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一種添加有機膨潤土的金屬防腐涂料的制作方法

發布時間:2020-02-23 05:54 閱讀:
 技術領域】

[0001]本發明涉及一種金屬防腐涂料及其制備方法,特別涉及一種富鋅防腐涂料及其制備方法,屬于涂料化工領域。

【背景技術】

[0002]金屬鋼鐵在我們生活中用途非常廣泛,如汽車工業、制造業、建筑業、交通運輸業,等行業。2014年全球粗鋼產量達到16.62億噸,同比增長1.2%,其中中國粗鋼產量達到8.23億噸。但是鋼鐵具有耐腐性較差的缺點,腐蝕一般是金屬表面和介質之間發生化學或電化學多相反應造成的,發生腐蝕后會顯著降低鋼鐵材料的強度、韌性等力學性能,破壞金屬構件的幾何形狀,縮短設備的使用壽命。為了提高鋼鐵的使用壽命,人們通過各種方式來延緩鋼鐵的腐蝕速度,如改進基材、增加金屬鍍層等。通過向純金屬中添加其他物質來抑制或者阻止鋼鐵的腐蝕缺點在于與原來的材料相比,其物理性能往往會有所缺失。而增加金屬鍍層,諸如熱浸鍍鋅、電弧噴鋅。但鑒于這些工藝存在施工難度大、環境污染等問題,并且鋅層一旦受損難于修復等弊端,給實際應用帶來相應的困難。而在鋼鐵表面涂覆一層富鋅底漆,即可以防腐,又不改變材料本身的性質。富鋅涂料中含有大量鋅粉,鋅粒子之間、鋅粒子與鋼鐵表面之間緊密接觸,鋅的電位比鐵更負,所以在電解質溶液中鋅原子容易失去電子變成陽極,鐵則為陰極。在陽極區鋅由于失去電子而被腐蝕掉,在陰極區鋼鐵表面不斷得到電子,從而得到保護。當涂膜上有部位損傷后,露出基體金屬,在較小的面積內腐蝕電流能流向鋼鐵露出部分,則鋅的產物就沉積在此處形成一層保護膜,延緩腐蝕繼續發生。

[0003]富鋅涂料分為有機富鋅油漆和無機富鋅涂料,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。水性無機富鋅涂料由于其無有機溶劑,具有無異味、不燃不爆,不污染環境等優點,但在水性富鋅涂料制備過程中會出現沉降現象,為了克服以上缺點,在涂料中加人防沉劑,即在涂料中引入了疏松網絡觸變性結構,能使料顆粒懸浮而不結塊,防止料顆粒沉降,改善涂料性能,保持優良的流平性,最終延緩涂料沉降。

[0004]有機膨潤土是以天然蒙脫石(主要是水輝石和膨潤土 )為原料,與銷鹽(如季銨鹽)反應而成,添加到涂料中,涂層流平性好,無流掛現象,能很好地解決富鋅涂料中鋅粉的沉降問題,極大改善涂料的性能。本發明通過在制備富鋅涂料過程中,添加有機膨潤土,制備出一種綜合性能優異的富鋅防腐涂料。

 

【發明內容】

 

[0005]本發明公開一種添加有機膨潤土的金屬防腐涂料及其制備方法,該涂料所含組分的質量百分比為:

硅酸鉀20%-30% ;

超細鋅粉 45%-60% ;硅丙乳液 10%-20% ;

鈦酸酯偶聯劑3%-5% ;

MgCl2水溶液 3%-4% ;

有機膨潤土 4%-6%。

[0006]一種添加有機膨潤土的金屬防腐涂料,其制備方法包括如下步驟:

⑴將硅酸鉀溶液倒入容器中,緩慢加熱;

⑵當加熱到60-75°C時,將硅丙乳液緩慢添加到容器中,并不停地攪拌,添加完畢后,停止加熱;

⑶再往容器中添加適量的鈦酸酯偶聯劑,高速攪拌;

⑷加入鋅粉,不停地攪拌均勻;

(5)最后依次添加適量的MgClyK溶液和有機膨潤土,即得一種穩定金屬防腐涂料。

[0007]優先地,在步驟⑷中,所加鋅粉為500-600目。

[0008]本發明具有下列優點和特性:

⑴制備工藝簡單;

⑵涂料穩定性好。

【具體實施方式】

[0009]實施例一:

將200g硅酸鉀溶液倒入到一可加熱的容器中,緩慢加熱,當溶液溫度達到60°C后,再往容器中滴加10g硅丙乳液,并不停地攪拌,滴加完畢后,停止加熱,體系溫度降至室溫后,再往容器中加入30g鈦酸酯偶聯劑,并提高攪拌速度,然后加入600g的500目超細鋅粉,最后依次添加30gMgClyK溶液和40g有機膨潤土,即得一種穩定金屬防腐涂料。

[0010]實施例二:

將500g硅酸鉀溶液倒入到一可加熱的容器中,緩慢加熱,當溶液溫度達到65°C后,再往容器中滴加200g硅丙乳液,并不停地攪拌,滴加完畢后,停止加熱,體系溫度降至室溫后,再往容器中加入10g鈦酸酯偶聯劑,并提高攪拌速度,然后加入100g的550目超細鋅粉,最后依次添加SOgMgClyK溶液和120g有機膨潤土,即得一種穩定金屬防腐涂料。

[0011]實施例三:

將1500g硅酸鉀溶液倒入到一可加熱的容器中,緩慢加熱,當溶液溫度達到75°C后,再往容器中滴加750g硅丙乳液,并不停地攪拌,滴加完畢后,停止加熱,體系溫度降至室溫后,再往容器中加入150g鈦酸酯偶聯劑,并提高攪拌速度,然后加入2550g的600目超細鋅粉,最后依次添加150gMgClyK溶液和200g有機膨潤土,即得一種穩定金屬防腐涂料。

【主權項】

1.一種添加有機膨潤土的金屬防腐涂料及其制備方法,其特征在于,該制備方法包括以下步驟: ⑴將硅酸鉀溶液倒入容器中,緩慢加熱;⑵當加熱到60-75°C時,將硅丙乳液緩慢添加到容器中,并不停地攪拌,添加完畢后,停止加熱;⑶再往容器中添加適量的鈦酸酯偶聯劑,高速攪拌;⑷加入鋅粉,不停地攪拌均勻;(5)最后依次添加適量的MgClyK溶液和有機膨潤土,即得一種穩定金屬防腐涂料。2.根據權利要求1所述的一種添加有機膨潤土的金屬防腐涂料及其制備方法,其特征在于,在步驟⑷中,所加的鋅粉為500-600目,添加質量百分比為45%-60%。3.根據權利要求1所述的一種添加有機膨潤土的金屬防腐涂料及其制備方法,其特征在于,在步驟(5)中,有機膨潤土的添加質量百分比為4%-6%。

【專利摘要】本發明公開了一種添加有機膨潤土的金屬防腐涂料及其制備方法,通過在制備富鋅涂料過程中添加有機膨潤土,有機膨潤土添加到涂料中,涂層流平性好,無流掛現象,能很好地解決富鋅涂料中鋅粉的沉降問題,極大改善涂料的性能,從而制備出一種綜合性能優異的富鋅防腐涂料。

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