烴微粒的金屬防腐涂料。
[0007]優(yōu)先地，在步驟⑷中，所加鋅粉為500-600目。
[0008]本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)和特性:
⑴制備工藝簡單；
⑵涂料穩(wěn)定性好，顆粒不集聚下沉。
【具體實(shí)施方式】
[0009]實(shí)施例一:
將200g硅酸鉀溶液倒入到一可加熱的容器中，緩慢加熱，當(dāng)溶液溫度達(dá)到60°C后，再往容器中滴加10g硅丙乳液，并不停地?cái)嚢?，滴加完畢后，停止加熱，體系溫度降至室溫后，再往容器中加入30g鈦酸酯偶聯(lián)劑，并提高攪拌速度，然后加入600g的500目超細(xì)鋅粉，最后依次添加30gMgClyK溶液和40g聚烯烴微粒，即得一種防止鋅粉沉降的的富鋅防腐涂料。
[0010]實(shí)施例二:
將500g硅酸鉀溶液倒入到一可加熱的容器中，緩慢加熱，當(dāng)溶液溫度達(dá)到65°C后，再往容器中滴加200g硅丙乳液，并不停地?cái)嚢?，滴加完畢后，停止加熱，體系溫度降至室溫后，再往容器中加入10g鈦酸酯偶聯(lián)劑，并提高攪拌速度，然后加入100g的550目超細(xì)鋅粉，最后依次添加SOgMgCljK溶液和120g聚烯烴微粒，即得一種防止鋅粉沉降的的富鋅防腐涂料。
[0011]實(shí)施例三:
將1500g硅酸鉀溶液倒入到一可加熱的容器中，緩慢加熱，當(dāng)溶液溫度達(dá)到75°C后，再往容器中滴加750g硅丙乳液，并不停地?cái)嚢?，滴加完畢后，停止加熱，體系溫度降至室溫后，再往容器中加入150g鈦酸酯偶聯(lián)劑，并提高攪拌速度，然后加入2550g的600目超細(xì)鋅粉，最后依次添加150gMgClyK溶液和200g聚烯烴微粒，即得一種防止鋅粉沉降的的富鋅防腐涂料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種添加聚烯烴微粒的金屬防腐涂料及其制備方法，其特征在于，該制備方法包括以下步驟: ⑴將硅酸鉀溶液倒入容器中，緩慢加熱； ⑵當(dāng)加熱到60-75°C時，將硅丙乳液緩慢添加到容器中，并不停地?cái)嚢?，添加完畢后，停止加熱? ⑶再往容器中添加適量的鈦酸酯偶聯(lián)劑，高速攪拌； ⑷加入鋅粉，不停地?cái)嚢杈鶆颍? (5)最后依次添加適量的MgClyK溶液和聚烯烴微粒，即得一種添加聚烯烴微粒的金屬防腐涂料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種添加聚烯烴微粒的金屬防腐涂料及其制備方法，其特征在于，在步驟⑷中，所加的鋅粉為500-600目，添加質(zhì)量百分比為45%-60%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種添加聚烯烴微粒的金屬防腐涂料及其制備方法，其特征在于，在步驟(5)中，聚烯烴微粒的添加質(zhì)量百分比為4%-6%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種添加聚烯烴微粒的金屬防腐涂料及其制備方法，在涂料制備過程中，添加聚烯烴微粒防沉劑，聚烯烴微粒能溶脹和分散于涂料中，可與成膜樹脂物理地結(jié)合而形成一體結(jié)構(gòu)，能使料顆粒懸浮而不結(jié)塊，防止料顆粒沉降，改善涂料性能。本發(fā)明通過在制備富鋅涂料過程中，添加聚烯烴微粒，制備出一種防止鋅粉沉降的富鋅防腐涂料，其制備工藝簡單，成本低廉，具有較好應(yīng)用前景。
【IPC分類】C09D7/12, C09D133/04, C09D5/10
【公開號】CN105001737
【申請?zhí)枴緾N201510421838
【發(fā)明人】賓遠(yuǎn)華
【申請人】賓遠(yuǎn)華
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年7月18日