水性聚硅氧烷冷喷锌涂料及其制备方法技术

一种水性聚硅氧烷冷喷锌涂料，属于涂料化学工业领域，由主剂、固化剂、片状锌粉组成，主剂、固化剂、片状锌粉的重量配比为10～12：1～3：80～90；其中主剂由WSA‑1070水性丙烯酸改性聚硅氧烷乳液、分散剂、去离子水、触变剂、防闪锈剂、pH调节剂、成膜剂组成；固化剂由硅氧烷偶联剂WSA‑950、反应促进剂组成；锌粉为500目片状锌粉。本发明专利技术的涂料为常温自干型，攻克了行业内水性冷喷锌涂层户外淋雨易发花的技术难点，漆膜具有超低的表面能，具有高耐污性，高耐久性（耐湿热、冷热循环），超高的防腐性，单道涂层即可服役，无需后续配套涂层，满足现代节能高效，安全环保的新要求。

【技术实现步骤摘要】
水性聚硅氧烷冷喷锌涂料及其制备方法
本专利技术属于涂料化学工业领域，具体涉及了一种水性聚硅氧烷冷喷锌涂料及其制备方法。
技术介绍
热镀锌一直是传统防腐领域有效且可靠的防腐手段。自1836年法国人首次将热镀锌工艺应用于工业生产以来，距今已有近200年历史了。我国自改革开放以来，热镀锌工业是近四十年来伴随冷轧带钢的飞速发展而得到了大规模发展。伴随而来的是高耗能，高污染，对人和环境具有巨大的伤害，冷喷锌涂料应运而生，其特点在于单组分高含锌量富锌涂料，它是由纯度高于99.9%的锌粉、挥发性溶剂和有机树脂三部分配制而成的镀锌涂料。其干膜含有96%以上的纯锌，能够为钢铁提供很好的阴极保护。即使在很苛刻的环境中，仍能长效保护钢铁表面。防腐性能可以与热镀锌相媲美，甚至优于热镀锌。但是传统的冷喷锌为溶剂型涂料，生产和施工过程中不可避免的会排放有机溶剂，且存在易燃易爆的风险不利于储存运输。水性冷喷锌很好的解决了这一难题，绿色环保、节能高效且性能可靠。行业内水性冷喷锌涂层户外淋雨后，涂层中暴露的锌粉易发生氧化发黑变色、生成较多白色锌盐导致涂层变色发花，影响美观和防腐性能，亟需解决。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种水性聚硅氧烷冷喷锌涂料及其制备方法，用以解决水性冷喷锌涂层户外淋雨易变色发花，锌盐生成较多的难题。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案为：一种水性聚硅氧烷冷喷锌涂料,其特征在于涂料由主剂、固化剂、锌粉组成，主剂、固化剂、锌粉的重量份数配比为10～12：1～3：80～90；<br>所述主剂的原料组成及各物质在主剂中的重量份数为：DICCERANATEWSA-107080-85份分散剂1-2份成膜剂1-5份去离子水8-13份触变剂0.3-0.8份防闪锈剂0.5-1份pH调节剂0.3-2份所述固化剂的原料组成及各物质在固化剂中的重量份数为：硅氧烷偶联剂DICCERANATEWSA-95085-95份反应促进剂5-15份所述锌粉为德国爱卡500目片状锌粉。WSA-1070是水性丙烯酸改性聚硅氧烷乳液,经过丙烯酸改性，有机无机杂化的一种聚硅氧烷树脂，利用硅氧烷赋予涂层优良的耐腐蚀性、耐候性，超低表面能、疏水性使涂层表面具有荷叶效果，能有效地改善水性冷喷锌涂层户外淋雨易变色发花，锌盐生成较多的难题。利用WSA-1070中的丙烯酸和WSA-950硅氧烷偶联剂中的氨基硅烷发生迈克尔加成反应，以及硅氧烷水解缩聚反应干燥成膜。上述的水性聚硅氧烷冷喷锌涂料，所述的的分散剂为湛新的ADDITOL®VXW6208或者迪高的TEGO®Dispers655。上述的水性聚硅氧烷冷喷锌涂料，所述的成膜剂为二丙二醇甲醚或乙二醇单丁醚或二乙二醇丁醚或Texanol-12。上述的水性聚硅氧烷冷喷锌涂料，所述去离子水的水溶性离子总量少于100ppm，电导率＜20um/cm。上述的水性聚硅氧烷冷喷锌涂料，所述的触变剂为瓜尔角或黄原胶或膨润土。上述的水性聚硅氧烷冷喷锌涂料，所述的防闪锈剂为龙海335或海明斯FA179；上述的水性聚硅氧烷冷喷锌涂料，所述的pH调节剂为DMEA或AMP-95。上述的水性聚硅氧烷冷喷锌涂料，固化剂中的反应促进剂为钛酸四丁酯或二月桂酸二丁基锡。上述的水性聚硅氧烷冷喷锌涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）主剂的制备：按配方量加入去离子水，启动搅拌机转速调节为300～500r/min，缓慢的加入触变剂，保持转速搅拌3～5mins，待物料基本均匀后升高转速至1200-1500r/min，高速分散使呈均匀粘稠液体后，保持匀速搅拌依次加入分散剂、成膜剂、防闪锈剂，待分散均匀至细度小于10um，再把物料过滤在釜中，启动搅拌机转速调节为300～500r/min，依次加入DICCERANATEWSA-1070，pH调节剂，待混合均匀后过滤即得到水性聚硅氧烷冷喷锌涂料主剂；(2)固化剂的制备：按配方量加入反应促进剂、DICCERANATEWSA-950，待物料混合均匀后过滤即为固化剂；（3）锌粉的准备；德国爱卡500目片状锌粉；（4）施工时,将主剂、固化剂、锌粉按照重量配比进行配漆，然后搅拌均匀即可使用。本专利技术的涂料为常温自干型，利用WSA-1070中的硅氧烷赋予涂层优良的耐腐蚀性、耐候性，超低表面能和疏水性使涂层表面具有荷叶效果。隔绝了腐蚀介质与锌粉的直接接触，有效的延缓了锌粉腐蚀速率。改善了行业内水性冷喷锌涂层户外耐候性差，淋雨涂膜易发花变色，锌盐生成较多等难题。可单道涂层服役即可满足苛刻的防腐要求、防腐年限，无需后续配套涂层，满足现代节能高效，安全环保的新要求。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。水性聚硅氧烷冷喷锌涂料，按以下步骤制得：（1）主剂的制备：按配方量加入去离子水，启动搅拌机转速调节为300～500r/min，缓慢的加入触变剂，保持转速搅拌3～5mins，待物料基本均匀后升高转速至1200-1500r/min，高速分散使呈均匀粘稠液体后，保持匀速搅拌依次加入分散剂、成膜剂、防闪锈剂，待分散均匀至细度小于10um，再把物料过滤在釜中，启动搅拌机转速调节为300～500r/min，依次加入DICCERANATEWSA-1070，pH调节剂，待混合均匀后过滤即得到水性聚硅氧烷冷喷锌涂料主剂，为A1-A9九个配方；(2)固化剂的制备：按表二配方量加入反应促进剂、DICCERANATEWSA-950，待物料混合均匀后过滤即为固化剂，为B1-B6六个配方；（3）锌粉的准备；德国爱卡500目片状锌粉，为C组份；（4）施工时,按主剂、固化剂、锌粉按照重量配比=10～12：1～3：80～90进行配漆。实施例1：A1：B1：C=10:1:80实施例2：A2：B1：C=10:2:80实施例3：A3：B2：C=11:3:85实施例4：A4：B2：C=12：2:90实施例5：A5：B3：C=10：1:85实施例6：A6：B4：C=11：2:85实施例7：A7：B4：C=10：2:90实施例8：A8：B5：C=12：2:90实施例9：A9：B6：C=12：2:90对实施例1至实施例9中的水性聚硅氧烷冷喷锌涂料搅拌均匀喷涂测试，检测结果如表三：备注：变色1级涂层颜色变色均一，无发花，无锌盐渗出。变色2级涂层颜色变色均一，无明显发花，但有白色锌盐渗出。变色3级涂层颜色变色发花，板面白色锌盐渗出严重。上述实例仅仅是为清楚的说明本专利技术创造所做的举例，而并非对本专利技术创造的具体实施方式的限定。对于所述领域的普通技术人员来说，在以上说明的基础上还可以做出其他的不同形式的变动或变化。这里无需也无法对所有的实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性聚硅氧烷冷喷锌涂料, 其特征在于涂料由主剂、固化剂、锌粉组成，主剂、固化剂、锌粉的重量份数配比为10～12：1～3：80～90；/n所述主剂的原料组成及各物质在主剂中的重量份数为：/nDIC CERANATE WSA-1070 80-85份/n分散剂 1-2份/n成膜剂 1-5份/n去离子水 8-13份/n触变剂 0.3-0.8份/n防闪锈剂 0.5-1份/npH调节剂 0.3-2份/n所述固化剂的原料组成及各物质在固化剂中的重量份数为：/n硅氧烷偶联剂DIC CERANATE WSA-950 85-95份/n反应促进剂 5-15份/n所述锌粉为德国爱卡500目片状锌粉。/n...

【技术特征摘要】
1.一种水性聚硅氧烷冷喷锌涂料,其特征在于涂料由主剂、固化剂、锌粉组成，主剂、固化剂、锌粉的重量份数配比为10～12：1～3：80～90；
所述主剂的原料组成及各物质在主剂中的重量份数为：
DICCERANATEWSA-107080-85份
分散剂1-2份
成膜剂1-5份
去离子水8-13份
触变剂0.3-0.8份
防闪锈剂0.5-1份
pH调节剂0.3-2份
所述固化剂的原料组成及各物质在固化剂中的重量份数为：
硅氧烷偶联剂DICCERANATEWSA-95085-95份
反应促进剂5-15份
所述锌粉为德国爱卡500目片状锌粉。


2.根据权利要求1所述的一种水性聚硅氧烷冷喷锌涂料,其特征在于所述的的分散剂为湛新的ADDITOL®VXW6208或者迪高的TEGO®Dispers655。


3.根据权利要求1所述的一种水性聚硅氧烷冷喷锌涂料,其特征在于所述的成膜剂为二丙二醇甲醚或乙二醇单丁醚或二乙二醇丁醚或Texanol-12。


4.根据权利要求1所述的一种水性聚硅氧烷冷喷锌涂料,其特征在于所述去离子水的水溶性离子总量少于100ppm，电导率＜20um/cm。


5.根据权利要求1所述的一种水性聚硅氧烷冷喷锌涂料,其特征在于所述的触变剂为瓜尔角或黄原胶或膨润土。
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨志华，周贤辉，周政，陈立庄，
申请(专利权)人：锌盾化工无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32