一種添加單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯偶聯劑富鋅涂料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種金屬防腐涂料，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]金屬在我們生活中用途越來越廣泛，如汽車工業、制造業、建筑業、交通運輸業，在金屬材料中，鋼鐵使用最為普通，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8.227億噸，鋼材主要用于結構材料、大型建筑及大型機械里面。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、塑性、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。
[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。水性涂料中，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，容易聚集和下沉。
[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。本發明通過在制備富鋅涂料過程中，添加單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯偶聯劑，制備出一種附著力優異的富鋅涂料。
【發明內容】
[0005]本發明公開一種添加單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯偶聯劑富鋅涂料及其制備工藝，該涂料所含組分的質量百分比為:
硅酸鉀 10%-20% ；
硅酸鈉 10%-20% ；
超細鋅粉 40%-60% ；
硅丙乳液 15%-30% ；
單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯 3%-10% ；
稀磷酸 2-10%。
[0006]一種添加單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯偶聯劑富鋅涂料的制備方法包括如下步驟:
⑴取一容器，將硅酸鉀溶液和硅酸鈉溶液倒入容器中，混合并加熱；
⑵再將一定量的硅丙乳液緩慢倒入容器中，并不停的攪拌；
⑶停止加熱，再往容器中加入一定量的單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯，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，即得一種添加單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯偶聯劑富鋅涂料。
[0007]優先地，在步驟⑴中，加熱溫度為70_80°C。
[0008]本發明具有下列優點和特性:
(1)該涂料制備工藝簡單，操作性好；
(2)涂料具有較好流平性，同時賦予涂層良好的耐磨性。
【具體實施方式】
[0009]實施例一:
取一容器，將50g硅酸鉀溶液和10g硅酸鈉溶液分別倒入容器中，混合后在70°C左右加熱，再緩慢往容器中滴加10g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25g單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯，并提高攪拌速度，然后加入添加200g超細鋅粉，最后添加25g稀磷酸，即得一種添加單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯偶聯劑富鋅涂料。
[0010]實施例二:
取一容器，將75g硅酸鉀溶液和75g硅酸鈉溶液分別倒入容器中，混合后在75°C左右加熱，再緩慢往容器中滴加75g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15g單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯，并提高攪拌速度，然后加入添加250g超細鋅粉，最后添加1g稀磷酸，即得一種添加單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯偶聯劑富鋅涂料。
[0011]實施例三:
取一容器，將10g硅酸鉀溶液和10g硅酸鈉溶液分別倒入容器中，混合后在80°C左右加熱，再緩慢往容器中滴加150g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30g單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯，并提高攪拌速度，然后加入添加600g超細鋅粉，最后添加20g稀磷酸，即得一種添加單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯偶聯劑富鋅涂料。
【主權項】
1.一種添加單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯偶聯劑富鋅涂料，其特征在于該涂料的制備方法包括以下步驟: ⑴取一容器，將硅酸鉀溶液和硅酸鈉溶液倒入容器中，混合并加熱； ⑵再將一定量的硅丙乳液緩慢倒入容器中，并不停的攪拌； ⑶停止加熱，再往容器中加入一定量的單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯，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，即得一種添加單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯偶聯劑富鋅涂料。2.根據權利要求1所述的一種添加單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯偶聯劑富鋅涂料，其特征在于，該富鋅涂料組分含量的質量百分比為:硅酸鉀10%-20%，硅酸鈉10%-20%，超細鋅粉40%-60%，硅丙乳液15%-30%，單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯3%-10%，稀磷酸2-10%ο3.根據權利要求1所述的一種添加單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯偶聯劑富鋅涂料，其特征在于，在步驟⑴中，加熱溫度為70-80°C。
【專利摘要】本發明公開了一種添加單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯偶聯劑富鋅涂料及其制備方法，該涂料在制備過程中，通過添加單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯偶聯劑，改善金屬鋅粉與硅酸鹽的兼容性，同時提高與底材親和性，制備出一種附著力優異的富鋅涂料。
【IPC分類】C09D7/12, C09D133/04, C09D5/08
【公開號】CN104962158
【申請號】CN201510367966
【發明人】劉星
【申請人】劉星
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月30日