一種硅酸銨-硅酸鉀水性富鋅油漆的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種金屬防腐涂料，特別涉及一種以娃酸鹽為基料的富鋅油漆，屬于油漆化工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬腐蝕是金屬壽命縮短的一個重要影響因素，據(jù)統(tǒng)計，全世界每年因腐蝕而報廢的金屬達億噸以上，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算。金屬的銹蝕是最常見的腐蝕形態(tài)。腐蝕時，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)。這會顯著降低金屬材料的強度、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。
[0003]人們通過各種方式來延緩金屬的腐蝕速度，如改進基材、選用防腐蝕材料、增加金屬鍍層、添加緩蝕劑、采用電化學(xué)保護。人們通過向純金屬中添加其他物質(zhì)來抑制或者阻止金屬的腐蝕，取得了不同程度的成功。但采用不容易發(fā)生腐蝕的材料解決腐蝕問題的缺點在于與原來的金屬相比，其物理性能往往會有所缺失，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的金屬外加一個有耐受能力的表面涂層。
[0004]富鋅油漆涂覆在鋼鐵表面，可以大大延長鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命。由于鋅的標(biāo)準(zhǔn)電位較鋼鐵低，腐蝕介質(zhì)滲入時，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。當(dāng)富鋅涂料的涂膜上有的部位被機械損傷后，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膜。隨著鋼鐵表面的不斷暴露，富鋅涂膜不斷地被保護膜所遮蓋，陰極保護作用便又呈現(xiàn)惰性，但在涂膜受到機械損傷而露出新的鋅表面時則又開始復(fù)活。若用砂紙打磨涂膜表面，或?qū)⑼磕げ羵冻鲂碌匿\面，則電位差便恢復(fù)原狀。另外，溶解出來的鋅離子與腐蝕介質(zhì)中的陰離子結(jié)合而形成堿式鋅鹽和鋅鐵復(fù)鹽，填滿涂膜的裂縫，而達到隔離防腐蝕的目的。富鋅油漆分為有機富鋅油漆和無機富鋅油漆，有機富鋅涂料常用環(huán)氧樹脂、氯化橡膠、乙烯基樹脂和聚氨酯樹脂為成膜基料。但有機富鋅油漆的有機成膜物的導(dǎo)電性能差。無機富鋅油漆又分為有溶劑型和水性兩類。其中水性無機富鋅油漆是由水性無機硅酸鹽(納、鉀、鋰)樹月旨、鋅粉、助劑等組成。單獨使用一種硅酸銨作為基料，其成膜性差，高溫易變色，溶液不穩(wěn)定，價格高，而硅酸鉀易溶于水，成膜性好。本發(fā)明以硅酸銨和硅酸鉀作為基料，制備出一種優(yōu)異性能的水性富鋅油漆。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是提供一種硅酸銨-硅酸鉀水性富鋅油漆及其制備工藝，該油漆所含組分的質(zhì)量百分比為:
硅酸銨 5%-10% ； 硅酸鉀 5%-10% ；
硅溶膠 20%-40% ；
硅烷偶聯(lián)劑 5%-10% ；
硅丙乳液 20%-30% ；
超細(xì)鋅粉 20%-30%。
[0006]一種硅酸銨-硅酸鉀水性富鋅油漆的制備方法包括如下步驟:
⑴取一可加熱的容器，將一定劑量的硅酸銨溶液和硅酸鉀溶液倒入其中混合并加熱； ⑵在攪拌的條件下，再將一定量的硅溶膠緩慢到容器中；
⑶再往容器中加入一定計量的硅烷偶聯(lián)劑，高速攪拌；
⑷停止加熱，當(dāng)溫度降至室溫時，加入硅丙乳液；
(5)最后添加適量的超細(xì)鋅粉，持續(xù)攪拌一段時間，即得一種硅酸銨-硅酸鉀水性富鋅油漆。
[0007]優(yōu)先地，在步驟⑴中，加熱溫度為60_80°C。
[0008]優(yōu)先地，在步驟(5)中，攪拌時間為20-30分鐘。
[0009]本發(fā)明具有下列優(yōu)點和特性:
⑴該油漆制備工藝簡單，操作性好；
⑵制備的油漆成膜性好。
【具體實施方式】
[0010]實施例一:
取一可加熱的容器，將50g硅酸銨溶液和50g硅酸鉀溶液分別倒入其中，混合并加熱，加熱溫度控制在60°C左右，用攪拌機不停的攪拌。在攪拌過程中，再緩慢滴加300g硅溶膠，滴加完畢后，再往容器中加入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250g硅丙乳液，最后添加300g超細(xì)鋅粉，持續(xù)攪拌20分鐘即可得一種富鋅油漆。
[0011]實施例二:
取一可加熱的容器，將10g硅酸銨溶液和10g硅酸鉀溶液分別倒入其中，混合并加熱，加熱溫度控制在70°C左右，用攪拌機不停的攪拌。在攪拌過程中，再緩慢滴加200g硅溶膠，滴加完畢后，再往容器中加入10g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25分鐘即可得一種富鋅油漆。
[0012]實施例三:
取一可加熱的容器，將200g硅酸銨溶液和200g硅酸鉀溶液分別倒入其中，混合并加熱，加熱溫度控制在80°C左右，用攪拌機不停的攪拌。在攪拌過程中，再緩慢滴加400g硅溶膠，滴加完畢后，再往容器中加入200g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30分鐘即可得一種富鋅油漆。
【主權(quán)項】
1.一種硅酸銨-硅酸鉀水性富鋅油漆，其特征在于該油漆的制備工藝按如下步驟進行: ⑴取一可加熱的容器，將一定劑量的硅酸銨溶液和硅酸鉀溶液倒入其中混合并加熱； ⑵在攪拌的條件下，再將一定量的硅溶膠緩慢到容器中； ⑶再往容器中加入一定計量的硅烷偶聯(lián)劑，高速攪拌； ⑷停止加熱，當(dāng)溫度降至室溫時，加入硅丙乳液； (5)最后添加適量的超細(xì)鋅粉，持續(xù)攪拌一段時間，即得一種硅酸銨-硅酸鉀水性富鋅油漆。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅酸銨-硅酸鉀水性富鋅油漆，其特征在于，該油漆組分含量的質(zhì)量百分比為:硅酸銨5%-10%，硅酸鉀5%-10%，硅溶膠20%-40%，硅烷偶聯(lián)劑5%_10%，硅丙乳液20%-30%，超細(xì)鋅粉20%-30%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅酸銨-硅酸鉀水性富鋅油漆，特征在于，在步驟⑴中，加熱溫度為60-80°C。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅酸銨-硅酸鉀水性富鋅油漆，特征在于，在步驟(5)中，攪拌時間為20-30分鐘。
【專利摘要】本發(fā)明是提供一種硅酸銨-硅酸鉀水性富鋅油漆及其制備工藝，該工藝是利用硅酸鉀易溶于水，成膜性好的特點。將其與硅酸銨混合，以硅酸銨-硅酸鉀為基料，在一定條件和其它助劑的反應(yīng)下，制備出一種硅酸銨-硅酸鉀水性富鋅油漆。油漆制備工藝簡單且制備的油漆成膜性好。
【IPC分類】C09D5/10, C09D133/04, C09D1/00
【公開號】CN104927413
【申請?zhí)枴緾N201510265790
【發(fā)明人】黃勇
【申請人】黃勇
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年5月24日