一種含有焦磷酸型單烷氧基類(lèi)鈦酸酯的富鋅涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種富鋅防腐涂料，特別涉及一種添加鈦酸酯偶聯(lián)劑的富鋅涂料，屬于涂料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在金屬材料中，鋼鐵的使用最為廣泛，2014年全球粗鋼產(chǎn)量達(dá)到16.62億噸，同比增長(zhǎng)1.2%，其中中國(guó)粗鋼產(chǎn)量達(dá)到8.23億噸。但是鋼鐵使用時(shí)容易腐蝕，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，甚至造成火災(zāi)、爆炸等災(zāi)難性事故。人們通過(guò)各種方式來(lái)延緩鋼鐵的腐蝕速度，如改進(jìn)基材、選用防腐蝕材料、增加金屬鍍層、添加緩蝕劑等。通過(guò)向純金屬中添加其他物質(zhì)來(lái)抑制或者阻止鋼鐵的腐蝕缺點(diǎn)在于與原來(lái)的材料相比，其物理性能往往會(huì)有所缺失，或者由于合金的成本而導(dǎo)致成本增加。因此最常用的防腐方式就是給需要保護(hù)的金屬外加一個(gè)有耐受能力的表面涂層。涂料是鋼結(jié)構(gòu)防腐的重要途徑之一，而富鋅底漆是防腐涂料中應(yīng)用最廣泛的基礎(chǔ)品種之一。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(yáng)極，鐵則為陰極。在陽(yáng)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(wú)機(jī)富鋅涂料，有機(jī)富鋅涂料常用環(huán)氧樹(shù)脂、氯化橡膠、乙烯基樹(shù)脂和聚氨酯樹(shù)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(wú)機(jī)富鋅涂料又分為有溶劑型和水性?xún)深?lèi)。其中水性無(wú)機(jī)富鋅涂料是由水性無(wú)機(jī)硅酸鹽(納、鉀、鋰)樹(shù)脂、鋅粉、助劑等組成。水性無(wú)機(jī)富鋅涂料由于其無(wú)有機(jī)溶劑，具有無(wú)異味、不燃不爆，不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)由于溶劑少，潤(rùn)濕性低，因而附著力不如相應(yīng)的溶劑型涂料好，且鋅粉添加到涂料中，由于鋅粉與無(wú)機(jī)硅酸鹽較難融合，與底材著附力低。
[0004]鈦酸酯偶聯(lián)劑可與聚合物及金屬鋅粉之間形成橋鍵，由于偶聯(lián)劑中引人極性基團(tuán)(如環(huán)氧基團(tuán))，改善金屬鋅粉與硅酸鹽的兼容性，同時(shí)與底材親和性提高，附著力明顯增強(qiáng)。焦磷酸型單烷氧基類(lèi)鈦酸酯是鈦酸酯偶聯(lián)劑的一種，添加到涂料中，能大幅提高涂料粘結(jié)力，且價(jià)格適中，通用性強(qiáng)，提高附著力的同時(shí)也改善金屬粉末的分散性、抗沉性。本發(fā)明通過(guò)在制備富鋅涂料過(guò)程中，添加焦磷酸型單烷氧基類(lèi)鈦酸酯偶聯(lián)劑，制備的富鋅涂料綜合性能好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明公開(kāi)一種含有焦磷酸型單烷氧基類(lèi)鈦酸酯的富鋅涂料及其制備工藝，該涂料所含組分的質(zhì)量百分比為:
硅酸鈉 10%-20% ； 超細(xì)鋅粉 50%-70% ；
硅丙乳液 15%-30% ；
焦磷酸型單烷氧基類(lèi)鈦酸酯 3%-6% ;
稀磷酸 2-10%。
[0006]一種含有焦磷酸型單烷氧基類(lèi)鈦酸酯的富鋅涂料的制備方法包括如下步驟:
⑴取適量硅酸鈉溶液倒入一可加熱的容器中，緩慢加熱；
⑵當(dāng)加熱到一定溫度后，將一定量的硅丙乳液緩慢添加到容器中，并不停的攪拌；
⑶停止加熱，再往容器中添加適量的焦磷酸型單烷氧基類(lèi)鈦酸酯，高速攪拌；
⑷加入鋅粉，不停地?cái)埌瑁?br> (5)最后添加適量的稀磷酸，即得一種含有焦磷酸型單烷氧基類(lèi)鈦酸酯的富鋅涂料。
[0007]優(yōu)先地，在步驟⑵中，加熱溫度為60_70°C。
[0008]本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)和特性:
(I)該涂料制備工藝簡(jiǎn)單，操作性好；
⑵性?xún)r(jià)比高，綜合性能好。
【具體實(shí)施方式】
[0009]實(shí)施例一:
取一容器，將400g硅酸鈉溶液加入到容器中，緩慢加熱，溫度達(dá)到60°C后，再緩慢往容器中滴加400g硅丙乳液，并用攪拌機(jī)不停攪拌，滴加完畢后，將體系溫度降至室溫，再往容器中加入60g焦磷酸型單烷氧基類(lèi)鈦酸酯，并提高攪拌速度，然后加入100g超細(xì)鋅粉，最后添加140g稀磷酸，即得一種含有焦磷酸型單烷氧基類(lèi)鈦酸酯的富鋅涂料。
[0010]實(shí)施例二:
取一容器，將300g硅酸鈉溶液加入到容器中，緩慢加熱，溫度達(dá)到65°C后，再緩慢往容器中滴加300g硅丙乳液，并用攪拌機(jī)不停攪拌，滴加完畢后，將體系溫度降至室溫，再往容器中加入120g焦磷酸型單烷氧基類(lèi)鈦酸酯，并提高攪拌速度，然后加入1200g超細(xì)鋅粉，最后添加80g稀磷酸，即得一種含有焦磷酸型單烷氧基類(lèi)鈦酸酯的富鋅涂料。
[0011]實(shí)施例三:
取一容器，將400g硅酸鈉溶液加入到容器中，緩慢加熱，溫度達(dá)到70°C后，再緩慢往容器中滴加600g硅丙乳液，并用攪拌機(jī)不停攪拌，滴加完畢后，將體系溫度降至室溫，再往容器中加入120g焦磷酸型單烷氧基類(lèi)鈦酸酯，并提高攪拌速度，然后加入2800g超細(xì)鋅粉，最后添加80g稀磷酸，即得一種含有焦磷酸型單烷氧基類(lèi)鈦酸酯的富鋅涂料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種含有焦磷酸型單烷氧基類(lèi)鈦酸酯的富鋅涂料，其特征在于該涂料的制備方法包括以下步驟: ⑴取適量硅酸鈉溶液倒入一可加熱的容器中，緩慢加熱； ⑵當(dāng)加熱到一定溫度后，將一定量的硅丙乳液緩慢添加到容器中，并不停的攪拌； ⑶停止加熱，再往容器中添加適量的焦磷酸型單烷氧基類(lèi)鈦酸酯，高速攪拌； ⑷加入鋅粉，不停地?cái)埌瑁? (5)最后添加適量的稀磷酸，即得一種含有焦磷酸型單烷氧基類(lèi)鈦酸酯的富鋅涂料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有焦磷酸型單烷氧基類(lèi)鈦酸酯的富鋅涂料，其特征在于，該富鋅涂料組分含量的質(zhì)量百分比為:硅酸鈉10%-20%，超細(xì)鋅粉50%-70%，硅丙乳液15%-30%，焦磷酸型單烷氧基類(lèi)鈦酸酯3%-6%，稀磷酸2-10%。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種含有焦磷酸型單烷氧基類(lèi)鈦酸酯的富鋅涂料及其制備工藝，在制備涂料過(guò)程中，把焦磷酸型單烷氧基類(lèi)鈦酸酯添加到涂料中，焦磷酸型單烷氧基類(lèi)鈦酸酯能大幅提高涂料粘結(jié)力、分散性、抗沉性且價(jià)格適中，通用性強(qiáng)，制備的富鋅涂料綜合性能好。
【IPC分類(lèi)】C09D5/10, C09D7/12, C09D133/04
【公開(kāi)號(hào)】CN104910741
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510403411
【發(fā)明人】勞啟緒
【申請(qǐng)人】勞啟緒
【公開(kāi)日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年7月11日