[發(fā)明專利]水性無(wú)機(jī)富鋅涂料及其制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010000166.5
• 申請(qǐng)日: 2010-01-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101735674A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡森;張松;倪余偉;黃潔;李永;姜蓬勃;劉宏宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍海軍后勤技術(shù)裝備研究所
• 主分類號(hào): C09D1/04
• 分類號(hào): C09D1/04;C09D5/10
• 代理公司: 北京金富邦專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11014
• 代理人: 孫伯慶;揭玉斌

一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水性無(wú)機(jī)富鋅涂料及其制造方法，該涂料可廣泛應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)的防腐。

二、背景技術(shù)

水性無(wú)機(jī)富鋅涂料是少數(shù)耐腐蝕壽命超過(guò)10年的優(yōu)秀涂料品種之一，對(duì)底材的防腐蝕作用包括腐蝕前期的陰極保護(hù)作用和屏蔽作用，涉及的防護(hù)機(jī)理包括：屏蔽效應(yīng)、陰極保護(hù)、涂膜自修補(bǔ)、鈍化作用等。涂膜堅(jiān)硬耐磨，在一定的pH值范圍內(nèi)抗化學(xué)品腐蝕性能優(yōu)異，可耐高溫達(dá)400℃。它既可用作單一長(zhǎng)效保護(hù)涂層，也可用作高性能涂料體系的底漆。自70年代以來(lái)，廣泛應(yīng)用于船舶鋼甲板、海上鋼結(jié)構(gòu)、儲(chǔ)罐、化學(xué)工廠、橋梁、電視塔和集裝箱等海洋和工業(yè)環(huán)境中。

水性無(wú)機(jī)富鋅涂料，成膜過(guò)程包括水分蒸發(fā)過(guò)程和固化成膜過(guò)程，施工與固化受環(huán)境溫度、濕度影響較大，進(jìn)一步縮短其固化時(shí)間，降低施工溫度而又不影響其防腐性能成為影響其實(shí)際使用的關(guān)鍵問(wèn)題。同時(shí)，由于涂膜中鋅粉含量高，遠(yuǎn)超過(guò)CPVC，涂膜多孔，導(dǎo)致涂層早期耐水性較差，抗沖擊性、韌性差。

三、發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明目的在于提供一種早期耐水性好、涂膜抗沖擊性能優(yōu)良的水性無(wú)機(jī)富鋅涂料及其制造方法。

本發(fā)明提供一種水性無(wú)機(jī)富鋅涂料，包括組分A和組分B，組分A與組分B以1∶1.5-3.5的重量比混合而成。所述組分A包括：45-70重量份堿金屬硅酸鹽溶液、0-8重量份水溶性樹(shù)脂、0.1-15重量份改性劑、10-35重量份去離子水、2-18重量份顏填料和1-10重量份的晶須增強(qiáng)材料和0.5-3.5重量份水性助劑包括分散劑、增稠劑、消泡劑，混合后得到的物質(zhì)為組份A。組分B由95-98重量份球狀鋅粉、2-5重量份固化劑混合制得。

上述提及的水性無(wú)機(jī)富鋅涂料，其中組分A中堿金屬硅酸鹽溶液可以為硅酸鉀、硅酸鈉、硅酸鋰中的兩種，其中硅酸鉀溶液為模數(shù)為2.8-4.8的低模數(shù)硅酸鉀溶液，硅酸鈉溶液為模數(shù)為2.5-4.2的低模數(shù)硅酸鈉溶液，硅酸鋰溶液模數(shù)范圍為2.2-5；水溶性樹(shù)脂可以為水性丙烯酸樹(shù)脂、水性硅氧烷改性丙烯酸樹(shù)脂、水性苯丙乳液中的一種，含量?jī)?yōu)選0-8重量份；改性劑為含有醚鍵-O-、羥基-OH和酰胺基-CONH₂等含有氧、氮原子基團(tuán)的分子量較低的高分子物質(zhì)中的一種或多種，含量?jī)?yōu)選0.1-15重量份；無(wú)機(jī)顏料可以為云母粉、云母氧化鐵、磷鐵礦粉、鈦白中的至少一種，含量?jī)?yōu)選2-18重量份；晶須增強(qiáng)材料為碳化硅晶須、硫酸鎂晶須、硫酸鈣晶須、碳酸鈣晶須、硼酸鎂晶須、氧化鋅晶須、六鈦酸鉀晶須、硼酸鋁晶須中至少一種，含量?jī)?yōu)選1-10重量份；分散劑為氨基甲基丙醇、聚丙烯酸銨鹽、聚丙烯酸鈉鹽、BYK-190、BYK-192中至少一種。增稠劑為膨潤(rùn)土、纖維素類中的一種或兩種。消泡劑為BYK-028、BYK-024中的一種或兩種。組分B中的金屬粉體可以為95-99重量份球狀鋅粉，鋅含量大于95％，80份鋅粉的顆粒度小于25μm；固化劑為兩性金屬氧化物、聚合磷酸鹽、硼酸鹽中至少一種，含量?jī)?yōu)選1-5重量份。

本發(fā)明提供一種如上所述的水性無(wú)機(jī)富鋅涂料的制備方法，其組分A與組分B的重量比為1∶1.5-3.5，所述組分A的制備包括下述步驟：通過(guò)將45-70重量份堿金屬硅酸鹽溶液、0-8重量份水溶性樹(shù)脂和0.1-15重量份改性劑在中速攪拌下反應(yīng)，再加入10-35重量份去離子水、2-18重量份顏填料和1-10重量份的晶須增強(qiáng)材料、0.5-3.5重量份水性助劑包括分散劑、增稠劑、消泡劑，混合后得到的物質(zhì)為組份A。組分B由95-98重量份球狀鋅粉、2-5重量份固化劑制得。

總之，本技術(shù)方案為：

1.一種水性無(wú)機(jī)富鋅涂料，包括組分A和組分B，其特征在于組分A與組分B以1∶1.5-3.5的重量比混合而成；其配方如下：

組分A：

45-70重量份堿金屬硅酸鹽溶液、

0-8重量份水溶性樹(shù)脂

0.1-15重量份改性劑

10-35重量份去離子水

2-18重量份顏填料

1-10重量份晶須增強(qiáng)材料

0.5-3.5重量份水性助劑包括分散劑、增稠劑、消泡劑

組分B：

95-98重量份球狀鋅粉

2-5重量份固化劑。

2.所述的水性無(wú)機(jī)富鋅涂料，其特征在于組分A中堿金屬硅酸鹽溶液為模數(shù)為2.8-4.8的低模數(shù)硅酸鉀溶液、模數(shù)為2.5-4.2的低模數(shù)硅酸鈉溶液或模數(shù)為2.2-5的硅酸鋰溶液中的兩種。