一种耐水富锌油漆的制作方法
一种耐水富锌油漆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种油漆，特别涉及一种耐水富锌油漆及其制备方法，属于油漆化工领域。
【背景技术】
[0002]全世界每年因腐蚀造成的经济损失约占各国⑶P的2%_4%，因腐蚀而报废的金属达亿吨以上。金属的锈蚀是最常见的腐蚀形态。腐蚀时，在金属的界面上发生了化学或电化学多相反应，使金属转入氧化(离子)状态，这会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能，破坏金属构件的几何形状，增加零件间的磨损，缩短设备的使用寿命，甚至造成各种灾难性事故。
[0003]钢铁作为一种常用的金属材料，据统计，每年由于腐蚀而直接损耗的钢铁，约占钢铁年产量的四分之一。人们通过各种方式来延缓钢铁的腐蚀速度，如改进基材、选用防腐蚀材料、增加金属镀层、添加缓蚀剂、采用电化学保护。人们通过向纯金属中添加其他物质来抑制或者阻止金属的腐蚀，取得了不同程度的成功。但向铁中所添加的微量物质可能加快腐蚀的速度，且采用不容易发生腐蚀的材料解决腐蚀问题的缺点在于与原来的金属相比，其物理性能往往会有所缺失，或者由于合金的成本而导致成本增加。因此最常用的防腐方式就是给需要保护的金属外加一个有耐受能力的表面涂层(或者敷层)。此类涂层所使用的材料各不相同，但常用的是油漆涂料。普通防腐蚀油漆一方面含有大量有机溶剂，溶剂型油漆在生产及施工阶段，会有大量的溶剂释放到空气中，不仅危害施工人员的身体健康，而且造成环境污染。另一方面，普通油漆只是简单覆盖隔绝空气，防腐作用不强。
[0004]本发明通过研制一种以硅酸盐为基料的水性富锌油漆，涂覆在钢铁表面，从而大大延长钢结构的使用寿命。硅酸盐主要有硅酸锂、硅酸鈉等，硅酸锂价格高且热变性差；硅酸钠易被碳化。本发明采用硅酸铵作为基料，其价格低，耐水性良好，通过硅酸铵与锌粉在一定条件下反应交联成膜，由于锌的标准电位较钢铁低，腐蚀介质渗入时，钢铁与锌粉形成原电池，锌粉作为原电池的负极失去电子，钢铁作为正极得到电子而获得保护。当富锌涂料的涂膜上有的部位被机械损伤后，在一定范围的面积内，防蚀电流也能流向钢铁露出部分，则锌的腐蚀产物就沉积在那里形成一层保护膜。随着钢铁表面的不断暴露，富锌涂膜不断地被保护膜所遮盖，阴极保护作用便又呈现惰性，但在涂膜受到机械损伤而露出新的锌表面时则又开始复活。若用砂纸打磨涂膜表面，或将涂膜擦伤露出新的锌面，则电位差便恢复原状。另外，溶解出来的锌离子与腐蚀介质中的阴离子结合而形成碱式锌盐和锌铁复盐，填满涂膜的裂缝，而达到隔离防腐蚀的目的。且由于是水性油漆，避免有机溶剂危害施工人员的健康，具有环保作用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种以硅酸铵作为基料的耐水富锌油漆，为实现这一目的，该油漆包括以下质量百分比的原料: 硅酸铵 3%-5% ；
硅溶胶 20%-50% ；
硅烷偶联剂 7%-10% ；
硅丙乳液 20%-30% ；
超细锌粉 20%-30% ；
一种以硅酸铵为基料的耐水富锌油漆的制备工艺包括如下步骤:
⑴将一定量的硅酸铵溶液倒入容器中加热，温度控制在60-70°C ；
⑵在不停的搅拌下，缓慢滴加计量的硅溶胶，使其充分混合；
⑶再往容器中加入一定计量的硅烷偶联剂，高速搅拌；
⑷停止加热，当温度降至室温时，加入硅丙乳液；
(5)最后添加适量的超细锌粉，持续搅拌20-30分钟即可得一种耐水富锌油漆。
[0006]本发明具有下列优点和特性:
⑴油漆制备工艺简单，成本低廉；
⑵油漆耐水能好、使用方便。
【具体实施方式】
[0007]实施例一:
取30g硅酸铵溶液倒入容器中加热，温度控制在60°C，并不停的搅拌，再缓慢滴加300g硅溶胶，使其充分混合均匀，然后再往容器中加入70g的硅烷偶联剂，高速搅拌，搅拌均匀后，停止加热，待温度降至室温时，加入300g硅丙乳液，最后添加300g锌粉，持续搅拌20分钟即可得一种以硅酸铵为基料的耐水富锌油漆。
[0008]实施例二:
取40g硅酸铵溶液倒入容器中加热，温度控制在65°C，并不停的搅拌，再缓慢滴加400g硅溶胶，使其充分混合均匀，然后再往容器中加入60g的硅烷偶联剂，高速搅拌，搅拌均匀后，停止加热，待温度降至室温时，加入300g硅丙乳液，最后添加200g锌粉，持续搅拌20分钟即可得一种以硅酸铵为基料的耐水富锌油漆。
[0009]实施例三:
取50g硅酸铵溶液倒入容器中加热，温度控制在70°C，并不停的搅拌，再缓慢滴加400g硅溶胶，使其充分混合均匀，然后再往容器中加入10g的硅烷偶联剂，高速搅拌，搅拌均匀后，停止加热，待温度降至室温时，加入250g硅丙乳液，最后添加200g锌粉，持续搅拌30分钟即可得一种以硅酸铵为基料的耐水富锌油漆。
【主权项】
1.一种以硅酸铵作为基料的耐水富锌油漆，其特征在于该油漆制备工艺包括以下步骤: ⑴将一定量的硅酸铵溶液倒入容器中加热，温度控制在60-70°C ； ⑵在不停的搅拌下，缓慢滴加计量的硅溶胶，使其充分混合； ⑶再往容器中加入一定计量的硅烷偶联剂，高速搅拌； ⑷停止加热，当温度降至室温时，加入硅丙乳液； (5)最后添加适量的超细锌粉，持续搅拌20-30分钟即可。2.根据权利要求1所述的一种以硅酸铵作为基料的耐水富锌油漆，其特征在于，所述添加的硅酸铵质量百分比为3%-5%，硅溶胶质量百分比为20%-50%，硅烷偶联剂质量百分比为7%-10%，硅丙乳液质量百分比为20%-30%，超细锌粉质量百分比为20%-30%。
【专利摘要】本发明公开了一种以硅酸铵作为基料的耐水富锌油漆，该油漆以硅酸铵作为基料，利用其良好耐水性能，在偶联剂和其他助剂的条件下，与超细锌粉按一定比例混合而形成一种耐水富锌油漆。由于锌粉能与钢铁形成原电池，钢铁作为正极得到电子而获得保护。
【IPC分类】C09D5/10, C09D133/04, C09D7/12
【公开号】CN104893479
【申请号】CN201510265713
【发明人】曾文江
【申请人】曾文江
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月24日
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种油漆，特别涉及一种耐水富锌油漆及其制备方法，属于油漆化工领域。
【背景技术】
[0002]全世界每年因腐蚀造成的经济损失约占各国⑶P的2%_4%，因腐蚀而报废的金属达亿吨以上。金属的锈蚀是最常见的腐蚀形态。腐蚀时，在金属的界面上发生了化学或电化学多相反应，使金属转入氧化(离子)状态，这会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能，破坏金属构件的几何形状，增加零件间的磨损，缩短设备的使用寿命，甚至造成各种灾难性事故。
[0003]钢铁作为一种常用的金属材料，据统计，每年由于腐蚀而直接损耗的钢铁，约占钢铁年产量的四分之一。人们通过各种方式来延缓钢铁的腐蚀速度，如改进基材、选用防腐蚀材料、增加金属镀层、添加缓蚀剂、采用电化学保护。人们通过向纯金属中添加其他物质来抑制或者阻止金属的腐蚀，取得了不同程度的成功。但向铁中所添加的微量物质可能加快腐蚀的速度，且采用不容易发生腐蚀的材料解决腐蚀问题的缺点在于与原来的金属相比，其物理性能往往会有所缺失，或者由于合金的成本而导致成本增加。因此最常用的防腐方式就是给需要保护的金属外加一个有耐受能力的表面涂层(或者敷层)。此类涂层所使用的材料各不相同，但常用的是油漆涂料。普通防腐蚀油漆一方面含有大量有机溶剂，溶剂型油漆在生产及施工阶段，会有大量的溶剂释放到空气中，不仅危害施工人员的身体健康，而且造成环境污染。另一方面，普通油漆只是简单覆盖隔绝空气，防腐作用不强。
[0004]本发明通过研制一种以硅酸盐为基料的水性富锌油漆，涂覆在钢铁表面，从而大大延长钢结构的使用寿命。硅酸盐主要有硅酸锂、硅酸鈉等，硅酸锂价格高且热变性差；硅酸钠易被碳化。本发明采用硅酸铵作为基料，其价格低，耐水性良好，通过硅酸铵与锌粉在一定条件下反应交联成膜，由于锌的标准电位较钢铁低，腐蚀介质渗入时，钢铁与锌粉形成原电池，锌粉作为原电池的负极失去电子，钢铁作为正极得到电子而获得保护。当富锌涂料的涂膜上有的部位被机械损伤后，在一定范围的面积内，防蚀电流也能流向钢铁露出部分，则锌的腐蚀产物就沉积在那里形成一层保护膜。随着钢铁表面的不断暴露，富锌涂膜不断地被保护膜所遮盖，阴极保护作用便又呈现惰性，但在涂膜受到机械损伤而露出新的锌表面时则又开始复活。若用砂纸打磨涂膜表面，或将涂膜擦伤露出新的锌面，则电位差便恢复原状。另外，溶解出来的锌离子与腐蚀介质中的阴离子结合而形成碱式锌盐和锌铁复盐，填满涂膜的裂缝，而达到隔离防腐蚀的目的。且由于是水性油漆，避免有机溶剂危害施工人员的健康，具有环保作用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种以硅酸铵作为基料的耐水富锌油漆，为实现这一目的，该油漆包括以下质量百分比的原料: 硅酸铵 3%-5% ；
硅溶胶 20%-50% ；
硅烷偶联剂 7%-10% ；
硅丙乳液 20%-30% ；
超细锌粉 20%-30% ；
一种以硅酸铵为基料的耐水富锌油漆的制备工艺包括如下步骤:
⑴将一定量的硅酸铵溶液倒入容器中加热，温度控制在60-70°C ；
⑵在不停的搅拌下，缓慢滴加计量的硅溶胶，使其充分混合；
⑶再往容器中加入一定计量的硅烷偶联剂，高速搅拌；
⑷停止加热，当温度降至室温时，加入硅丙乳液；
(5)最后添加适量的超细锌粉，持续搅拌20-30分钟即可得一种耐水富锌油漆。
[0006]本发明具有下列优点和特性:
⑴油漆制备工艺简单，成本低廉；
⑵油漆耐水能好、使用方便。
【具体实施方式】
[0007]实施例一:
取30g硅酸铵溶液倒入容器中加热，温度控制在60°C，并不停的搅拌，再缓慢滴加300g硅溶胶，使其充分混合均匀，然后再往容器中加入70g的硅烷偶联剂，高速搅拌，搅拌均匀后，停止加热，待温度降至室温时，加入300g硅丙乳液，最后添加300g锌粉，持续搅拌20分钟即可得一种以硅酸铵为基料的耐水富锌油漆。
[0008]实施例二:
取40g硅酸铵溶液倒入容器中加热，温度控制在65°C，并不停的搅拌，再缓慢滴加400g硅溶胶，使其充分混合均匀，然后再往容器中加入60g的硅烷偶联剂，高速搅拌，搅拌均匀后，停止加热，待温度降至室温时，加入300g硅丙乳液，最后添加200g锌粉，持续搅拌20分钟即可得一种以硅酸铵为基料的耐水富锌油漆。
[0009]实施例三:
取50g硅酸铵溶液倒入容器中加热，温度控制在70°C，并不停的搅拌，再缓慢滴加400g硅溶胶，使其充分混合均匀，然后再往容器中加入10g的硅烷偶联剂，高速搅拌，搅拌均匀后，停止加热，待温度降至室温时，加入250g硅丙乳液，最后添加200g锌粉，持续搅拌30分钟即可得一种以硅酸铵为基料的耐水富锌油漆。
【主权项】
1.一种以硅酸铵作为基料的耐水富锌油漆，其特征在于该油漆制备工艺包括以下步骤: ⑴将一定量的硅酸铵溶液倒入容器中加热，温度控制在60-70°C ； ⑵在不停的搅拌下，缓慢滴加计量的硅溶胶，使其充分混合； ⑶再往容器中加入一定计量的硅烷偶联剂，高速搅拌； ⑷停止加热，当温度降至室温时，加入硅丙乳液； (5)最后添加适量的超细锌粉，持续搅拌20-30分钟即可。2.根据权利要求1所述的一种以硅酸铵作为基料的耐水富锌油漆，其特征在于，所述添加的硅酸铵质量百分比为3%-5%，硅溶胶质量百分比为20%-50%，硅烷偶联剂质量百分比为7%-10%，硅丙乳液质量百分比为20%-30%，超细锌粉质量百分比为20%-30%。
【专利摘要】本发明公开了一种以硅酸铵作为基料的耐水富锌油漆，该油漆以硅酸铵作为基料，利用其良好耐水性能，在偶联剂和其他助剂的条件下，与超细锌粉按一定比例混合而形成一种耐水富锌油漆。由于锌粉能与钢铁形成原电池，钢铁作为正极得到电子而获得保护。
【IPC分类】C09D5/10, C09D133/04, C09D7/12
【公开号】CN104893479
【申请号】CN201510265713
【发明人】曾文江
【申请人】曾文江
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月24日
最新回复(0)