一种单道涂层即可长效防腐蚀的水性无机富锌涂料制造技术

本发明专利技术公开了一种单道涂层即可长效防腐蚀的水性无机富锌涂料，其是由液体A组份和粉体B组份按质量比1：2～4混合均匀而成；其中液体A组份是由高模数硅酸盐混合溶液、增强剂水溶液、改性剂水溶液、溶液稳定剂和水性助剂混合而成；粉体B组份是由锌粉和纳米混合添加剂混合而成。本发明专利技术水性无机富锌涂料只需一道涂层无需面漆配套，即可对各种金属构件提供长效防腐的功能，所获涂层耐盐雾时间超过3000小时以上，且耐热、耐紫外线、耐老化、耐溶剂。

A water resistant inorganic zinc rich coating with a single channel coating for long term corrosion protection

The invention discloses a water-borne inorganic zinc rich paint a single coat can be long-term corrosion resistance, which is composed of a liquid component A and powder B components according to the mass ratio of 1:2 to 4 and mixed evenly; the liquid component A consists of high modulus silicate solution and reinforcing agent, modified aqueous solution agent water solution, stabilizer and water additive mixture; B powder component is a mixture of zinc powder and nano additive mixture. The invention of water-borne inorganic zinc rich paint a coating without topcoat, can provide long-term anti-corrosion function of all kinds of metal components, by coating the salt fog time is over 3000 hours, and the heat resistance, UV resistance, aging resistance, solvent resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种单道涂层即可长效防腐蚀的水性无机富锌涂料
本专利技术涉及水性防腐涂料领域，具体涉及一种水性无机富锌涂料。
技术介绍
据统计，全世界每年因腐蚀造成的经济损失约占国民经济总产值的3％。实践证明，防腐涂层是最有效、最经济、应用最普遍的防腐蚀方法。目前防腐涂料市场大多数为有机溶剂型的油性涂料，不仅VOC排放量高、污染环境，而且易燃易爆。水性防腐涂料虽一直是涂料界所关注的话题，但由于技术原因，目前仍然得不到广泛的实际应用。水性无机富锌重防腐涂料具有以下特点：基体为水性，无气味、VOC排放为零、运输和使用安全可靠；所获涂层耐热、耐紫外线、耐老化、耐溶剂、耐摩擦、耐辐射、耐高温；广泛应用于交通设施(高铁、地铁、隧道、桥梁高架、高速公路)、船舶、航天航空、海洋工程、电力通讯、石油化工、市政工程、港口码头等海洋和工业环境中的高要求的长效防腐涂装。现在市场上出现的水性无机富锌涂料，大体分成两类：一类粘结剂采用纯无机硅酸盐溶液，这类涂料防腐性能好，但对基材的处理要求高，施工要求苛刻，容易造成涂层粘接不牢和起皮脱落，并且溶液的稳定性差，容易发生胶凝；另一类粘结剂采用无机硅酸盐溶液与有机高分子乳胶的混合物，这类涂料虽然改善了涂膜初期的一些性能，但影响了涂膜后期的防腐性能，只能作为底漆使用，主要是由于相分离和有机高分子易发生老化。且这两类涂料要达到一定的防腐性能，都需要在基材上喷涂作业二道，干膜厚度需要超过100微米以上。
技术实现思路
为解决上述现有技术所存在的问题，本专利技术提供了一种单道涂层即可长效防腐蚀的水性无机富锌涂料，旨在提高防腐性能、减小干膜厚度。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术的单道涂层即可长效防腐蚀的水性无机富锌涂料，是由液体A组份和粉体B组份按质量比1：2～4混合均匀而成；所述液体A组份的各原料按质量百分比的构成为：所述粉体B组份的各原料按质量百分比的构成为：锌粉90～98％，纳米混合添加剂2～10％。优选的，所述高模数硅酸盐混合溶液是模数皆在3.0～5.0的硅酸锂、硅酸钠与硅酸钾中的至少两种的混合水溶液。优选的，所述增强剂水溶液为硼酸、硼砂和硼酸盐中的至少一种的水溶液。优选的，所述改性剂水溶液为含3～5个碳链的高分子齐聚物的水溶液，所述高分子齐聚物含羟基、羧基、氨基或酰胺基。更优选的，所述改性剂水溶液为齐聚丙烯酰胺水溶液或齐聚丙烯酸钠水溶液。优选的，所述溶液稳定剂为硅烷偶联剂。更优选的，所述溶液稳定剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷等硅烷中的至少一种。优选的，所述水性助剂为浸润分散剂(如BYK-190、BYK-191)、增稠剂(如无机凝胶、纤维素、改性膨润土)、流平剂(如BYK-348、BYK-349)、消泡剂(如BYK-019、BYK-020)和钛酸酯偶联剂中的至少两种。优选的，所述锌粉为325目～800目活性锌粉。优选的，所述纳米混合添加剂为纳米硅灰粉、纳米磷酸铝、纳米氧化锌、纳米氧化硅、纳米氧化铈、纳米碳酸钙中的至少两种。上述水性无机富锌涂料的制备方法为：将高模数硅酸盐混合溶液、增强剂水溶液、改性剂水溶液、溶液稳定剂及水性助剂搅拌混合均匀，得到液体A组份；将锌粉和纳米混合填料混合均匀，得到粉体B组份；将液体A组份和粉体B组份按质量比1：2～4混合均匀，即制得水性无机富锌涂料。本专利技术的有益效果体现在：1、本专利技术经长时间的实验探索，对无机硅酸盐溶液进行了有效改性，不添加任何有机高分子乳胶，所得水性无机富锌涂料对基材粘接强度高，只需喷涂一道涂层，干膜厚度低于75微米，耐盐雾时间超过3000小时以上，具有极佳的防腐性能，施工更加简便；在施工和防腐蚀性能均有别与目前已有的材料。2、本专利技术的水性无机富锌涂料以碱金属硅酸盐溶液、增强剂水溶液、改性剂溶液、溶液稳定剂和混合水性助剂为原料混合得到的A组份，增加了涂料中的粘接基团，使得涂膜的附着力大幅提高，并且提高了涂膜的交联密度，加强了其致密性，提高了涂膜早期的耐水性和强度；活性锌粉与纳米混合添加剂混合得到的B组份，能有效填充涂膜的孔隙，缩短涂膜固化的时间，进一步提高了涂膜的耐水性、强度以及防腐效果。综合起来，只需喷涂一道涂膜即可达到优异的耐盐雾防腐蚀的性能。3、由本专利技术的水性无机富锌涂料形成的涂层可长期耐400℃高温，且耐溶剂、耐摩擦。4、由本专利技术的水性无机富锌涂料形成的涂层可长期耐紫外线、耐老化、耐盐雾，一道单涂层即具备长久的户外耐侯性能。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是需要说明的是，该描述只是进一步说明本专利技术的优点特征，而非对本专利技术权利要求的束缚和限制。实施例1分别称取模数4.0、固含量为26％的硅酸钾溶液和硅酸锂溶液各150公斤，在搅拌状态下分散均匀后，缓慢加入4公斤3-氨丙基三乙氧基硅烷，在中速搅拌状态下加入18公斤质量浓度为5％的齐聚丙烯酸钠水溶液，再在中速搅拌状态下加入15公斤固含量为1.5％硼酸水溶液，最后加入1.2公斤BYK-190、2.5公斤纤维素、0.5公斤BYK-348，1.0公斤BYK-019，反应完成后得到液体A组份。将92公斤800目活性锌粉与2公斤纳米硅灰粉、2公斤纳米磷酸铝、2公斤纳米氧化锌、2公斤纳米氧化硅混合均匀，得到粉体B组份。将液体A组份和粉体B组份按质量比1:2.5混合均匀即得到所需的水性无机富锌涂料。在喷砂打磨除锈后的钢板上喷涂一道涂层，厚度50微米，对其进行性能测试，结果如表1：表1实施例2分别称取模数3.8、固含量在30％的硅酸钾溶液100公斤、硅酸钠溶液100公斤和硅酸锂溶液100公斤，在搅拌状态下分散均匀后，缓慢加入5公斤甲基三甲氧基硅烷，在中速搅拌状态下加入含有20公斤质量浓度为3％的齐聚丙烯酰胺水溶液，再在中速搅拌状态下加入20公斤固含量为1％的硼砂水溶液，最后加入1.2公斤BYK-191、1.0公斤BYK-020、1.0公斤钛酸酯偶联剂、2.5公斤改性膨润土、0.8公斤BYK-349，反应完成后得到液体A组份。将92.5公斤500目活性锌粉与2公斤纳米硅灰粉、2.5公斤纳米氧化锌、2.5公斤纳米氧化铈、0.5公斤纳米碳酸钙混合均匀，得到粉体B组份。将液体A组份和粉体B组份按质量比1:3.0混合均匀即得到所需的水性无机富锌涂料。在喷砂打磨除锈后的钢板上喷涂一道涂层，厚度50微米，对其进行性能测试，结果如表2：表2以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单道涂层即可长效防腐蚀的水性无机富锌涂料，其特征在于：所述水性无机富锌涂料是由液体A组份和粉体B组份按质量比1：2～4混合均匀而成；所述液体A组份的各原料按质量百分比的构成为：

【技术特征摘要】
1.一种单道涂层即可长效防腐蚀的水性无机富锌涂料，其特征在于：所述水性无机富锌涂料是由液体A组份和粉体B组份按质量比1：2～4混合均匀而成；所述液体A组份的各原料按质量百分比的构成为：所述粉体B组份的各原料按质量百分比的构成为：锌粉90～98％，纳米混合添加剂2～10％。2.根据权利要求1所述的水性无机富锌涂料，其特征在于：所述高模数硅酸盐混合溶液是模数皆在3.0～5.0的硅酸锂、硅酸钠与硅酸钾中的至少两种的混合水溶液。3.根据权利要求1所述的水性无机富锌涂料，其特征在于：所述增强剂水溶液为硼酸、硼砂和硼酸盐中的至少一种的水溶液。4.根据权利要求1所述的水性无机富锌涂料...

【专利技术属性】
技术研发人员：桂宙，陈仙辉，
申请(专利权)人：合肥介观科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34