一种钢铁临时防护涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钢铁临时防护涂料，由以下重量百分比含量的组分组成：正硅酸乙酯10‑20%、硅烷单体3‑8%、水35‑50%、酸性催化剂0.001‑0.01%、混和溶剂30‑40%、硅烷偶联剂1‑5%。本发明专利技术在涂料合成中以正硅酸乙酯、硅烷单体、混和溶剂、水、酸性催化剂使用溶胶凝胶法，通过自组装制成的一种有机无机复合材料，是一种三维网眼状结构，由于在结构中含有大量的羟基基团，可以很好地与钢铁表面化学键结合，而且结构中含有如甲基等一种或几种有机基团可以起到疏水作用，使得基材与水汽隔离，达到防护功效，同时因其有有机无机杂化属性，在和硅酸盐类的结合也很优异，能用于建筑钢材使用前期临时防护和使用后持久防护，性能优于给基材表面喷涂一层硅烷偶联剂稀释液的方法。

A temporary protective coating for iron and steel and its preparation method

The present invention discloses a temporary protective coating for iron and steel, which is composed of 10_20% ethyl orthosilicate, 3_8% silane monomer, 35_50% water, 0.001_0.01% acid catalyst, 30_40% mixed solvent and 1_5% silane coupling agent. The invention is a kind of organic and inorganic composite material made by self-assembly of tetraethyl orthosilicate, silane monomer, mixed solvent, water and acid catalyst by sol-gel method in the coating synthesis. It is a three-dimensional mesh structure. Because there are a large number of hydroxyl groups in the structure, it can well combine with the chemical bonds on the surface of the steel, and the structure contains one such as methyl and so on. Or several organic groups can play a hydrophobic role, so that the substrate can be separated from water vapor and achieve protection effect. At the same time, because of its organic-inorganic hybridization properties, it has excellent combination with silicates. It can be used for temporary protection in the early stage of use and lasting protection after use of building steel. Its performance is better than the method of spraying a layer of silane coupling agent diluent on the surface of the substrate.

【技术实现步骤摘要】
一种钢铁临时防护涂料及其制备方法
本专利技术涉及一种涂料，具体涉及一种钢铁临时防护涂料及其制备方法。
技术介绍
建筑钢材使用最多的螺纹钢一般很少有做防护处理，使用前一般堆放储存周期为1-3个月。在恶劣的条件下钢材腐蚀严重，产生巨大的浪费和经济损失。同时因钢材的腐蚀，使其可能存在缺陷，从而使建筑物可能存在安全隐患。钢筋在水泥浇灌后存在着缓慢的腐蚀，导致建筑物使用寿命的减少。建筑钢材如螺纹钢一般很少有做防护处理，一个原因是成本太高。二是现有涂料不能满足施工后的持续防腐要求，并且如不处理掉可能会有新的安全隐患（普通的防腐涂料使用年限一般不超过5年与建筑物的寿命不符。同时钢筋在建筑里有力学要求，普通的防腐涂料也很难满足），从而增加成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的技术问题，提供一种价格低廉、施工方便、防腐性能好的钢铁临时防护涂料。本专利技术的另一个目的是为了提供一种钢铁临时防护涂料的制备方法。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种钢铁临时防护涂料，由以下重量百分比含量的组分组成：正硅酸乙酯10-20%、硅烷单体3-8%、水35-50%、酸性催化剂0.001-0.01%、混和溶剂30-40%、硅烷偶联剂1-5%。进一步地，所述硅烷单体为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷的一种或几种。进一步地，所述混和溶剂为己二醇、乙醇、甲醇、异丙醇中的一种或多种。进一步地，所述酸性催化剂为盐酸与醋酸按体积比1:1的混合溶液。进一步地，所述硅烷偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷与3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷按质量比1:1-1:2混合后的混合物。一种钢铁临时防护涂料的制备方法，该方法包括以下步骤：在反应器中将正硅酸乙酯、硅烷单体、混和溶剂、硅烷偶联剂混合后，再将水和酸性催化剂加入反应器，混合均匀，不分层静止一周即可制得钢铁临时防护涂料。本专利技术相对现有技术具有以下有益效果：本专利技术的钢铁临时防护涂料由正硅酸乙酯、硅烷单体、水、酸性催化剂、混和溶剂、硅烷偶联剂按特定的比例配合而成，在涂料合成中以正硅酸乙酯、硅烷单体、混和溶剂、水、酸性催化剂使用溶胶凝胶法，通过自组装制成的一种有机无机复合材料，是一种三维网眼状结构，由于在结构中含有大量的羟基基团，可以很好地与钢铁表面化学键结合，而且结构中含有如甲基等一种或几种有机基团可以起到疏水作用，使得基材与水汽隔离，达到防护功效，同时因其有有机无机杂化属性，在和硅酸盐类的结合也很优异，能用于建筑钢材使用前期临时防护和使用后持久防护，性能优于给基材表面喷涂一层硅烷偶联剂稀释液的方法。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1一种钢铁临时防护涂料，由以下重量百分比含量的组分组成：正硅酸乙酯20%、甲基三甲氧基硅烷3%、水35%、酸性催化剂0.01%、己二醇36.99%、硅烷偶联剂5%。其中酸性催化剂为盐酸与醋酸按体积比1:1的混合溶液，硅烷偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷与3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷按质量比1:2混合后的混合物。该钢铁临时防护涂料在制备时，在反应器中将正硅酸乙酯、甲基三甲氧基硅烷、己二醇、硅烷偶联剂混合后，再将水和酸性催化剂加入反应器，混合均匀，不分层静止一周即可制得钢铁临时防护涂料。制样板常温干燥7天后测试性能如下：实施例2一种钢铁临时防护涂料，由以下重量百分比含量的组分组成：正硅酸乙酯10%、甲基三乙氧基硅烷8%、水50%、酸性催化剂0.001%、乙醇30.999%、硅烷偶联剂1%。其中酸性催化剂为盐酸与醋酸按体积比1:1的混合溶液，硅烷偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷与3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷按质量比1:1混合后的混合物。该钢铁临时防护涂料在制备时，在反应器中将正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷、乙醇、硅烷偶联剂混合后，再将水和酸性催化剂加入反应器，混合均匀，不分层静止一周即可制得钢铁临时防护涂料。制样板常温干燥7天后测试性能如下：实施例3一种钢铁临时防护涂料，由以下重量百分比含量的组分组成：正硅酸乙酯15%、乙烯基三乙氧基硅烷5%、水40%、酸性催化剂0.005%、甲醇36.995%、硅烷偶联剂3%。其中酸性催化剂为盐酸与醋酸按体积比1:1的混合溶液，硅烷偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷与3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷按质量比1:2混合后的混合物。该钢铁临时防护涂料在制备时，在反应器中将正硅酸乙酯、乙烯基三乙氧基硅烷、甲醇、硅烷偶联剂混合后，再将水和酸性催化剂加入反应器，混合均匀，不分层静止一周即可制得钢铁临时防护涂料。制样板常温干燥7天后测试性能如下：实施例4一种钢铁临时防护涂料，由以下重量百分比含量的组分组成：正硅酸乙酯18%、甲基三甲氧基硅烷3%、甲基三乙氧基硅烷4%、水42.99%、酸性催化剂0.01%、异丙醇30%、硅烷偶联剂2%。其中酸性催化剂为盐酸与醋酸按体积比1:1的混合溶液，硅烷偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷与3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷按质量比1:1混合后的混合物。该钢铁临时防护涂料在制备时，在反应器中将正硅酸乙酯、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、异丙醇、硅烷偶联剂混合后，再将水和酸性催化剂加入反应器，混合均匀，不分层静止一周即可制得钢铁临时防护涂料。制样板常温干燥7天后测试性能如下：实施例5一种钢铁临时防护涂料，由以下重量百分比含量的组分组成：正硅酸乙酯16%、乙烯基三乙氧基硅烷4%、水38.999%、酸性催化剂0.001%、乙醇20%、甲醇20%、硅烷偶联剂1%。其中酸性催化剂为盐酸与醋酸按体积比1:1的混合溶液，硅烷偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷与3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷按质量比1:2混合后的混合物。该钢铁临时防护涂料在制备时，在反应器中将正硅酸乙酯、乙烯基三乙氧基硅烷、乙醇、甲醇、硅烷偶联剂混合后，再将水和酸性催化剂加入反应器，混合均匀，不分层静止一周即可制得钢铁临时防护涂料。制样板常温干燥7天后测试性能如下：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢铁临时防护涂料，其特征在于：由以下重量百分比含量的组分组成：正硅酸乙酯10‑20%、硅烷单体3‑8%、水35‑50%、酸性催化剂0.001‑0.01%、混和溶剂30‑40%、硅烷偶联剂1‑5%。

【技术特征摘要】
1.一种钢铁临时防护涂料，其特征在于：由以下重量百分比含量的组分组成：正硅酸乙酯10-20%、硅烷单体3-8%、水35-50%、酸性催化剂0.001-0.01%、混和溶剂30-40%、硅烷偶联剂1-5%。2.根据权利要求1所述的一种钢铁临时防护涂料，其特征在于：所述硅烷单体为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷的一种或几种。3.根据权利要求1所述的一种钢铁临时防护涂料，其特征在于：所述混和溶剂为己二醇、乙醇、甲醇、异丙醇中的一种或多种。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡进奔，李博文，谈珍，吴津成，
申请(专利权)人：中昊北方涂料工业研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃,62