一種含有焦磷酸型單烷氧基類鈦酸酯的富鋅涂料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種富鋅防腐涂料，特別涉及一種添加鈦酸酯偶聯劑的富鋅涂料，屬于涂料領域。
【背景技術】
[0002]在金屬材料中，鋼鐵的使用最為廣泛，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。但是鋼鐵使用時容易腐蝕，腐蝕時，在金屬的界面上發生了化學或電化學多相反應，使金屬轉入氧化(離子)狀態。這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，甚至造成火災、爆炸等災難性事故。人們通過各種方式來延緩鋼鐵的腐蝕速度，如改進基材、選用防腐蝕材料、增加金屬鍍層、添加緩蝕劑等。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，或者由于合金的成本而導致成本增加。因此最常用的防腐方式就是給需要保護的金屬外加一個有耐受能力的表面涂層。涂料是鋼結構防腐的重要途徑之一，而富鋅底漆是防腐涂料中應用最廣泛的基礎品種之一。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，但同時由于溶劑少，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，由于鋅粉與無機硅酸鹽較難融合，與底材著附力低。
[0004]鈦酸酯偶聯劑可與聚合物及金屬鋅粉之間形成橋鍵，由于偶聯劑中引人極性基團(如環氧基團)，改善金屬鋅粉與硅酸鹽的兼容性，同時與底材親和性提高，附著力明顯增強。焦磷酸型單烷氧基類鈦酸酯是鈦酸酯偶聯劑的一種，添加到涂料中，能大幅提高涂料粘結力，且價格適中，通用性強，提高附著力的同時也改善金屬粉末的分散性、抗沉性。本發明通過在制備富鋅涂料過程中，添加焦磷酸型單烷氧基類鈦酸酯偶聯劑，制備的富鋅涂料綜合性能好。
【發明內容】
[0005]本發明公開一種含有焦磷酸型單烷氧基類鈦酸酯的富鋅涂料及其制備工藝，該涂料所含組分的質量百分比為:
硅酸鈉 10%-20% ； 超細鋅粉 50%-70% ；
硅丙乳液 15%-30% ；
焦磷酸型單烷氧基類鈦酸酯 3%-6% ;
稀磷酸 2-10%。
[0006]一種含有焦磷酸型單烷氧基類鈦酸酯的富鋅涂料的制備方法包括如下步驟:
⑴取適量硅酸鈉溶液倒入一可加熱的容器中，緩慢加熱；
⑵當加熱到一定溫度后，將一定量的硅丙乳液緩慢添加到容器中，并不停的攪拌；
⑶停止加熱，再往容器中添加適量的焦磷酸型單烷氧基類鈦酸酯，高速攪拌；
⑷加入鋅粉，不停地攬拌；
(5)最后添加適量的稀磷酸，即得一種含有焦磷酸型單烷氧基類鈦酸酯的富鋅涂料。
[0007]優先地，在步驟⑵中，加熱溫度為60_70°C。
[0008]本發明具有下列優點和特性:
(I)該涂料制備工藝簡單，操作性好；
⑵性價比高，綜合性能好。
【具體實施方式】
[0009]實施例一:
取一容器，將400g硅酸鈉溶液加入到容器中，緩慢加熱，溫度達到60°C后，再緩慢往容器中滴加400g硅丙乳液，并用攪拌機不停攪拌，滴加完畢后，將體系溫度降至室溫，再往容器中加入60g焦磷酸型單烷氧基類鈦酸酯，并提高攪拌速度，然后加入100g超細鋅粉，最后添加140g稀磷酸，即得一種含有焦磷酸型單烷氧基類鈦酸酯的富鋅涂料。
[0010]實施例二:
取一容器，將300g硅酸鈉溶液加入到容器中，緩慢加熱，溫度達到65°C后，再緩慢往容器中滴加300g硅丙乳液，并用攪拌機不停攪拌，滴加完畢后，將體系溫度降至室溫，再往容器中加入120g焦磷酸型單烷氧基類鈦酸酯，并提高攪拌速度，然后加入1200g超細鋅粉，最后添加80g稀磷酸，即得一種含有焦磷酸型單烷氧基類鈦酸酯的富鋅涂料。
[0011]實施例三:
取一容器，將400g硅酸鈉溶液加入到容器中，緩慢加熱，溫度達到70°C后，再緩慢往容器中滴加600g硅丙乳液，并用攪拌機不停攪拌，滴加完畢后，將體系溫度降至室溫，再往容器中加入120g焦磷酸型單烷氧基類鈦酸酯，并提高攪拌速度，然后加入2800g超細鋅粉，最后添加80g稀磷酸，即得一種含有焦磷酸型單烷氧基類鈦酸酯的富鋅涂料。
【主權項】
1.一種含有焦磷酸型單烷氧基類鈦酸酯的富鋅涂料，其特征在于該涂料的制備方法包括以下步驟: ⑴取適量硅酸鈉溶液倒入一可加熱的容器中，緩慢加熱； ⑵當加熱到一定溫度后，將一定量的硅丙乳液緩慢添加到容器中，并不停的攪拌； ⑶停止加熱，再往容器中添加適量的焦磷酸型單烷氧基類鈦酸酯，高速攪拌； ⑷加入鋅粉，不停地攬拌； (5)最后添加適量的稀磷酸，即得一種含有焦磷酸型單烷氧基類鈦酸酯的富鋅涂料。2.根據權利要求1所述的一種含有焦磷酸型單烷氧基類鈦酸酯的富鋅涂料，其特征在于，該富鋅涂料組分含量的質量百分比為:硅酸鈉10%-20%，超細鋅粉50%-70%，硅丙乳液15%-30%，焦磷酸型單烷氧基類鈦酸酯3%-6%，稀磷酸2-10%。
【專利摘要】本發明公開了一種含有焦磷酸型單烷氧基類鈦酸酯的富鋅涂料及其制備工藝，在制備涂料過程中，把焦磷酸型單烷氧基類鈦酸酯添加到涂料中，焦磷酸型單烷氧基類鈦酸酯能大幅提高涂料粘結力、分散性、抗沉性且價格適中，通用性強，制備的富鋅涂料綜合性能好。
【IPC分類】C09D5/10, C09D7/12, C09D133/04
【公開號】CN104910741
【申請號】CN201510403411
【發明人】勞啟緒
【申請人】勞啟緒
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年7月11日