[發明專利]一種添加鈦酸酯類偶聯劑的耐水富鋅涂料及其工藝

在審

• 申請號: 201611265826.6
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN108610840A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 葉楚偉
• 申請（專利權）人: 葉楚偉
• 主分類號: C09D133/04
• 分類號: C09D133/04;C09D5/10;C09D7/65;C09D7/63;C09D7/61
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本發明公開了一種添加鈦酸酯類偶聯劑的耐水富鋅涂料的制備工藝。該涂料以硅酸、銨粉為基料，以硅溶膠、異丙基三(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯和烷基酚聚環氧乙烷醚等作為助劑。其方法是：先將硅酸銨溶液加熱，在攪拌條件下，滴加硅溶膠，混合均勻后再依次加入異丙基三(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯和烷基酚聚環氧乙烷醚，繼續高速攪拌，均勻后停止加熱，降至室溫時再加入硅丙乳液和超細鋅粉，攪拌均勻后即可得一種復合改性富鋅涂料。

技術領域

本發明涉及一種耐水富鋅涂料，特別涉及一種添加復合改性劑的耐水富鋅涂料及其制備方法，屬于涂料加工領域。

背景技術

全世界每年因鋼鐵腐蝕造成的損失不計其數，鋼鐵防腐日益受到關注，人們通過各種方式來延緩鋼鐵的腐蝕速度，其中涂覆涂料是一種常用的方法。普通涂料涂覆在鋼鐵表面，只是以隔絕空氣的方式而防止鋼鐵腐蝕，而富鋅涂料不但能隔絕空氣，而且能形成原電池保護。由于鋅的標準電位較鋼鐵低，腐蝕介質滲入時，鋼鐵與鋅粉形成原電池，鋅粉作為原電池的負極失去電子，鋼鐵作為正極得到電子而獲得保護。當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，防蝕電流也能流向鋼鐵露出部分，則鋅的腐蝕產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活。若用砂紙打磨涂膜表面，或將涂膜擦傷露出新的鋅面，則電位差便恢復原狀。另外，溶解出來的鋅離子與腐蝕介質中的陰離子結合而形成堿式鋅鹽和鋅鐵復鹽，填滿涂膜的裂縫，而達到隔離防腐蝕的目的。且由于是水性油漆，避免有機溶劑危害施工人員的健康，具有環保作用。

富鋅涂料分為有機富鋅涂料和無機富鋅涂料，有機富鋅涂料常用環氧樹脂、氯化橡膠、乙烯基樹脂和聚氨酯樹脂為成膜基料。但有機富鋅涂料的有機成膜物的導電性能差。無機富鋅涂料又分為有溶劑型和水性兩類。其中水性無機富鋅涂料是由水性無機硅酸鹽（納、鉀、鋰）樹脂、鋅粉、助劑等組成。硅酸鹽主要有硅酸鋰、硅酸鈉等，硅酸鋰價格高且熱變性差；硅酸鈉易被碳化。而采用硅酸銨作為基料，其價格低，耐水性良好。

由于水性無機富鋅涂料溶劑少，潤濕性低，因而附著力不如相應的溶劑型涂料好，且鋅粉添加到涂料中，鋅粉與無機硅酸鹽較難融合，與底材著附力低。為此，一般在富鋅涂料制備過程中，添加偶聯劑，改善金屬鋅粉與硅酸鹽的兼容性，增強涂料的附著力，但是這種改善效果往往有限，在制備過程中，再添加適量的表面活性劑，則能起到更加好的改善作用。

本發明通過在涂料制備過程中，一方面添加異丙基三(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯偶聯劑，改善金屬鋅粉與硅酸鹽的兼容性，增強涂料的附著力，另一方面，還添加烷基酚聚環氧乙烷醚表面活性劑，改善金屬鋅粉濕潤性，從而制備一種性能優異的耐水富鋅改性涂料。

發明內容

本發明的目的提供一種耐水富鋅涂料，其制備方法包括如下步驟：

⑴將一定量的硅酸銨溶液倒入容器中加熱；

⑵在不停的攪拌下，緩慢滴加計量的硅溶膠，使其充分混合；

⑶再往容器中依次加入異丙基三(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯和烷基酚聚環氧乙烷醚，高速攪拌；

⑷攪拌均勻后，停止加熱，當溫度降至室溫時，再加入硅丙乳液；

⑸最后添加一定量的超細鋅粉，持續攪拌均勻后即可得一種復合改性富鋅涂料。

作為優先實施例，在上述制備富鋅涂料步驟中，在步驟⑴中，硅酸銨的添加量占總涂料組分的質量比為10%-20%，加熱溫度控制在60-70℃。

作為優先實施例，在上述制備富鋅涂料步驟中，在步驟⑵中，硅溶膠的添加量占總涂料組分的質量比為20%-50%。

作為優先實施例，在上述制備富鋅涂料步驟中，在步驟⑶中，異丙基三(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯的添加量占總涂料組分的質量比為7%-10%。