本發(fā)明涉及一種防腐富鋅涂料及制備方法,特別涉及一種添加γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑和烷基酚聚環(huán)氧乙烷醚改性劑的防腐富鋅涂料及其制備方法,屬于涂料合成領(lǐng)域。
背景技術(shù):
富鋅涂料不但能隔絕空氣,而且能形成原電池保護(hù),富鋅涂料中的鋅的標(biāo)準(zhǔn)電位較鋼鐵低,腐蝕介質(zhì)滲入時(shí),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(hù)。當(dāng)富鋅涂料的涂膜上有的部位被機(jī)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(hù)膜。富鋅油漆分為有機(jī)富鋅油漆和無(wú)機(jī)富鋅油漆,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)富鋅油漆的有機(jī)成膜物的導(dǎo)電性能差。無(wú)機(jī)富鋅油漆又分為有溶劑型和水性?xún)深?lèi),其中水性無(wú)機(jī)富鋅油漆是由水性無(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。為此,一般在涂料制備過(guò)程中,添加偶聯(lián)劑,改善金屬鋅粉與硅酸鹽的兼容性,增強(qiáng)涂料的附著力,但是這種改善效果往往有限,在制備過(guò)程中,再添加適量的表面活性劑,則能起到更加好的改善作用。
表面活性劑分子都是由極性的親水基和非極性的憎水基兩部分組成,表面活性劑分子的一端為非極親油的疏水基,有時(shí)也稱(chēng)為親油基;分子的另一端為極性親水的親水基,有時(shí)也稱(chēng)為疏油基或形象地稱(chēng)為親水頭。兩類(lèi)結(jié)構(gòu)與性能截然相反的分子碎片或基團(tuán)分處于同一分子的兩端并以化學(xué)鍵相連接,形成了一種不對(duì)稱(chēng)的、極性的結(jié)構(gòu),因而賦予了該類(lèi)特殊分子既親水、又親油,又不是整體親水或親油的特性,從而能起到潤(rùn)濕、增溶等特性。
本發(fā)明通過(guò)在涂料制備過(guò)程中,添加γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑和烷基酚聚環(huán)氧乙烷醚表面活性劑,協(xié)同改善金屬鋅粉的濕潤(rùn)性,增加鋅粉與無(wú)機(jī)硅酸鹽的融合性,從而制備出一種改性的富鋅防腐涂料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種改性的富鋅防腐涂料,為實(shí)現(xiàn)這一目的,該涂料包括以下質(zhì)量百分比的原料:
硅酸鋰 5%-10%;
硅酸鈉 5%-10%;
硅溶膠 20%-40%;
γ-氨丙基三甲氧基硅烷 3%-7%;
烷基酚聚環(huán)氧乙烷醚 2%-3%;
硅丙乳液 20%-30%;
鋅粉 20%-30% 。
一種改性的富鋅防腐涂料的制備方法包括如下步驟:
⑴首先用一容器將將一定量的硅酸鋰溶液和硅酸鈉溶液混合加熱,溫度控制在50-70℃;
⑵在不停的攪拌下,緩慢滴加計(jì)量的硅溶膠,使其充分混合;
⑶再往容器中加入一定計(jì)量的γ-氨丙基三甲氧基硅烷和烷基酚聚環(huán)氧乙烷醚,高速攪拌均勻;
⑷停止加熱,當(dāng)溫度降至室溫時(shí),加入硅丙乳液;
⑸最后添加一定量的超細(xì)鋅粉,持續(xù)攪拌均勻后即可得一種改性的富鋅防腐涂料。
優(yōu)先的,在制備過(guò)程中,超細(xì)鋅粉顆粒的尺寸為700目以上。
本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)和特性:
⑴制備的富鋅防腐涂料穩(wěn)定性好;
⑵制備工藝簡(jiǎn)單、易操作;
⑶原料來(lái)源豐富,成本低廉。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一:
首先用一容器將50g硅酸鋰溶液和50g硅酸鈉溶液混合,然后將其混合物加熱,加熱溫度控制在50℃左右,并不停的攪拌。在攪拌過(guò)程中,再緩慢滴加300g硅溶膠,滴加完畢后,再往容器中加入30g的γ-氨丙基三甲氧基硅烷和20g的烷基酚聚環(huán)氧乙烷醚,并將提高攪拌速度,5分鐘后停止加熱,待溫度降至室溫時(shí),再加入250g硅丙乳液,最后添加300g的超細(xì)鋅粉,持續(xù)攪拌均勻后即可得一種改性的富鋅防腐涂料。
實(shí)施例二:
首先用一容器將70g硅酸鋰溶液和70g硅酸鈉溶液混合,然后將其混合物加熱,加熱溫度控制在60℃左右,并不停的攪拌。在攪拌過(guò)程中,再緩慢滴加300g硅溶膠,滴加完畢后,再往容器中加入35g的γ-氨丙基三甲氧基硅烷和25g的烷基酚聚環(huán)氧乙烷醚,并將提高攪拌速度,5分鐘后停止加熱,待溫度降至室溫時(shí),再加入300g硅丙乳液,最后添加200g的超細(xì)鋅粉,持續(xù)攪拌均勻后即可得一種改性的富鋅防腐涂料。
實(shí)施例三:
首先用一容器將100g硅酸鋰溶液和100g硅酸鈉溶液混合,然后將其混合物加熱,加熱溫度控制在70℃左右,并不停的攪拌。在攪拌過(guò)程中,再緩慢滴加200g硅溶膠,滴加完畢后,再往容器中加入70g的γ-氨丙基三甲氧基硅烷和30g的烷基酚聚環(huán)氧乙烷醚,并將提高攪拌速度,5分鐘后停止加熱,待溫度降至室溫時(shí),再加入200g硅丙乳液,最后添加300g的超細(xì)鋅粉,持續(xù)攪拌均勻后即可得一種改性的富鋅防腐涂料。