專利名稱：：雙組分硅烷聚合物金屬重防腐水性工業(yè)涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種雙組分水性金屬重防腐工業(yè)涂料，尤其涉及一種由金屬顏填料、樹(shù)脂、水、助劑組成的金屬保護(hù)屏障乳化聚合物和硅烷聚合物及固化劑經(jīng)過(guò)乳液聚合而成，本發(fā)明的硅烷聚合物具有克服硅烷聚合時(shí)產(chǎn)生凝膠缺陷的性能，還將與由金屬顏填料、樹(shù)脂、水、助劑組成的金屬保護(hù)屏障乳化聚合物組成分子間的互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而組成了防腐性能優(yōu)異的金屬重防腐水性工業(yè)涂料，這種硅烷聚合物金屬重防腐水性涂料也是一種低voc含量和對(duì)環(huán)境友好的用于金屬基材表面的非溶劑型重防腐工業(yè)涂料。
背景技術(shù)：
：在化工、石油、機(jī)械、輕工、城建等行業(yè)中，絕大多數(shù)設(shè)備、管道、產(chǎn)品由于腐蝕介質(zhì)的存在而發(fā)生腐蝕，腐蝕介質(zhì)的濃度隨環(huán)境溫度的變化而改變，因此腐蝕非常嚴(yán)重。在各種防腐技術(shù)中，由于涂料防腐施工簡(jiǎn)便，適應(yīng)性廣，不受設(shè)備面積和形狀的約束，重涂和修復(fù)方面費(fèi)用低而得到廣泛應(yīng)用。據(jù)曰本腐蝕和防腐蝕協(xié)會(huì)調(diào)查表明，在涂料、金屬表面處理、耐腐蝕材料、防銹油、緩蝕劑、電化學(xué)保護(hù)、腐蝕研究等七大防腐技術(shù)投資中，涂料防腐投資的經(jīng)費(fèi)占60%以上，由此可見(jiàn)涂料防腐的重要地位和研究開(kāi)發(fā)的活躍程度。防腐涂料和其它涂料一樣，其配方組成主要包括基料(樹(shù)脂)、顏填料、助劑和溶劑。基料樹(shù)脂是成膜物質(zhì)，是涂料中的主要成分，它的分子結(jié)構(gòu)決定著涂料的主要性能；顏填料是用來(lái)輔助隔離腐蝕-因素的，根據(jù)作用機(jī)理又可分為防銹顏料和片狀填料；溶劑分為有機(jī)或無(wú)機(jī)溶劑及水，用來(lái)溶解基料樹(shù)脂，便于涂料成膜。重防腐涂料(Heavy-dutyCoating)是指在苛刻的腐蝕環(huán)境中使用，包括底涂和面涂的配套涂料。所以，防腐性能強(qiáng)、涂料使用壽命長(zhǎng)并能適應(yīng)苛刻的金屬腐蝕環(huán)境的涂料，被稱為金屬重防腐涂料。有機(jī)硅聚合物是特種高分子材料，它是在第二次世界大戰(zhàn)期間作為飛機(jī)、火箭的特殊材料發(fā)展起來(lái)的。由于有機(jī)硅材料具有一系列的優(yōu)異性能，迄今已發(fā)展成為技術(shù)密集、在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有一定地位的新型化工體系，并使各行業(yè)獲得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。特別是近年來(lái)，由于高技術(shù)的發(fā)展，有機(jī)硅聚合物的品種已明顯向功能型、精細(xì)化、專用化、系列化的方向發(fā)展，其品種多達(dá)5000余種，并且還在不斷增加。它是最能適應(yīng)時(shí)代要求和發(fā)展最快的材料之一，所以世界許多國(guó)家在此領(lǐng)域不惜大量投入?，F(xiàn)在，有機(jī)硅化學(xué)基礎(chǔ)理論、生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品應(yīng)用等，已涉及許多科學(xué)領(lǐng)域，是一個(gè)極有發(fā)展前途的行業(yè)。金屬的硅烷表面處理工藝，是1992年起由美國(guó)國(guó)防部、空軍研究所大力資助，在美國(guó)辛辛那提大學(xué)材料系Wim.J.Ooij教授的指導(dǎo)下，系統(tǒng)地研究和開(kāi)發(fā)出來(lái)的技術(shù)。經(jīng)硅烷處理過(guò)的金屬表面的防銹性和防腐蝕及對(duì)有機(jī)涂層的粘4妻性能優(yōu)異。但是，當(dāng)不涂油漆時(shí)，硅烷膜層太薄而無(wú)法給金屬表面提供長(zhǎng)期的防腐蝕保護(hù)。尤其是硅烷膜不能作為一種重防腐底性涂料或底漆使用而與面漆配套使用。從上世紀(jì)90年代后期開(kāi)始，國(guó)內(nèi)的重慶大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、浙江大學(xué)、華東理工大學(xué)、中科院和一些企業(yè)對(duì)硅烷用于黑色金屬及有色金屬表面的防腐蝕性能做過(guò)一些研究，但沒(méi)有帶進(jìn)水性防腐涂料的研究領(lǐng)域。歐盟、美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家從2007年1月1日、6月1日開(kāi)始執(zhí)行新的涂料和油漆環(huán)保驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格控制涂料和油漆中每升的VOC(有機(jī)揮發(fā)物)不能超過(guò)IOO克。金屬防腐涂料大多為溶劑型，揮發(fā)性鴻機(jī)化合物的含量高，造成環(huán)境污染。水性涂料由于VOC含量很少，施工過(guò)程無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)，是綠色環(huán)保涂料，是全世界現(xiàn)代金屬防腐涂料大力發(fā)展的趨勢(shì)。硅烷是一類硅基的有機(jī)/無(wú)機(jī)雜化物，其基本分子式為『(CH2)nSi(OR)3。其中OR是可水解的基團(tuán)，R'是有機(jī)官能團(tuán)。其優(yōu)異的防腐性及對(duì)有機(jī)涂層的膠粘性能主要表現(xiàn)在金屬表面上硅烷膜的形成是從凝聚前的氫鍵富集的界面到縮聚后Si-0-Si及Si-0-Me共價(jià)鍵的形成過(guò)程，剩余的硅烷分子則通過(guò)SiOH基團(tuán)之間的縮聚反應(yīng)在金屬表面上形成具有Si-O-Si的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的硅烷膜。硅、烷分子在使用前通、、常、需-要進(jìn)^,、、不同的、硅烷有不同的水解過(guò)程:常應(yīng)式可簡(jiǎn)單表示為Si(OR)3+H20-Si(OH)3+3ROH(1)主要的水解產(chǎn)物為SiOH。當(dāng)溶液中形成了足量的活性SiOH基團(tuán)，該溶液便可以用作金屬的表面處理了。硅烷的水解反應(yīng)是逐步進(jìn)行的，也是一個(gè)縮聚反應(yīng)的過(guò)程。水解后的硅烷分子(Si(0R)3通過(guò)其SiOH基團(tuán)與金屬表面的羥基Me0H，形成氬鍵而快速吸附于金屬基材表面。在隨后金屬基材的晾干過(guò)程中，Si0H基團(tuán)和Me0H基團(tuán)進(jìn)一步縮聚，在界面上生成Si_0-Me共價(jià)鍵，其平衡反應(yīng)式如下Si0H娃脘液十Me0H金應(yīng)表面-Si-O-Me界面+H20(2)硅烷分子則通過(guò)SiOH基團(tuán)之間的縮聚反應(yīng)在金屬表面上形成具有Si-0-Si的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的硅烷膜SiOH娃貌液+SiOH桂耽液-Si—0—Si娃耽膜+H20(3)一般認(rèn)為，Si-0-Me鍵的形成使得硅烷膜緊密地粘合在金屬表面。硅烷膜的厚度主要取決于硅烷溶液的濃度，當(dāng)硅烷成膜覆于金屬表面之后，由于硅烷溶液中的SiOH基團(tuán)與金屬表面的MeOH基團(tuán)產(chǎn)生縮聚反應(yīng)，在界面上形成膠粘力很強(qiáng)的Si-O-Me共價(jià)鍵。該鍵與Si-O-Si鍵一起，界面區(qū)域形成一種新的結(jié)構(gòu)，或稱"界面層"。由于硅烷界面層與金屬表面結(jié)合緊密，早期點(diǎn)蝕產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物被牢固地覆蓋在界面層下而更不易移動(dòng)。這樣一來(lái)原點(diǎn)蝕有足夠的時(shí)間再次鈍化。而宏觀上的金屬銹蝕也因此被抑制了。值得注意的是，界面上的Si-0-Me共價(jià)鍵雖然使硅烷與金屬表面牢固的粘合在一起，但該鍵本身的水穩(wěn)定性并不好。當(dāng)大量的水侵入時(shí)，Si-O-Me共價(jià)鍵會(huì)水解，重新形成Si-OH和Me-OH基團(tuán)。很顯然，當(dāng)界面上大量的Si-0-Me共價(jià)鍵水解后，界面的粘合力會(huì)大大的降低，從而導(dǎo)致硅烷膜從金屬表面剝落并進(jìn)一步失去其防腐性能。因此，保證硅烷膜的抗水性是防止Si-0-Me共價(jià)鍵水解，保持界面良好粘合強(qiáng)度的關(guān)鍵。以下兩種方法可以有效的提高硅烷膜的抗水性。一是使Si-OH基團(tuán)充分縮聚，形成抗水性好的Si-O-Si三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；第二種方法是采用有疏水基團(tuán)的硅烷。隨著硅烷膜抗水性的提高，膜內(nèi)的氷量被大大地降低。由此防止了Si-O-Me共價(jià)鍵水解，保持了界面良好的粘合強(qiáng)度，并進(jìn)一步保證了硅烷膜的防腐性能。找到具有較強(qiáng)的抗水性和防腐功能官能團(tuán)的硅烷聚合物，并能與主要由鋅粉和環(huán)氧樹(shù)脂形成的金屬保護(hù)屏障乳化聚合物形成分子間的互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而形成防腐性能優(yōu)異的水性金屬防腐涂料的創(chuàng)新結(jié)果，已在申請(qǐng)的專利200610022492.X中進(jìn)行了陳述。但是，經(jīng)過(guò)一年的雙組分硅烷聚合物金屬重防腐水性工業(yè)涂料制造實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)由雙一(三甲氧基曱硅基丙基)胺(C12H31N06Si2)、乙烯基三乙酰氧基硅烷(C8H1206Si)和四乙氧基硅烷(C8H20O4Si)聚合成硅烷組合液后，硅烷組合液體會(huì)在40天內(nèi)產(chǎn)生凝膠，這就不能保證該涂料B組分產(chǎn)品的長(zhǎng)期存放。由高分子化學(xué)理論可知，高分子又稱聚合物(polymer),通常把合成聚合物所用的低分子原料稱單體(monomer)。由單體經(jīng)化學(xué)反應(yīng)形成聚合物的過(guò)程稱為聚合反應(yīng)。雙官能團(tuán)的單體所進(jìn)行的縮聚是線型縮聚，如果縮聚反應(yīng)中單體多于兩個(gè)官能團(tuán)，則能形成支化和交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚合物，這種能形成支化和交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚合反應(yīng)稱為體型縮聚反應(yīng)。體型縮聚物的一個(gè)基本特征是反應(yīng)進(jìn)行到一定程度，體系黏度突然增加，聚合度突然增高，聚合物呈不溶不熔的凝膠狀物質(zhì)。這種現(xiàn)象，稱作凝膠現(xiàn)象。體型縮聚的最終產(chǎn)物是熱固性聚合物，這類縮聚反應(yīng)一般控制在凝膠點(diǎn)前終止，而在加工過(guò)程或成膜時(shí)，進(jìn)一步縮聚成體型結(jié)構(gòu)，這就是常說(shuō)的先生成"預(yù)聚體"。不論是預(yù)聚體的制備還是交聯(lián)固化，凝膠點(diǎn)的預(yù)測(cè)非常重要，但是對(duì)三種硅烷單體進(jìn)行縮聚反應(yīng)時(shí)的凝膠點(diǎn)做出預(yù)測(cè)，是非常艱難的。從硅烷聚合組合液的分子結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)數(shù)可知，乙烯基三乙酰氧基硅烷一個(gè)分子中，含一個(gè)乙烯基(CH2=CH-),三個(gè)乙酰氧基(-0-C0-CH3),共4個(gè)活性官能團(tuán)。雙-[三曱氧基曱硅基丙基]胺一個(gè)分子中，含一個(gè)仲胺基(-NH-),六個(gè)曱氧基(-OCH3)，共7個(gè)活性官能團(tuán)。四乙氧基硅烷一個(gè)分子中，含四個(gè)乙氧基(-OCH3CH3),共4個(gè)活性官能團(tuán)。所以，硅烷聚合組合液的總活性官能團(tuán)數(shù)是15個(gè)，在與A組分進(jìn)行固化乳液聚合時(shí)將有225交聯(lián)點(diǎn)，很容易跟乳化聚合物的分子間形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而組成防腐性能優(yōu)異的水性金屬防腐涂料。在中國(guó)專利局網(wǎng)址上，分別以"硅烷and涂料"檢索，共有305條記錄；用"水性防腐涂料"檢索，共有2條記錄；再?gòu)拿绹?guó)專利網(wǎng)上用""waterbornecoating"ANDsilane,，("水性涂料，，AND"硅烷，，)檢索，共有81項(xiàng)專利。但是，這307項(xiàng)中國(guó)專利和81項(xiàng)美國(guó)專利中，沒(méi)有一項(xiàng)涉及硅烷聚合物在水性涂料里出現(xiàn)凝膠缺陷和解決硅烷組合液凝膠的技術(shù)。因此，由于活性官能團(tuán)有助于涂料里的分子進(jìn)行交聯(lián)，所以找到具有相同的總活性官能團(tuán)數(shù)的硅烷聚合組合液，解決硅烷聚合后的凝膠缺陷并充分利用硅烷聚合液對(duì)金屬表面防腐保護(hù)的特性，是制造可長(zhǎng)期存放的分子間互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的水性金屬重H^腐涂料的關(guān)鍵。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的就是找到了具有相同活性官能團(tuán)數(shù)的硅烷，通過(guò)硅烷間的水解和縮聚克服了上述的硅烷聚合液凝膠的，陷，再與A組分中由金，顏填料、樹(shù)而制成了防腐性能優(yōu)異的金屬重防腐水性工業(yè)涂料。組成硅烷聚合組合液是由乙烯基三乙酰氧基硅烷、雙-[三乙氧基甲硅基丙基]胺(C18H43N06Si2)和四乙氧基硅烷構(gòu)成，雙-[三乙氧基曱硅基丙基]胺一個(gè)分子中，含一個(gè)仲胺基(-NH-),六個(gè)乙氧基(_OCH3CH3),共7個(gè)活性官能團(tuán)。所以，新的硅烷聚合組合液的總官能團(tuán)數(shù)還是15個(gè)。硅烷聚合組合液是按如下的重量配比組合而成雙一(三乙氧基曱硅烷基丙基)胺乙烯基三乙酰氧基硅烷四乙氧基硅烷配比率是5~8:l:5~8,較好的是7:l:7或5:l:5,最好的是6:1:6;其中，金屬的顏填料、樹(shù)脂、水、助劑保護(hù)屏障乳化聚合物與硅烷聚合物及固化劑形成的組合液的重量配比為85~95%:15~5%,較好的是87%:13%、86%:14%，最好的是95%:5%。硅烷組合液的聚合和與金屬的顏填料、樹(shù)脂、水、助劑保護(hù)屏障乳化聚合物實(shí)現(xiàn)分子間的互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)程序如下硅烷水解+硅烷縮聚(B組分)-硅烷進(jìn)一步縮聚+最終交聯(lián)(A組分和B組分相配混，具體使用涂料)本發(fā)明實(shí)施例中使用的硅烷聚合組合液，其聚合反應(yīng)后的存放期超過(guò)8個(gè)月，沒(méi)有產(chǎn)生任何凝膠缺陷。本發(fā)明的雙組分硅烷聚合物金屬重防腐水性工業(yè)涂料制備方法很簡(jiǎn)單，是按雙組分配方中各種材料的重量比選取，分別調(diào)和后而合成。首先按常規(guī)方法配制A組分，即將水性環(huán)氧樹(shù)脂或水性聚氨脂樹(shù)脂、乙醇、去離子純凈7jC按重量比例選取后一起攪拌15-20分鐘，再將鋅粉或云鐵、鋁粉緩慢地放進(jìn)被攪4半的液體里，攪拌20分鐘，再加入稠化劑、分散防沉劑、消泡劑攪拌10-20分4中后裝罐；B組分的制備是按比例將三種硅烷和固化劑分別各攪拌30分鐘后并再混合攪拌30分鐘后裝罐；這樣就制成雙組分硅烷聚合物金屬重防腐水性工業(yè)涂料。使用時(shí)按使用配比率將適量的A、B組分混合攪拌20分鐘即可刷涂、滾涂或噴涂該涂料。具體實(shí)施方式下面的四個(gè)實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的具體描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不只限于這些例子，比如A組分中的金屬顏填料可以是鋅粉、云鐵或鋁粉材料；.樹(shù)脂包括水性環(huán)氧樹(shù)脂和水性聚氨脂樹(shù)脂或適當(dāng)?shù)淖兓疉組分的配方比例,、只要保證金屬屏障乳化聚合物的基本性能即可，這些變化都是常規(guī)的變化，不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。為了充分證明本發(fā)明的防腐性能，選擇著名的挪威環(huán)氧富鋅底漆、美國(guó)的丙烯酸水性底涂、中國(guó)的水性雙組分無(wú)機(jī)磷酸鹽富鋅涂料和高氯化聚乙烯重防腐水性涂料作防腐性能對(duì)比例。實(shí)施例1:以全部組分的重量百分比配制A組分800目鋅粉80%,水性環(huán)氧樹(shù)脂8%，乙醇1%,去離子純凈水4%,稠化劑1%，分散防沉劑0.3°/。，消泡劑0.3%。B組分由雙一(三乙氧基曱硅基丙基)胺、乙烯基三乙酰氧基硅烷和四乙氧基硅烷按照6:1:6的比率聚合而成，共占重量比例為2.4%，固化劑3%。其中，稠化劑選用GC-2330,分散防沉劑選用Silok7000—,固化劑選用.445W60,消泡劑選用Foamex840。按照如下方法制備雙組分硅烷聚合物金屬重防腐水性工業(yè)涂料按常規(guī)方法配制A組分，即將水性環(huán)氧樹(shù)脂或水性聚氨脂樹(shù)脂、乙醇、去離子純凈氷按重量比例選取后一起攪拌15-20分鐘，再將鋅粉或云鐵、鋁粉緩慢地放進(jìn)被攪拌的液體里，攪拌20分鐘，再加入稠化劑、分散防沉劑、消泡劑攪拌10-20分鐘后裝罐；B組分的制備是按比例是按比例將三種硅烷和固化劑分別各攪拌30分鐘后并再混合攪拌30分鐘后裝罐；這樣就制成雙組分硅烷聚合物金屬重防腐水性工業(yè)涂料。本發(fā)明的500小時(shí)的耐鹽霧腐蝕檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。實(shí)施例2:以全部組分的重量百分比配制A組分600目云母氧化鐵顏料60%,600目鋅粉20%，水性環(huán)氧樹(shù)脂8%,乙醇1°/。，去離子純凈水4.2%，稠化劑0.2%,分散防沉劑0.2%。B組分由雙一(三乙氧基曱硅基丙基)胺、乙烯基三乙酰氧基硅烷和四乙氧基硅烷按照5:1:5的比率聚合而成，共占重量比例為3%,固化劑3.4%。其中，稠化劑選用GC-2330,分散防沉劑選用H800,固化劑選用445W60,消泡劑選用Flll。按照實(shí)施例1中的方法制得本發(fā)明，本發(fā)明的500小時(shí)的耐鹽霧腐蝕檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表l。實(shí)施例3:以全部組分的重量為100%,按照如下重量百分比配制A組分:600目鋅粉50%,800目鋁粉10%,色粉10%，水性聚氨脂樹(shù)脂10%,乙醇2°/,去離子純凈水6%，稠化劑O.2%,分散防沉劑O.2%,消泡劑O.2%。B組分由雙一(三乙氧基曱硅基丙基)胺、乙烯基三乙酰氧基硅烷和四乙氧基硅烷按照7:1:7的比率聚合而成，共占重量比例為4%,固化劑7.4%。其中，稠化劑選用H3256,分散防沉劑選用Dispers750W,固化劑選用DC-20,消泡劑i用'Foamex805:按照實(shí)施例1中的方法制得本發(fā)明，本發(fā)明的500小時(shí)的耐鹽霧腐蝕檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。實(shí)施例4:以全部組分的重量為100%,按照如下重量百分比配制A組分800目鋁粉50%,色粉20°/,水性聚氨脂樹(shù)脂8%,乙醇2%，去離子純凈水5%,稠化劑0.5%,分散防沉劑0.5%，消泡劑0.2%。B組分由雙_(三乙氧基曱硅基丙基)胺、乙烯基三乙酰氧基硅烷和四乙氧基硅烷按照8:1:8的比率聚合而成，共占重量比例為5%,固化劑8.8%。其中，稠化劑選用RHEOLATE266,分散防沉劑選用5040,消泡劑選用AIO，固化劑選用DC-20。按照實(shí)施例1中的方法制得本發(fā)明，本發(fā)明的500小時(shí)的耐鹽霧腐蝕檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表l。必須說(shuō)明的是本發(fā)明實(shí)施例1A組分是按水性金屬重防腐底涂設(shè)計(jì)的，因?yàn)榻饘俚念佁盍线x用的鋅粉量占80%,達(dá)到ISO12944對(duì)中等腐蝕地區(qū)(C4)重防腐涂料含鋅量要求，而且成膜樹(shù)脂是水性環(huán)氧樹(shù)脂；本發(fā)明實(shí)施例2A組分是按水性金屬重防腐中涂設(shè)計(jì)的，因?yàn)樵颇秆趸F顏料占60%,金屬的顏填料總量也是80%;本發(fā)明實(shí)施例3和實(shí)施例4的A組分是按水性金屬重防腐面涂設(shè)計(jì)的，因金屬的顏填料只占50%~60%,色粉占10°/。~20%,并且成膜樹(shù)脂是做面涂常用的水性聚氨脂樹(shù)脂。從中國(guó)、挪威、美國(guó)三個(gè)國(guó)家的八種的涂料的金屬防腐性能對(duì)比檢測(cè)結(jié)果表1里可知，在外觀防腐蝕狀況上，雙組分硅烷聚合物金屬重防腐水性工業(yè)涂料四種實(shí)施例涂料比挪威防腐底漆要高1~7級(jí)，比美國(guó)的高1~9級(jí)，比國(guó)內(nèi)的兩種水性防腐涂料要高1~8級(jí)和1~9級(jí)。這種對(duì)比是本發(fā)明實(shí)施例所造的雙組分硅烷聚合物金屬重防腐水性工業(yè)涂料的底、中、面全套涂料系統(tǒng)，與全球著名的防腐油漆和國(guó)內(nèi)金屬重防腐水性涂料之間防腐性能的對(duì)比。從劃線區(qū)單邊平均腐蝕寬度上相比，水性硅烷聚合物金屬重防腐四種實(shí)施例涂料和國(guó)內(nèi)的水性無(wú)機(jī)磷酸鹽富鋅涂料的防腐性能比挪威的防腐底漆要高200%，比美國(guó)丙烯酸水性防腐涂料和國(guó)內(nèi)的水性高氯化聚乙烯重防腐涂料要高100倍(因三件標(biāo)件全部銹蝕，不能評(píng)估)和700%。因此，從涂料的外觀防腐的效果本質(zhì)上，發(fā)明實(shí)施例所造的雙組分硅烷聚合物金屬重防腐水性工業(yè)涂料的底、中、面全套涂料系統(tǒng)的防腐性能，都遠(yuǎn)優(yōu)于對(duì)比的國(guó)內(nèi)外的溶劑型環(huán)氧富鋅油漆、水性丙烯酸防腐涂料、水性無(wú)機(jī)磷酸鹽富鋅涂料和水性高氯化聚乙烯重防腐涂料。本發(fā)明實(shí)施例制造的涂料和著名的挪威環(huán)氧富鋅防腐底漆的力學(xué)和化學(xué)性能、V0C值檢測(cè)結(jié)果如表2所示，因美國(guó)和國(guó)內(nèi)的水性防腐涂料對(duì)應(yīng)的檢測(cè)結(jié)果太差，不再陳述。從表2檢測(cè)結(jié)果所知，本發(fā)明實(shí)施例制造的涂料和挪威的防腐底漆的涂膜耐沖擊性、柔韌性、附著力、耐酸性、耐鹽水性是相同的，但在耐汽油性和耐熱性能上還是要好些。因此，由于本發(fā)明的硅烷聚合物組合液，具有克服硅烷聚合的凝膠缺陷和保持硅烷對(duì)金屬防腐的特性，讓乳化聚合物的分子間進(jìn)行了橫錯(cuò)交聯(lián)并改變了它們的互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物的性能及微結(jié)構(gòu)，在涂料的防腐性能上明顯地勝過(guò)了其它四類防腐涂料，達(dá)到了金屬重防腐涂料的防腐性能要求。尤其是本發(fā)明的雙組分硅烷聚合物金屬重防腐水性工業(yè)涂料具有的Si-0-Si分子結(jié)構(gòu)，在涂料分子間的組合上取得了根本的突破。本發(fā)明實(shí)施例涂料與國(guó)內(nèi)外四類防腐涂料的對(duì)比檢測(cè)，是由具有DAC.MRA、CNAS、DILAC、MAC認(rèn)證的中國(guó)一級(jí)涂料檢測(cè)機(jī)構(gòu)執(zhí)行的。—而且，從表2檢測(cè)結(jié)果可以看到，本發(fā)明的雙組分硅烷聚合物金屬重防腐水性工業(yè)涂料一升具有的VOC值，只有26.2克。這個(gè)VOC值就低于歐盟、美國(guó)、曰本等發(fā)達(dá)國(guó)家從2007年開(kāi)始執(zhí)行的限定涂料中VOC值的三分之一，也就佐證本發(fā)明涂料是環(huán)境友好型涂料。表1涂料耐鹽霧檢測(cè)數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表2涂料和防腐底漆的力學(xué)和化學(xué)性能及VOC值檢測(cè)<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>權(quán)利要求1、一種雙組分硅烷聚合物金屬重防腐水性工業(yè)涂料，由金屬顏填料、樹(shù)脂、水、助劑組成的金屬保護(hù)屏障乳化聚合物和硅烷聚合物及固化劑經(jīng)過(guò)乳液聚合而成，是一種低VOC含量和對(duì)環(huán)境友好的用于金屬基材表面的非溶劑型重防腐水性工業(yè)涂料；其特征在于所述的硅烷聚合物是由雙-(三乙氧基甲硅基丙基)胺、乙烯基三乙酰氧基硅烷和四乙氧基硅烷聚合而成。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的金屬重防腐水性工業(yè)涂料，其特征在于硅烷聚合物是按如下的重量配比聚合而成雙一(三乙氧基曱硅基丙基)胺乙烯基三乙酰氧基硅烷四乙氧基硅烷配比率是5~8:1:5~8。3、根據(jù)權(quán)力要求2所述的金屬重防腐水性工業(yè)涂料，其特征在于硅烷聚合物是按如下的重量配比聚合而成雙一(三乙氧基曱硅基丙基)胺乙烯基三乙酰氧基硅烷四乙氧基硅烷配比率是5:1:5。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述所述的金屬重防腐水性工業(yè)涂料，其特征在于硅烷聚合物是按如下的重量配比聚合而成雙一(三乙氧基甲硅基丙基)投.乙烯基三乙酰氧基硅烷四乙氧基硅烷配比率是6:1:6。5、根據(jù)權(quán)利要求2所述所述的金屬重防腐水性工業(yè)涂料，其特征在于硅烷聚合物是按如下的重量配比聚合而成雙一(三乙氧基曱硅基丙基)胺乙烯基三乙酰氧基硅烷四乙氧基硅烷配比率是7:1:7。6、根據(jù)權(quán)利要求2所述所述的金屬重防腐水性工業(yè)涂料，其特征在于硅烷聚合物是按如下的重量配比聚合而成雙一(三乙氧基曱硅基丙基)胺乙烯基三乙酰氧基硅烷四乙氧基硅烷配比率是8:1:8。7、根據(jù)上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的金屬重防腐水性工業(yè)涂料，其特征在于其使用的硅烷聚合物具有防凝膠性能。8、根據(jù)上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的金屬重防腐水性工業(yè)涂料，其特征在于金屬的顏填料、樹(shù)脂、水、助劑保護(hù)屏障乳化聚合物與硅烷聚合物及固化劑形成的組合液的重量配比為85~95%:15~5°/。。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的金屬重防腐水性工業(yè)涂料，其特征在于金屬的顏填料、樹(shù)脂、水、助劑保護(hù)屏障乳化聚合物與硅烷聚合物及固化劑形成的組合液的重量配比為87%:13°/。。10、根據(jù)權(quán)利要求8所述的金屬重防腐水性工業(yè)涂料，其特征在于金屬的顏填料、樹(shù)脂、水、助劑保護(hù)屏障乳化聚合物與硅烷聚合物及固化劑形成的組合液的重量配比為95%:5°/。。11、根據(jù)權(quán)利要求8所述的金屬重防腐水性工業(yè)涂料，其特征在于金屬的顏填料、樹(shù)脂、水、助劑保護(hù)屏障乳化聚合物與硅烷聚合物及固化劑形成的組合液的重量配比為86%:14%。全文摘要本發(fā)明涉及一種雙組分金屬重防腐水性工業(yè)涂料，尤其涉及一種由金屬顏填料、樹(shù)脂、水、助劑組成的金屬保護(hù)屏障乳化聚合物和硅烷聚合物及固化劑經(jīng)過(guò)乳液聚合而成，其中硅烷聚合物是由雙-(三乙氧基甲硅基丙基)胺、乙烯基三乙酰氧基硅烷和四乙氧基硅烷聚合而成，本發(fā)明的硅烷聚合物具有克服硅烷聚合時(shí)產(chǎn)生凝膠缺陷的性能，還將與由金屬的顏填料、樹(shù)脂、水、助劑組成的金屬保護(hù)屏障乳化聚合物組成分子間的互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而組成了防腐性能優(yōu)異的金屬重防腐水性工業(yè)涂料，這種硅烷聚合物金屬重防腐水性工業(yè)涂料也是一種低VOC含量和對(duì)環(huán)境友好的用于金屬基材表面的非溶劑型重防腐工業(yè)涂料。文檔編號(hào)C09D183/04GK101225280SQ20071009321公開(kāi)日2008年7月23日申請(qǐng)日期2007年12月26日優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日發(fā)明者傅曉平,巖李申請(qǐng)人:傅曉平;李巖