本发明专利技术公开了一种水溶性双组分防滑防腐防锈漆及其制备方法和应用。该涂料的制备方法包括步骤：先将硅酸钾加入配料容器中，加入去离子水，使硅酸钾溶液充分稀释。再缓缓加入已经称量好的硅溶胶，在规定时间内加完，保持均匀搅拌。再加入少量去离子水，将在规定时间硅烷偶联剂缓缓加入到溶液中，保持均匀流速。继续匀速搅拌，常温反应1～2h。将硅丙乳液倒入另一容器，加入少量去离子水，搅拌均匀后，再缓慢加入到已经反应完毕的硅酸钾溶液中，并保持均匀转速搅拌0.5～1h。所得产物再配上金属锌和防滑填料的混合物，所形成的无机聚合物保护膜在具有良好的耐水、耐化学品、耐盐雾、耐候等保护功能的同时，具有较优异的抗滑移性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于防腐涂料制备
，特别涉及一种水溶性双组分防滑防腐防锈漆及其制备方法和应用。
技术介绍
水溶性防滑防腐防锈漆具有优异的抗滑移性能，优异的耐化学腐蚀性、耐温变性能，同时具有较好的耐紫外光性能，是一种性能优异的钢结构连接件的表面防腐蚀底漆。目前大型钢结构工程方法，均采用工厂化制作钢结构截断，再在现场采用高强度螺栓通过连接板进行拼装连接，桥梁架设亦采用此方法（不管是公路桥梁的铁路桥梁）。其连接件的表面涂装要求；涂层应具有较好的防腐蚀性能和耐候性能，特别要求其表面要具有抗滑移性。现在钢结构连接件表面主要采用有溶剂型环氧防滑漆（含有有机溶剂）和醇溶性富锌型防滑漆（其溶剂为环境友好型的醇类）进行涂装。但是随着和我国的环保法规对VOC(挥发性有机化合物)排放的限制逐步采用国际标准，其要求日趋严格，存在VOC挥发的溶剂型油漆在应用上逐步受到限制。以无机硅聚合的高聚物和无机磷聚合高聚物来研发水性防腐底漆由于其较好的抗腐蚀性能以及耐候性能，特别是较好的涂层硬度，是钢结构连接板的最佳选择。目前以单一的水性硅酸钾、硅酸钠、水性硅溶胶为代表的水性防腐蚀底漆已经在大型钢结构上有些应用，但其防滑以性能、耐候性能和防腐蚀、防锈性能未能满足钢结构连接件的技术要求。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中存在含有挥发性溶剂，本专利技术的首要目的在于提供一种环保型的水溶性双组分防滑防腐防锈漆。本专利技术的另一目的在于提供一种上述水溶性双组分防滑防腐防锈漆的制备方法。本专利技术的又一目的在于提供一种上述水溶性双组分防滑防腐防锈漆的特殊应用；所述水溶性双组分防滑防腐防锈漆应用于制备桥梁和其他大型钢结构件连接件表面涂装。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种水溶性双组分防滑防腐防锈漆的制备方法，包括以下步骤：（1）、将硅酸钾52.0～57.0重量份加入配料容器中，开动高速搅拌机至600～800转/分钟，加入去离子水5～7重量份。使硅酸钾溶液充分稀释，搅拌10-15分钟至完全混合均匀。搅拌过程中保持溶液处于稳定的涡流状态。（2）、再缓缓加入已经称量好16～18重量份的水溶性硅溶胶，保持均匀的流速，加入过程中速度宜慢，最好在20分钟左右加完。再加入10～15重量份的去离子水，调整搅拌速率至400～500转/分钟，将硅烷偶联剂缓缓加入到溶液中，保持匀速搅拌，要求在5分钟左右加完。保持均匀速率（搅拌速率400～500转/分钟），使其常温反应1～1.5h。得到硅酸钾和硅溶胶混合溶液；在10.0～12.0重量份水性硅丙乳液中，低速搅拌条件下加入5.0～5.3重量份去离子水、0～0.4重量份分散剂、0～0.2重量份消泡剂剂得硅丙乳液，将硅丙乳液缓慢加入到硅酸钾和硅溶胶混合溶液中，低速分散20～30分钟，过滤，得到水溶性双组分防滑防腐防锈漆A组分；(3)、在80.0～90.0重量份高纯度高目数的金属锌粉中，加入1.0～2.0重量份防沉剂和15.0～19.0重量份200目的白色（或灰色）刚玉粉，拌合均匀，得到水溶性双组分防滑防腐防锈漆B组分；步骤（1）所述硅酸钾溶液模数为3.3，质量百分比浓度40%（产地；河南），所述搅拌的转速为600～800转/分。步骤（2）所述水性硅溶胶为CH381-1(江苏国联科技有限公司)，粒径8-10；所述硅烷偶联剂为KH550 (武汉晨矽化工)，加入速率为2-5ml/s；所述硅丙乳液FUCHEN-108（山东未来化工有限公司）：所述低速搅拌的转速为400～500转/分；步骤（3）所述金属锌粉粒径为500目，纯度大于98%；所述防沉剂为膨润土（江苏华特BP-188B）；所述白色刚玉粉（或灰色）为200目超细刚玉粉，纯度大于95%（产地；河南）。本专利技术还提供了根据上述方法制备的水溶性双组分防滑防腐防锈漆。本专利技术优选其中A组分和B组分为1:2。上述的水溶性双组分防滑防腐防锈漆可应用于制备涂装钢结构连接件表面涂装。所述涂装钢结构的制备方法按以下操作步骤：（1）钢结构的前处理；喷砂除锈达到Sa2.5级。（2）在经过前处理的钢结构上喷涂、滚涂或刷涂水溶性双组分防滑防腐防锈漆；水溶性双组分防滑防腐防锈漆按A和B组分1：2的重量比例进行配制，加入少量去离子水调整粘度30 –60秒/25℃（3）涂装水溶性双组分防滑防腐防锈漆后的钢结构常温下干燥7天以上。所述涂装可应用于制备桥梁、化工设备、建筑或道路设施的钢结构连接件涂装。本专利技术的原理是：硅酸盐水溶液在酸性条件下，在水和金属锌存在时，硅酸根和金属锌结合生成聚合硅酸锌，二价金属的锌，每个锌离子结合两个硅酸根离子，而硅酸根也能结合两个锌离子，出现体型聚合物。在被保护物的表面形成连续完整的保护膜。用硅烷偶联剂连接桥作用，引入有机硅丙乳液在无机高聚物中进行改性，改善涂层机械性能。而偶联剂的添加方式决定了油漆的储存稳定性能，采用低速滴加方式平均分配分配偶联剂，使硅丙乳液较为均匀存在油漆中，从而油漆的储存性能得到改善，使得涂层交联固化时涂层得机械性能也能得到改善。与现有技术相比，本专利技术具有如下的优异性能：使用本专利技术采用水溶性无机聚合物作为钢铁防腐的主体成膜物， VOC含量接近于零，没有有机溶剂排放；同时消除施工时的火灾危险，同时有益施工人员的身体健康。创造性引进有机水性硅丙乳液解决了机械性能的不足，在耐水性和附着及柔韧性能上都得到较大改善；创造性引进硅烷偶联剂以及所采用的滴加方式使油漆的储存稳定性得到提高。然后在B组分中引入高硬度的刚玉粉，增加涂层的耐磨性能和抗滑移性能，通过调整金属锌与刚玉粉的比例，在提高漆膜的抗滑移指数的同时，保证有足够的金属锌，最大限度提高漆膜防腐蚀防锈性能。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例 1（1）将52.5重量份水溶性硅酸钾溶液（浓度40%）置于容器中，在搅拌条件下（速率600～800转/分钟）依次加入8.0重量份去离子水、16.0重量份水性硅溶胶(CH381-1硅溶胶，江苏国联科技有限公司)，再加入重量份5.0去离子水。搅拌均匀后，在低速搅拌（速率400～500转/分钟）条件下，将6.0重量份的硅烷偶联剂（KH570，武汉晨矽化工）缓慢滴加（2-5ml/s）到溶液中，保持搅拌1～1.5小时，得到硅酸钾和硅溶胶混合溶液；（2）将10.0重量份水性FUCHEN-108硅丙乳液 (山东未来化工有限公司)置于另一容器中，低速搅拌（速率400～500转/分钟）条件下加入4.5重量份去离子水、0.2重量份BYK190分散剂（德国毕克化学）、0～0.1重量份BYK024消泡剂剂（德国毕克化学），得硅丙乳液浆，将其缓慢加入（1）所得混合溶液中，低速分散（速率400～500转/分钟）20～30分钟，过滤，得到水溶性双组分防滑防腐防锈漆A组分。(3)将82.0重量份高纯度高目数的金属锌粉，在手工拌合条件下，将1.0重量份BP-188B膨润土防沉剂（江苏华特）和17.0重量份200目的白色刚玉粉（纯度大于95%，产地；河南）加入金属锌粉（粒径500目，纯度大于98%）中，拌合均匀，得到水溶性双组分防滑防腐防锈漆B组分。对本实施例所得锌灰色水溶性双组分防滑防腐防锈漆，A组分和B组分按照重量比1:2混合，按照GB本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水溶性双组分防滑防腐防锈漆的制备方法，所述水溶性双组分防滑防腐防锈漆包括A组分和B组分，其制备方法包括以下步骤：（1）将水溶性硅酸钾52.0～57.0重量份加入配料容器中，开动高速搅拌机至600～800转/分钟，加入去离子水5～7重量份，搅拌10‑15分钟至完全混合均匀；搅拌过程中保持溶液处于稳定的涡流状态；（2）再在匀速搅拌条件下缓缓加入16～18重量份的水溶性硅溶胶，其后再加入10～15重量份的去离子水，调整搅拌速率，使物料呈涡流状态，将硅烷偶联剂缓缓加入到溶液中，保持均匀加入速率，使其常温反应1～1.5h，得到硅酸钾和硅溶胶混合溶液；在10～12重量份水性硅丙乳液中，低速搅拌条件下加入5.0～5.3重量份去离子水、0～0.4重量份分散剂、0～0.2重量份消泡剂得硅丙乳液，将硅丙乳液缓慢加入到已制得的硅酸钾和硅溶胶混合溶液中，低速分散20～30分钟，过滤，得到水溶性双组分防滑防腐防锈漆A组分；(3)在80.0～90.0重量份金属锌粉中，加入1.0～2.0重量份防沉剂和15.0～19.0重量份200目的白色或灰色刚玉粉，拌合均匀，得到水溶性双组分防滑防腐防锈漆B组分。
【技术特征摘要】
1.一种水溶性双组分防滑防腐防锈漆的制备方法，所述水溶性双组分防滑防腐防锈漆包括A组分和B组分，其制备方法包括以下步骤：（1）将水溶性硅酸钾52.0～57.0重量份加入配料容器中，开动高速搅拌机至600～800转/分钟，加入去离子水5～7重量份，搅拌10-15分钟至完全混合均匀；搅拌过程中保持溶液处于稳定的涡流状态；（2）再在匀速搅拌条件下缓缓加入16～18重量份的水溶性硅溶胶，其后再加入10～15重量份的去离子水，调整搅拌速率，使物料呈涡流状态，将硅烷偶联剂缓缓加入到溶液中，保持均匀加入速率，使其常温反应1～1.5h，得到硅酸钾和硅溶胶混合溶液；在10～12重量份水性硅丙乳液中，低速搅拌条件下加入5.0～5.3重量份去离子水、0～0.4重量份分散剂、0～0.2重量份消泡剂得硅丙乳液，将硅丙乳液缓慢加入到已制得的硅酸钾和硅溶胶混合溶液中，低速分散20～30分钟，过滤，得到水溶性双组分防滑防腐防锈漆A组分；(3)在80.0～90.0重量份金属锌粉中，加入1.0～2.0重量份防沉剂和15.0～19.0重量份200目的白色或灰色刚玉粉，拌合均匀，得到水溶性双组分防滑防腐防锈漆B组分。2.根据权利要求1所述的水溶性双组分防滑防腐防锈漆的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述去离子水的加入速率为2-5ml/s；步骤（2）所述加入水性硅丙乳液的低速搅拌的转速为400～500转/分。3.根据权利要求1所述的水溶性双组分防滑防腐防锈漆的制备方法，其特征在于：步骤（1）...
【专利技术属性】
技术研发人员：施铭德，刘思平，周春爱，许盛景，
申请(专利权)人：武汉铁神化工有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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