一种钠米凹土无机富锌防腐涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钠米凹土无机富锌防腐涂料，由质量比为1:2～4的甲组分和乙组分混合而成，以甲组分质量百分数100%计，所述的甲组分由质量百分含量68～87%的无机粘合剂、8～30%的合成树脂乳液、1.5～4%的润湿分散剂以及0.5～2%的消泡剂组成:以乙组分质量百分数100%计，所述的乙组分由质量百分含量85～98%的样粉和2～15%的钠米凹土的组分组成。本发明专利技术钠米凹土无机富锌防腐涂料具有与金属基材结合力强以及柔韧性、耐盐雾、耐冲击性能好等优点，可应用于各种不同的场合。本发明专利技术还公开了一种钠米凹土无机富锌防腐涂料的制备方法，可控性好，易于操作，生产成本较低，易于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及防腐涂料领域，具体涉及一种采用超细锌粉、钠米凹土、无机粘合剂为 主要原料制成的钠米凹土无机富锌防腐涂料及其制各方法。
技术介绍
金属的腐蚀，是指金属受环境介质的化学或电化学作用而被破坏的现象。金属的 腐蚀遍及国民经济各个领域，给国民经济带来了巨大的损失。据统计每年全世界腐蚀报废 的金属约一亿吨，占年产量的20%~40%。目前，全世界每年因金属结构腐蚀造成的经济损 失己高达数千亿美元以上。长期以来，人们一直采用多种技术对金属加以保护，防止腐蚀的 发生。其中，金属设备防腐蚀最有效、最常用的方法之一是在金属表面涂敷防腐涂料。 富锌涂料由于既具有物锂性的屏蔽作用，又具有电化学的阴极保护作用，因而广 泛用于管道、桥梁、车辆、化工设备、船舶等的防腐蚀，是目前使用最为广泛的重防腐涂料之 一。根据成膜物质的不同，富锌涂料可分为有机富锌涂料与无机富锌涂料两大类。有机富 锌涂料是以合成树脂（如环氧树脂、聚醋树脂等）为成膜物质，以高含量锌粉为颜填料的防 锈涂料，由于有机富锌涂料中存在挥发性有机物质（V0C)，因而其对环境有较大负面影响。 无机富锌涂料是以碱金属硅酸盐的水溶液为成膜基液，并与锌粉复配而成的高性能无机涂 料。相比有机富锌涂料，无机富锌涂料绿色环保（无V0C)、耐温性高，是目前国际上最具发 展前途的环保型涂料之一。 无机富锌涂料具有上述的优点，但同时也存在一些不足：无机富锌涂料的涂层中 锌含量超过70%以上，涂层较"脆"耐冲击性能不住；涂层与基体结合力不高易开裂，会产 生龟裂的涂层缺陷等。这些因素影响了无机富锌涂料的防腐蚀性能和综合力学性能，限制 了该涂料的广泛应用。
技术实现思路
本专利技术提供了一种钠米凹土无机富锌防腐涂料，通过各组分的复配，能够显著提 高本专利技术钠米凹土无机富锌防腐涂料的扩L冲击强度和柔韧性。 -种钠米凹土无机富锌防腐涂料，由甲组分和乙组分混合而成，甲组分与乙组分 的质量比为1:2~4; 以甲组分质量百分数100%计，所述的甲组分由以下质量百分含量的组分组成； 无机粘合剂68%~87%; 合成树脂乳液8%~30%; 润湿分散剂1. 5%~4%; 消泡剂 0.5% ~2%;以乙组分质量百分数100%计，所述的乙组分由以下质量百分含量的组分组成；锌粉 85% ~98%;钠米凹土 2% ~15%。 本专利技术中，所用钠米凹土由凹土矿石粉经提纯、解离和分散制备而成，是一种天然 的钠米纤维状无机材料。钠米凹土比表面积大，孔隙率高，表面原子具有极高的不饱和' 性，故钠米凹土的粒子表面洁性非常大，通过表面处锂和高速乳化分散处锂，在本专利技术钠米 凹土无机富锌防腐涂料中可分散均匀。涂料固化过程中，钠米凹土表面原子与无机粘合剂 反应使涂层固化形成钝化膜。分散的纤维状钠米凹土可有效填充涂层的针孔，抑制涂层龟 裂的形成。另外，钠米凹土具有纤维状结构在涂料中可传递应力吸收高能量，抑制涂料中微 裂纹的产生，从而有效抗击冲击力和控制裂缝。因此，在上述特定组分和特定含量组成的钠 米凹土无机富锌防腐涂料，具有较好的抗冲击强度和柔韧性。 作为优选，所述的无机粘合剂的模数为3. 0~5. 0,该模数的无机粘合剂具有更好 的成膜性和干膜附着力，所述的无机粘合剂为硅酸钠溶液、硅酸钠溶液、硅酸锂溶液中的一 种或多种，多种是指两种以上（包括两种），可采用市售产品〇 合成树脂乳液可改善涂料的稳定性和分散性，作为优选，所述的合成树脂乳液为 苯丙乳液或硅丙乳液，苯丙乳液或硅丙乳液与本专利技术优选的无机粘合剂具有更好的相容 性，能够使得本专利技术钠米凹土无机富锌防腐涂料具有优异的稳定性和分散性。 润湿分散剂可改善涂料中国体颗粒的分散稳定'性，作为优选，所述的润湿分散 剂为聚羧酸钠盐型润湿分散剂，聚羧酸钠盐型润湿分散剂对本专利技术中钠米凹土和停粉具有 更好的分散效果，聚羧酸钠盐型润湿分散剂可采用市售产品，具体可采用诺普科公司生产 的型号为SN-5040的聚羧酸钠盐型润湿分散剂。 消泡剂可抑制涂料制备过程中气泡的形成减少干膜气孔，作为优选，所述的消泡 剂为聚酶类消泡剂或二氧化硅型消泡剂，具体可采用南通宏峰工业助剂有限公司生产的 SPG-10型聚酶类消泡剂或杭州、|卡瑞特化工公司生产的SN154型二氧化硅型消泡剂，聚 酶类消泡剂或二氧化硅型消泡剂在本专利技术钠米凹土无机富锌防腐涂料中，扩散性和渗透性 好，具有更佳的消泡效果。 锌粉通过其具有的电化学阴极保护和一定的物锂性屏蔽实现其对被保护基体的 防腐作用，作为优选，所述的锌粉的粒度为300目至800目，以300目至800目锌粉制备的 本专利技术钠米凹土无机富锌防腐涂料具有更好的涂膜均一性。 钠米凹土具有纤维状结构在涂料中可传递应力吸收高能量，抑制涂料中微裂纹的 产生，从而有效抗击冲击力和控制裂缝，作为优选，所述的钠米凹土为直径25~80nm、长 0. 5~3ym的纤维状凹凸棒石，以直径25~80nm、长0. 5~3ym纤维状凹凸棒石制备的 本专利技术钠米凹土无机富锌防腐涂料具有更优异的防腐蚀性能和力学性能。 本专利技术还提供了一种钠米凹土无机富锌防腐涂料的制各方法，制备过程可控性 好，易于操作，生产成本较低，易于工业化生产。 -种钠米凹土无机富锌防腐涂料的制各方法，包括以下步骤： 1)甲组分的制备：将无机粘合剂、合成树脂乳液、润湿分散剂和消泡剂混合均匀， 即得甲组分； 2)向步骤。中的甲组分中加入乙组分，即钠米凹土和停粉，混合均匀后得到钠米凹 土无机富锌防腐涂料。 步骤2)中，所述的钠米凹土的制备包括：在5000~7000转/分钟的高速剪切力 的作用下将凹土加入水中形成悬浮液，并加入盐酸和六偏磷酸钠，经超声波振荡后静置，持 体系明显分成上部悬浮液和下部密实的沉淀层，倒出上部悬浮液，抽滤分离后的固体经真 空干燥制得钠米凹土。其中，制备过程中，加入盐酸和六偏磷酸钠是为了进行活化和分散， 对悬浮液超声波振荡是为了使凹土充分水化分散。 步骤2)中，向步骤。中的甲组分中加入乙组分，优选为先向步骤。中的甲组分中 加入钠米凹土，在1000~3000转/分钟高速搅拌乳化，再加入锌粉。先加入钠米凹土，高 速搅拌乳化，有利于钠米凹土在涂料中分散均匀，使得钠米凹土能够更好地传递应力吸收 高能量，抑制涂料中微裂纹的产生，之后再加入锌粉，锌粉使得最终制备的钠米凹土无机富 锌防腐涂料具有更好的涂膜均一性。 与现有技术相比，本专利技术的优点如下： -、本专利技术钠米凹土无机富锌防腐涂料，甲组分由特定含量的无机粘合剂、合成树 脂乳液、润湿分散剂以及消泡剂组成，乙组分由特定含量的锌粉以及钠米凹土组成，所用钠 米凹土为天然矿物，原材料来源广泛、价格便宜，通过各组分的复配，能够显著提高本专利技术 钠米凹土无机富锌防腐涂料的抗冲击强度和柔韧性。本专利技术钠米凹土无机富锌防腐涂料具 有与金属基材结合力强，耐盐雾、耐冲击性能好等优点，其不仅适合用于重防腐方面，而且 可以用于对涂料力学性能要求很高的场合。本专利技术钠米凹土无机富锌防腐涂料可广泛应用 于海洋钻采石油平台、船舶、石化设备及滨海地区桥梁、管线等防腐保护，具有很好的经济 效益和广阔的市场前景。二、本专利技术钠米凹土无机富锌防腐涂料可采用喷涂或刷涂，涂层干燥度快，涂膜作 为金属表面的底漆与其它防腐漆具有很好配套性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钠米凹土无机富锌防腐涂料，其特征在于，由甲组分和乙组分混合而成，甲组分与乙组分的质量比为1:2～4; 以甲组分质量百分数100%计，所述的甲组分由以下质量百分含量的组分组成; 无机粘合剂68%～87%;合成树脂乳液8%～30%;润湿分散剂1.5%～4%;消泡剂0.5%～2%; 以乙组分质量百分数100%计，所述的乙组分由以下质量百分含量的组分组成; 锌粉85%～98%;钠米凹土2%～15%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李博，杨敬晨，
申请(专利权)人：青岛惠城石化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37