[發明專利]一種納米改性無機富鋅漆及其制備方法

有效

• 申請號: 201010238634.2
• 申請日: 2010-07-28
• 公開（公告）號: CN102337048A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 王震宇;劉福春;韓恩厚
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D7/12;C09D5/10
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 張志偉

技術領域

本發明涉及納米改性無機富鋅漆技術，具體為一種改性無機富鋅漆及其制備方法。

背景技術

上世紀70年代，國外開發出醇溶型自固化無機富鋅底漆，其具有干燥快、適應性好、焊接與切割性好、適合流水線作業等特點。船舶油輪及海上石油鉆采平臺大部分用無機富鋅底漆進行預處理涂裝保護。海洋環境腐蝕嚴重，無機富鋅底漆的抗腐蝕性及與金屬基材的附著力需要進一步提高，利用納米改性技術提高無機富鋅底漆這兩方面的性能是一有效方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種納米改性無機富鋅漆及其制備方法，提高海上石油鉆采平臺與船舶油輪用無機富鋅底漆的防腐蝕及與金屬附著力。

本發明的技術方案：

一種納米改性無機富鋅漆，該漆為甲、乙兩組分組成，按重量份數計，其組成如下：

(1)甲組分：

硅酸乙酯：42～52份；

納米母液：1～4份；其中：納米二氧化硅、有機溶劑的重量比為(40～50)：(50～60)，偶聯劑占上述納米二氧化硅重量的1～5％；

防銹顏料：7～10份；

云母粉：8～13份；

氧化鋅：1～2份；

潤濕分散劑：0.3～1.0份；

流變助劑：0.5～1份；

無水乙醇：15～18份；

丁醇：12～15份；

(2)乙組分：

鋅粉：150～250份；

甲組分∶乙組分重量比為100∶150～250。

所述的納米改性無機富鋅漆，偶聯劑為硅氧烷偶聯劑或鈦酸酯偶聯劑。

所述的納米改性無機富鋅漆，流變助劑為膨潤土類或硅氧烷類的流變助劑。

所述的納米改性無機富鋅漆，硅酸乙酯為E777-1樹脂或硅酸乙酯-40。

所述的納米改性無機富鋅漆，防銹顏料為鋅鉻黃或鋅-硅酸鹽改性的三聚磷酸鋁顏料。

所述的納米改性無機富鋅漆的制備方法，包括如下步驟：

(1)納米母液的制備

將納米二氧化硅加入丁醇中，進行超聲波分散10～20分鐘，溫度為30～40℃；再加入偶聯劑超聲波分散1～2小時，溫度為30～40℃；最后在(1～3)×10⁴轉/分鐘下離心2次，每次離心1～2小時，制得納米母液；

(2)納米改性無機富鋅漆的制備

按所述比例，將硅酸乙酯、納米母液、防銹顏料、云母粉、氧化鋅、潤濕分散劑、流變助劑、無水乙醇和丁醇經過分散、研磨制成甲組分，再加入乙組分制成納米改性無機富鋅漆。

所述的納米改性無機富鋅漆的制備方法，步驟(2)中，制備甲組分的加料過程為：

將硅酸乙酯加入到無水乙醇和丁醇的混合物中，用攪拌分散機在500～1200rpm攪拌10～20分鐘后，加入步驟1制備的納米母液，在30～40℃下磁力分散1～3小時；加入潤濕分散劑和流變助劑，用攪拌分散機在500～1200rpm攪拌10分鐘；再加入防銹顏料、云母粉、氧化鋅，經分散、研磨到細度為40μm以下。

所述的納米改性無機富鋅漆的制備方法，步驟(2)中，分散、研磨為：先用攪拌分散機在800～1000rpm分散20～30分鐘，然后在砂磨機中充分研磨1～3小時。

所述的納米改性無機富鋅漆的制備方法，鋅粉采用325目、425目和600目鋅粉按重量比例為1∶(0.3-0.5)∶(0.1-0.2)混合。

本發明的優點及有益效果如下：

1、本發明利用納米改性技術和表面改性技術等制備含有納米二氧化硅的納米母液，再將它們與硅酸乙酯、防銹顏料、填料、流變助劑、醇類溶劑等按比例配制備成納米改性無機富鋅漆。該漆具有與金屬基材結合力強，耐鹽霧、耐濕熱性能好的優點。

2、海洋和沿海地區的海洋大氣區、浪花飛測區、潮差區的金屬材料腐蝕嚴重，現代海洋工程中大量使用鋼鐵，每年這種防腐維護量十分巨大。本發明納米改性無機富鋅漆與金屬基體結合力強，防腐性能優異，可廣泛應用于海洋鉆采石油平臺、船舶、港灣石油和石化儲罐設備及濱海地區橋梁、海底管線等。

3、本發明可采用噴涂或刷涂。納米改性無機富鋅漆作為金屬表面的底漆，形成的漆膜厚度在40～150μm，與其它防腐漆具有很好配套性，可長期耐鹽霧和濕熱腐蝕破壞。

具體實施方式

本發明納米改性無機富鋅漆為甲、乙兩組分組成，按重量份數計，具體配方如下：

(一)甲組分：

硅酸乙酯：42～52份；