一種添加膠體氧化鋁增稠劑的功能涂料及工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種富鋅水性防腐功能涂料，特別涉及一種添加增稠劑改性的富鋅水性防腐功能涂料及其制備工藝，屬于涂料加工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進(jìn)步，涂料在生活中應(yīng)用越來越廣泛，特別是功能涂料，如金屬防腐涂料。涂料是一種材料，這種材料可以用不同的施工工藝涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定強(qiáng)度、連續(xù)的固態(tài)薄膜。
[0003]金屬材料受周圍介質(zhì)的作用而損壞，稱為金屬腐蝕。金屬腐蝕是金屬壽命縮短的一個(gè)重要影響因素，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年因腐蝕而報(bào)廢的金屬達(dá)億噸以上，每年由于金屬腐蝕造成的鋼鐵損失約占當(dāng)年鋼產(chǎn)量的10?20%，金屬腐蝕事故引起的停產(chǎn)、停電等間接損失就更無法計(jì)算。金屬的銹蝕是最常見的腐蝕形態(tài)。腐蝕時(shí)，在金屬的界面上發(fā)生了化學(xué)或電化學(xué)多相反應(yīng)，使金屬轉(zhuǎn)入氧化(離子)狀態(tài)。這會(huì)顯著降低金屬材料的強(qiáng)度、塑性、韌性等力學(xué)性能，破壞金屬構(gòu)件的幾何形狀，增加零件間的磨損，惡化電學(xué)和光學(xué)等物理性能，縮短設(shè)備的使用壽命，甚至造成火災(zāi)、爆炸等災(zāi)難性事故。為了使金屬防腐涂敷一層涂料是最常用的一種方法。
[0004]普通涂料涂覆在鋼鐵表面，只是以隔絕空氣的方式而防止鋼鐵腐蝕，而富鋅油漆不但能隔絕空氣，而且能形成原電池保護(hù)，富鋅油漆中的鋅的標(biāo)準(zhǔn)電位較鋼鐵低，腐蝕介質(zhì)滲入時(shí)，鋼鐵與鋅粉形成原電池，鋅粉作為原電池的負(fù)極失去電子，鋼鐵作為正極得到電子而獲得保護(hù)。當(dāng)富鋅涂料的涂膜上有的部位被機(jī)械損傷后，在一定范圍的面積內(nèi)，防蝕電流也能流向鋼鐵露出部分，則鋅的腐蝕產(chǎn)物就沉積在那里形成一層保護(hù)膜。隨著鋼鐵表面的不斷暴露，富鋅涂膜不斷地被保護(hù)膜所遮蓋，陰極保護(hù)作用便又呈現(xiàn)惰性，但在涂膜受到機(jī)械損傷而露出新的鋅表面時(shí)則又開始復(fù)活。富鋅油漆分為有機(jī)富鋅油漆和無機(jī)富鋅油漆，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)富鋅油漆的有機(jī)成膜物的導(dǎo)電性能差。無機(jī)富鋅油漆又分為有溶劑型和水性兩類。其中水性無機(jī)富鋅油漆是由水性無機(jī)硅酸鹽(納、鉀、鋰)樹脂、鋅粉、助劑等組成。
[0005]水性無機(jī)富鋅涂料由于其無有機(jī)溶劑，因此具有無異味、不燃不爆，不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。但水性無機(jī)富鋅涂料使用具有極強(qiáng)氫鍵的水作為特殊溶劑，因此在涂裝操作和涂裝技術(shù)上存在許多難題。在高濕度下，水性涂料涂層容易發(fā)生流掛、表層褶皺、氣泡和斑點(diǎn)等外觀弊病。為此，本發(fā)明通過在涂料制備過程中，添加膠體氧化鋁增稠劑，改善水性涂料流掛問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種添加膠體氧化鋁增稠劑的水性防腐涂料及其工藝，該涂料所含組分的質(zhì)量百分比為:
硅酸鋰5%-10%; 硅酸鉀5%-10%;
硅溶膠20%-40%;
膠體氧化鋁增稠劑 2%-5% ;
硅烷偶聯(lián)劑2%-5%
硅丙乳液20%-30%;
超細(xì)鋅粉20%-30%。
[0007 ] —種添加膠體氧化鋁增稠劑的水性防腐涂料的制備方法包括如下步驟:
⑴將一定量的硅酸鋰溶液和硅酸鉀溶液倒入容器中混合加熱；
⑵在攪拌的條件下，將一定量的硅溶膠緩慢到容器中；
(3)再往容器中加入一定計(jì)量的膠體氧化鋁增稠劑和硅烷偶聯(lián)劑，高速攪拌；
⑷停止加熱，當(dāng)溫度降至室溫時(shí)，加入硅丙乳液；
(5)最后添加適量的超細(xì)鋅粉，持續(xù)攪拌一段時(shí)間即可得產(chǎn)品。
[0008]優(yōu)先地，在步驟⑴中，加熱溫度為70_80°C。
[0009]優(yōu)先地，在步驟(5)中，攪拌時(shí)間為30-60分鐘。
[0010]本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)和特性:
⑴該制備工藝簡(jiǎn)單，操作性好；
⑵制備的涂料綜合性能好。
【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施例一:
將50g硅酸鋰溶液和50g硅酸鉀溶液分別倒入一容器中，將其混合并加熱，加熱溫度控制在70°C左右，用攪拌機(jī)不停的攪拌。在攪拌過程中，再緩慢滴加300g硅溶膠，滴加完畢后，再往容器中依次加入20g膠體氧化鋁增稠劑和30g硅烷偶聯(lián)劑，并提高攪拌速度，混合均勻后，將體系溫度降至室溫，然后加入250g硅丙乳液，最后添加300g超細(xì)鋅粉，持續(xù)攪拌30分鐘即可得產(chǎn)品。
[0012]實(shí)施例二:
將100g硅酸鋰溶液和100g硅酸鉀溶液分別倒入一容器中，將其混合并加熱，加熱溫度控制在75°C左右，用攪拌機(jī)不停的攪拌。在攪拌過程中，再緩慢滴加200g硅溶膠，滴加完畢后，再往容器中依次加入50g膠體氧化鋁增稠劑和50g硅烷偶聯(lián)劑，并提高攪拌速度，混合均勻后，將體系溫度降至室溫，然后加入200g硅丙乳液，最后添加300g超細(xì)鋅粉，持續(xù)攪拌40分鐘即可得產(chǎn)品。
[0013]實(shí)施例三:
將200g硅酸鋰溶液和200g硅酸鉀溶液分別倒入一容器中，將其混合并加熱，加熱溫度控制在80°C左右，用攪拌機(jī)不停的攪拌。在攪拌過程中，再緩慢滴加400g硅溶膠，滴加完畢后，再往容器中依次加入100g膠體氧化鋁增稠劑和100g硅烷偶聯(lián)劑，并提高攪拌速度，混合均勻后，將體系溫度降至室溫，然后加入400g硅丙乳液，最后添加600g超細(xì)鋅粉，持續(xù)攪拌60分鐘即可得產(chǎn)品。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種添加膠體氧化鋁增稠劑的功能涂料，其特征在于，該功能涂料的制備工藝包括以下步驟: ⑴將一定量的硅酸鋰溶液和硅酸鉀溶液倒入容器中混合加熱； ⑵在攪拌的條件下，將一定量的硅溶膠緩慢到容器中； (3)再往容器中加入一定計(jì)量的膠體氧化鋁增稠劑和硅烷偶聯(lián)劑，高速攪拌； ⑷停止加熱，當(dāng)溫度降至室溫時(shí)，加入硅丙乳液； (5)最后添加適量的超細(xì)鋅粉，持續(xù)攪拌一段時(shí)間即可得產(chǎn)品。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種添加膠體氧化鋁增稠劑的功能涂料，其特征在于，該功能涂料組分含量的質(zhì)量百分比為:硅酸鋰5%-10%，硅酸鉀5%-10%，硅溶膠20%-40%，膠體氧化鋁增稠劑2%_5%，硅烷偶聯(lián)劑2%-5%，硅丙乳液20%-30%，超細(xì)鋅粉20%_30%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種添加膠體氧化鋁增稠劑的功能涂料，特征在于，在步驟⑴中，加熱溫度為70-80°C。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種添加膠體氧化鋁增稠劑的功能涂料，特征在于，在步驟(5)中，攪拌時(shí)間為30-60分鐘。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種添加膠體氧化鋁增稠劑的功能涂料及工藝。該工藝是將硅酸鋰溶液和硅酸鉀溶液混合、加熱，然后在攪拌條件下，往容器中加入膠體氧化鋁增稠劑和硅烷偶聯(lián)劑，高速攪拌混合均勻后，降至室溫，再加入硅丙乳液，最后添加超細(xì)鋅粉，持續(xù)攪拌一段時(shí)間即可得產(chǎn)品。
【IPC分類】C09D133/04, C09D7/12, C09D5/10
【公開號(hào)】CN105419538
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510987452
【發(fā)明人】黃子芳
【申請(qǐng)人】黃子芳
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年12月27日