納米二氧化硅溶膠體在水性鋼結(jié)構(gòu)防腐漆中應(yīng)用及其防護(hù)漆的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及納米二氧化硅溶膠體在水性鋼結(jié)構(gòu)防腐漆中應(yīng)用，將酸性硅溶膠加入硅溶膠的2～5%的KH560硅烷偶聯(lián)劑，在55±5℃的條件下進(jìn)行耦合，形成改性納米二氧化硅溶膠；然后加入水性丙烯酸乳液中應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕用水性工業(yè)涂料。本發(fā)明還提供一種水性鋼結(jié)構(gòu)防腐漆，包括：改性納米二氧化硅溶膠3～6%；水性丙烯酸乳液40～60%，顏料11～16%，填料16～21%，各類助劑0.8～1.0%，去離子水10～15%。本發(fā)明采用特殊工藝對(duì)納米級(jí)的二氧化硅溶膠體進(jìn)行了處理，并與乳液合理搭配后配置成納米二氧化硅溶膠體改性丙烯酸水性涂料，使產(chǎn)品的成膜致密度、耐水性有了很大的提高，從而對(duì)產(chǎn)品的防護(hù)性能有了明顯的改進(jìn)。
【專利說明】納米二氧化硅溶膠體在水性鋼結(jié)構(gòu)防腐漆中應(yīng)用及其防護(hù)漆
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)涂料組合物，具體涉及納米二氧化硅溶膠體在水性鋼結(jié)構(gòu)防腐漆中的應(yīng)用，以及采用改性納米二氧化硅溶膠雜化的水性丙烯酸工業(yè)涂料組合物。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)防腐應(yīng)用的單組分乳液型的丙烯酸水性鋼結(jié)構(gòu)防腐漆，即使考慮采用具有很好的化學(xué)防銹和物理屏蔽功能的顏填料來提高產(chǎn)品的防銹性能，但由于成膜物自身的一些缺陷，如:由于乳液聚合時(shí)采用的乳化劑，它至始至終都?xì)埓嬗谄崮らg，從而影響了漆膜的致密性和耐水性，最終會(huì)影響產(chǎn)品的防護(hù)性能。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于解決丙烯酸水性鋼結(jié)構(gòu)防腐漆耐水性差的問題，提供一種采用改性納米二氧化硅溶膠雜化的水性丙烯酸的方法，使水性鋼結(jié)構(gòu)防腐漆的防護(hù)性能得到改良。
[0006]本發(fā)明還提供在此思路研發(fā)的新型水性鋼結(jié)構(gòu)防腐漆，以提高水性丙烯酸工業(yè)涂料涂層的防護(hù)性能。
[0007]實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:納米二氧化硅溶膠體在水性鋼結(jié)構(gòu)防腐漆中應(yīng)用，其特征在于，將酸性硅溶膠加入硅溶膠的2~5%的KH560硅烷偶聯(lián)劑，在55±5°C的條件下進(jìn)行耦合，形成改性納米二氧化硅溶膠；然后加入水性丙烯酸乳液中應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕用水性工業(yè)涂料；
所述酸性硅溶膠是固含量為25%的納米級(jí)高分子無機(jī)偏硅酸的膠體溶液。
[0008]本發(fā)明還提供一種水性鋼結(jié)構(gòu)防腐漆，包括如下重量百分比的原料:改性納米二氧化硅溶膠3~6% ;顏料11~16%，填料16~21%，各類助劑0.8~1.0%,去離子水10~15% ;余量為水性丙烯酸乳液；
其中，顏料以鐵紅為主體顏料；
功能性填料為磷酸鋅和/或絹云母；
填料為硫酸鋇和/或滑石粉；
各類助劑包括高分子聚合型分散劑、含硅消泡劑、有機(jī)低揮發(fā)胺調(diào)節(jié)劑、PUA聚氨酯增稠劑，低表面張力基材潤(rùn)濕劑，添加量都在0.1~0.5%。
[0009]相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明納米二氧化硅溶膠體在水性鋼結(jié)構(gòu)防腐漆中的應(yīng)用，是將納米二氧化硅溶膠改性后應(yīng)用于水性鋼結(jié)構(gòu)防腐漆，采用特殊工藝對(duì)納米級(jí)的二氧化硅溶膠體進(jìn)行處理，并與水性丙烯酸乳液合理搭配后配置成納米二氧化硅溶膠體改性丙烯酸水性防護(hù)漆，使產(chǎn)品的成膜致密度、耐水性有了很大的提高，從而對(duì)產(chǎn)品的防護(hù)性能明顯提高。
[0010]進(jìn)一步，本發(fā)明選用酸性納米硅溶膠和國(guó)產(chǎn)的硅烷偶聯(lián)劑通過有機(jī)/無機(jī)雜化技術(shù)先對(duì)硅溶膠進(jìn)行表面改性后再對(duì)成膜物乳液進(jìn)行復(fù)合，硅溶膠粒徑一般為5~80nm，細(xì)顆粒的二氧化硅具有較高活性。經(jīng)過改性處理后其結(jié)構(gòu)既含有某些能與無機(jī)鹽和金屬氧化物結(jié)合的硅酸鹽無機(jī)高分子化合物，又含有與有機(jī)乳液親和力強(qiáng)的基團(tuán)，最終成膜后此有機(jī)、無機(jī)雜化的涂膜致密且具有不可回復(fù)性，抗水性好；且硅溶膠能通過毛細(xì)管滲透到基材的內(nèi)部，阻塞微細(xì)的毛細(xì)管，防止水分子的滲透，以提高成膜物的致密性和耐水性，成功地將它應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕用水性工業(yè)涂料領(lǐng)域，達(dá)到提高產(chǎn)品的防腐蝕性能的目的。
[0011]【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0013]一、本發(fā)明納米二氧化硅溶膠體在水性鋼結(jié)構(gòu)防腐漆中應(yīng)用，將酸性硅溶膠(固含量為25%的納米級(jí)高分子無機(jī)偏硅酸的膠體溶液)加入硅溶膠的2~5%的KH560硅烷偶聯(lián)劑(縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷)，在55 ±5°C的條件下進(jìn)行耦合，形成改性納米二氧化硅溶膠；然后加入水性丙烯酸乳液中應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕用水性工業(yè)涂料。
[0014]二、水性鋼結(jié)構(gòu)防腐漆的實(shí)施例，配方組成包括如下重量百分比的原料:
【權(quán)利要求】
1.納米二氧化硅溶膠體在水性鋼結(jié)構(gòu)防腐漆中應(yīng)用，其特征在于，將酸性硅溶膠加入硅溶膠的2~5%的KH560硅烷偶聯(lián)劑，在55±5°C的條件下進(jìn)行耦合，形成改性納米二氧化硅溶膠；然后加入水性丙烯酸乳液中應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕用水性工業(yè)涂料； 所述酸性硅溶膠是固含量為25%的納米級(jí)高分子無機(jī)偏硅酸的膠體溶液。
2.一種水性鋼結(jié)構(gòu)防腐漆，包括如下重量百分比的原料:改性納米二氧化硅溶膠3~6% ;顏料11~16%，填料16~21%，各類助劑0.8~1.0%，去離子水10~15% ;余量為水性丙烯酸乳液； 其中，顏料以鐵紅為主體顏料； 功能性填料為磷酸鋅和/或絹云母； 填料為硫酸鋇和/或滑石粉； 各類助劑包括高分子聚合型分散劑、含硅消泡劑、有機(jī)低揮發(fā)胺調(diào)節(jié)劑、PUA聚氨酯增稠劑，低表面張力基材潤(rùn)濕劑，添加量都在0.1~0.5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述水性鋼結(jié)構(gòu)防腐漆，其特征在于，所述水性丙烯酸乳液是苯丙共聚丙烯酸乳液。
4.如權(quán)利要求2或3所述水性鋼結(jié)構(gòu)防腐漆的制備方法，包括如下步驟: (1)先將酸性硅溶膠原液投入到反應(yīng)器內(nèi)，用水浴加熱至55°C，并控制溫度在55±5°C范圍內(nèi)，一邊攪拌一邊緩緩地滴加入硅溶膠的2~5%的KH560硅烷偶聯(lián)劑，滴加完后再一邊分散保溫50~80分鐘，得到改性納米二氧化硅溶膠； (2)保持分散和溫度的狀態(tài)下最后再將水性丙烯酸乳液緩慢加入，調(diào)整PH值為7.5~.8.5的范圍并保溫分散 50~80分鐘，完成硅溶膠對(duì)乳液的改性，得到改性硅溶膠乳液； (3)最后，在配料釜中加入去離子水，按順序加入分散劑、消泡劑、有機(jī)低揮發(fā)胺調(diào)節(jié)劑等助劑，攪拌均勻后在攪拌下逐步加入各種顏料及填料，在450~550rpn的速度下高速分散10~15分鐘后再用砂磨機(jī)進(jìn)行研磨，達(dá)到細(xì)度40微米以下后，在攪拌下加入上述改性硅溶膠乳液，并添加增稠劑、基材潤(rùn)濕劑等助劑調(diào)試至合格即為成品。
【文檔編號(hào)】C09D125/14GK103937353SQ201410212921
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】徐文, 黃志忠, 魏林江 申請(qǐng)人:重慶海聯(lián)水性涂料有限公司