專利名稱：：水性納米鋅基復(fù)合涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于化學(xué)化工涂料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及的是一種用于金屬零部件表面的水性納米鋅基防腐蝕復(fù)合涂料。二
背景技術(shù)：
：金屬被腐蝕是一種極普遍的自然現(xiàn)象，遍及國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個領(lǐng)域，時時吞噬著地球上大量的不可再生資源，據(jù)不完全統(tǒng)計，全世界每年因金屬腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)數(shù)萬億美元。因此，人們都在堅持不懈地致力于金屬防腐蝕的研究，提出了眾多的金屬防腐蝕方法，生產(chǎn)出了眾多的防止金屬腐蝕的產(chǎn)品，這些方法和產(chǎn)品為防止金屬腐蝕作出了十分積極的貢獻(xiàn)，但就單一方法或產(chǎn)品來說，均未能很好地同時解決其防止金屬腐蝕的耐侯性、密著性問題并同時達(dá)到使用方便、高效、節(jié)能和環(huán)保的要求。電鍍、熱鍍、化學(xué)鍍等防止金屬零部件腐蝕的方法，在金屬表面前處理時就會出現(xiàn)直接或間接污染環(huán)境現(xiàn)象，常規(guī)涂料難于有效解決耐侯性及密著性問題，新近發(fā)明的"高耐蝕非水溶性鋅基納米防腐涂料"，以脂類、醇類等有機(jī)物為分散介質(zhì)，屬于溶劑型納米防腐涂料，"金屬表面鋅基水溶性防腐涂料"中使用了鉻酸類化合物，"WL水分散性鋅鉻酸鹽防蝕涂料"也使用了鉻酸類化合物，如此等等，這些發(fā)明難免都會由于有機(jī)溶劑揮發(fā)或六價鉻對環(huán)境造成污染；又如"非電解性金屬防腐涂料"中未應(yīng)用納米技術(shù)改進(jìn)涂料的防腐性能，而是采用鉬酸鹽和鎢酸鹽來增強(qiáng)涂料的防腐蝕性能。三
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就在于克服上述
背景技術(shù)：
存在的缺陷，為社會提供一種既有耐侯性強(qiáng)，密著性好，不產(chǎn)生環(huán)境污染，金屬防腐蝕性能優(yōu)良，又有經(jīng)濟(jì)實(shí)用，使用方便，應(yīng)用范圍廣泛等特點(diǎn)的水性納米鋅基復(fù)合涂料。本發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的水性納米鋅基復(fù)合涂料含有乳化劑、分散劑和消泡劑，關(guān)鍵是還含有鱗片狀金屬粉、納米氧化物、硅烷偶聯(lián)劑、醇類溶劑、高分子有機(jī)物、增稠劑和水。鱗片狀金屬粉作為基質(zhì)，發(fā)揮犧牲陽極特性功能，優(yōu)選為鱗片狀鋅粉和鱗片狀鋁粉,其直徑優(yōu)選為20,~30^1左右，厚度優(yōu)選為2,~納米氧化物用于改善涂層的附著力、耐蝕力、外觀以及降低固化溫度，優(yōu)選為納米二氧化硅或納米二氧化鈦。醇類溶劑用以改善復(fù)合涂料的防腐性能，優(yōu)選為乙二醇醚或乙二醇或聚乙二醇或二甘醇或二甘醇乙醚或雙丙二醇。硅烷偶聯(lián)劑用以提高涂料性能及其穩(wěn)定性，是一種有機(jī)官能硅烷，其有機(jī)官能基可以是乙烯基和甲基丙烯?；?，但優(yōu)選為環(huán)氧官能基和氨官能基，特別以P-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷或Y-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷或Y-氨基丙基三乙氧基硅烷為佳。高分子有機(jī)物具有金屬防腐蝕性能，可為水性丙烯酸樹脂或水性環(huán)氧樹脂或水性聚氨酯樹脂或水性酚醛樹脂或水性有機(jī)硅樹脂或水性有機(jī)氟樹脂，優(yōu)選為水性環(huán)氧樹脂或水性聚氨酯樹脂或水性含硅樹脂。增稠劑優(yōu)選為羥甲基纖維素或羥乙基纖維素或羥丙基纖維素或黃原膠。本發(fā)明技術(shù)方案中還包含有乳化劑、分散劑和消泡劑，它們都是涂料生產(chǎn)中所必須使用的助劑，屬于常規(guī)技術(shù)范籌，而本發(fā)明所選用的乳化劑優(yōu)選為壬基酚聚氧乙烯醚系列和失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚(吐溫系列)；分散劑優(yōu)選為水性潤濕分散劑；消泡劑優(yōu)選為水性有機(jī)硅消泡劑。水性納米鋅基復(fù)合涂料各組分的重量份數(shù)為鱗片狀鋅粉10.5%~20.0%,鱗片狀金屬鋁粉4.0%~8.0%，納米氧化物0.4%~2.0%,醇類溶劑10%~14%,硅烷偶聯(lián)劑5%~15%,高分子有機(jī)物4.0%~10.0%,增稠劑0.1%~1.0%,水30.0%~60.0%。在本發(fā)明的所有技術(shù)方案中乳化劑、分散劑和消泡使用總量不超過5%。本發(fā)明所述水性納米鋅基復(fù)合涂料首先是用鱗片狀金屬粉、納米氧化物、高分子有機(jī)物、醇類溶劑、乳化劑、分散劑和水制成A組分，第二是用硅烷偶聯(lián)劑和消泡劑制成B組分，第三是用增稠劑或增稠劑和消泡劑制成C組分，第四是將A、B兩組分充分混合均勻，再加入C組分混合均勻包裝即得成品。另外，為延長其涂料的保質(zhì)期，A、B、C三種組份可分別包裝，配套出售，使用時先將A、B兩組分充分混合均勻，再加入C組分混合均勻即可。本發(fā)明所述的水性納米鋅基復(fù)合涂料以30.0%~60.0%的水作為分散介質(zhì)，是一種新型的水性無鉻金屬防腐涂料，不但具有耐侯性強(qiáng)，密著性好，不產(chǎn)生環(huán)境污染，金屬防腐蝕性能優(yōu)良的優(yōu)點(diǎn)，還具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用，使用方便，應(yīng)用范圍廣泛的優(yōu)點(diǎn)。涂料可通過噴涂、刷涂、浸涂、浸漬-離心涂覆等方法進(jìn)行涂覆，涂料涂覆于金屬零部件表面上經(jīng)20(TC左右烘烤20分鐘左右形成涂層，廣泛適用于鐵、鋁、銅、鎂合金等金屬零部件表面的防腐蝕處理，其性能遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的電鍍或熱鍍方法，特別是在進(jìn)行幾何形狀復(fù)雜的金屬零部件的防腐蝕處理時，更表現(xiàn)出了它突出的優(yōu)點(diǎn)。具體實(shí)施例方式下面以具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明實(shí)施例1本發(fā)明所述水性納米鋅基復(fù)合涂料各組分的重量份數(shù)如表1:表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>按表所列配方制出A、B、C組分，將A、B兩組分混合并攪拌均勻，再加入C組分混合并攪拌均勻，包裝即得成品水性納米鋅基復(fù)合涂料。為延長涂料保質(zhì)期，本發(fā)明還可將A、B、C組分分別包裝待用。使用時先將A、B兩組分混合并攪拌均勻，再加入C組分混合并攪拌均勻。此涂料涂覆于金屬零部件表面后，用溫度10(TC-15(TC烘烤5min-30min即可形成堅固涂層，該涂層耐中性鹽霧試驗(yàn)時間達(dá)到480h以上，涂層結(jié)合力達(dá)4級以上(膠帶試驗(yàn))。實(shí)施例2本發(fā)明所述水性納米鋅基復(fù)合涂料各組分的重量份數(shù)如表2表2<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>按表所列配方制出A、B、C組分，將A、B兩組分混合并攪拌均勻，再加入C組分混合并攪拌均勻，包裝即得成品水性納米鋅基復(fù)合涂料。為延長涂料保質(zhì)期，本發(fā)明還可將A、B、C組分分別包裝待用。使用時先將A、B兩組分混合并攪拌均勻，再加入C組分混合并攪拌均勻。此涂料涂覆于金屬零部件表面后，用溫度12(TC-20(TC烘烤20min即可形成堅固涂層，該涂層耐中性鹽霧試驗(yàn)時間達(dá)到800h以上，涂層結(jié)合力達(dá)4級以上(膠帶試驗(yàn))。實(shí)施例3本發(fā)明所述水性納米鋅基復(fù)合涂料各組分的重量份數(shù)如表3表3<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>c組分羥乙基纖維素0.2按表所列方配制出A、B、C組分，將A、B兩組分混合并攪拌均勻,再加入C組分混合并攪拌均勻，包裝即得成品水性納米鋅基復(fù)合涂料。為延長涂料保質(zhì)期，本發(fā)明還可將A、B、C組分分別包裝待用。使用時先將A、B兩組分混合并攪拌均勻，再加入C組分混合并攪拌均勻。此涂料涂覆于金屬零部件表面后，用溫度12(TC-25(TC烘烤10min-20min即可形成堅固涂層，該涂層耐中性鹽霧試驗(yàn)時間達(dá)到800h以上，涂層結(jié)合力達(dá)4級以上(膠帶試驗(yàn)本發(fā)明技術(shù)方案(包括上述實(shí)施例)為方便B組分的配制，同時有助于改善水性納米鋅基復(fù)合涂料的性能，還可優(yōu)選添加氧化鋅或硼酸，其添加量不超過總配方的1%。權(quán)利要求1、水性納米鋅基復(fù)合涂料，由乳化劑、分散劑和消泡劑組成其特征在于水性納米鋅基復(fù)合涂料中還含有鱗片狀金屬粉、納米氧化物、醇類溶劑、硅烷偶聯(lián)劑、高分子有機(jī)物、增稠劑和水。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的水性納米鋅基復(fù)合涂料，其特征在于鱗片狀金屬粉優(yōu)選為鱗片狀鋅粉和鱗片狀銷粉。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性納米鋅基復(fù)合涂料，其特征在于復(fù)合涂料含有10.5%~20.0%鱗片狀鋅粉，4.0%~8.0%鱗片狀鋁粉，0.4%~2.0%的納米氧化物，10.0%~14.0%的醇類有機(jī)溶劑，5.0%~15.0%的硅烷偶聯(lián)劑，4.0%~10.0%高分子有機(jī)物，0.1%~1.0%的增稠劑，30.0%~60.0%的水。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的水性納米鋅基復(fù)合涂料，其特征在于納米氧化物優(yōu)選為納米二氧化硅或納米二氧化鈥。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的水性納米鋅基復(fù)合涂料，其特征在于醇類溶劑優(yōu)選為乙二醇或聚乙二醇或二甘醇或三甘醇或二甘醇乙醚或雙丙二醇。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的水性納米鋅基復(fù)合涂料，其特征在于硅烷偶聯(lián)劑優(yōu)選為帶環(huán)氧官能基或氨官能基的硅烷。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的水性納米鋅基復(fù)合涂料，其特征在于高分子有機(jī)物優(yōu)選為水性環(huán)氧樹脂或水性聚氨酯樹劑或水性含硅樹脂。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的水性納米鋅基復(fù)合涂料，其特征在于增稠劑優(yōu)選為羥甲基纖維素或羥乙基纖維素或羥丙基纖維素或黃原膠。全文摘要本發(fā)明屬于化學(xué)化工涂料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及的是一種用于金屬零部件表面防腐蝕的水性納米鋅基復(fù)合涂料。涂料含有乳化劑、分散劑和消泡劑，關(guān)鍵是還含有鱗片狀金屬粉、納米氧化物、硅烷偶聯(lián)劑、醇類溶劑、高分子有機(jī)物、增稠劑并以30.0％～60.0％的水作為分散介質(zhì)。涂料可通過噴涂、刷涂、浸涂、浸漬-離心涂覆等方法進(jìn)行涂覆，經(jīng)200℃左右烘烤約20分鐘形成涂層，耐中性鹽霧腐蝕試驗(yàn)達(dá)800h以上，結(jié)合力達(dá)4級以上(膠帶試驗(yàn))，具有不產(chǎn)生環(huán)境污染、金屬防腐蝕性能優(yōu)良、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、使用方便的優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于鐵、鋁、銅、鎂合金等金屬零部件表面的防腐蝕處理，特別是幾何形狀復(fù)雜的金屬零部件的防腐蝕處理。文檔編號C09D163/00GK101613559SQ20081005858公開日2009年12月30日申請日期2008年6月25日優(yōu)先權(quán)日2008年6月25日發(fā)明者宏張,張俊敏,李建明,王承琪申請人:云南格蘭工業(yè)發(fā)展有限公司