一种双组分富锌底漆及其制备方法技术

本申请涉及涂料技术领域，更具体地说，它涉及一种双组分富锌底漆及其制备方法。双组分富锌底漆，包括甲组分和乙组分，所述甲组分与乙组分的用量，按重量比计算，为1:(0.6

【技术实现步骤摘要】
一种双组分富锌底漆及其制备方法


[0001]本申请涉及涂料
，更具体地说，它涉及一种双组分富锌底漆及其制备方法。

技术介绍

富锌底漆，是当前我国重防腐蚀涂料体系中主要底漆之一，可涂布于金属表面并在一定的条件下形成能起到防护作用的薄膜，由于其对钢材有良好的附着力，并能起到优异的防锈作用，因此被广泛应用于钢结构防腐蚀涂装的防护作业中。
[0003]相关技术中的双组分富锌底漆主要由所述涂料包括甲组份和乙组分，甲组份和乙组分的重量比为3:7；所述甲组份包括如下重量份数的组分：硅酸盐水溶液70
‑
80重量份，硅烷偶联剂1
‑
5重量份，硅丙乳液10
‑
15重量份，磷酸锌1
‑
10重量份，防沉剂1
‑
5重量份，其中所述防沉剂由锌掺杂的凹凸棒土和银锌二氧化钛组成；所述乙组分由锌粉组成。
[0004]上述相关技术中制得的双组分富锌底漆，虽能满足人们的基础防腐需求，具有优良的防腐性能，但普遍附着力较差,均≦6MPa，继而固化而成的漆膜易在外力作用下发生的剥落。

技术实现思路

[0005]为保障涂料的防腐防护性能，改善其附着力，使其不易因外力发生脱落，本申请提供一种双组分富锌底漆及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种双组分富锌底漆，采用如下的技术方案：一种双组分富锌底漆，包括甲组分和乙组分，所述甲组分与乙组分的用量，按重量比计算，为1:(0.6
‑
1.5)；其中甲组分包括水性粘结剂基料；乙组分为二氧化硅改性锌粉；所述二氧化硅改性锌粉的制备步骤如下：a、先将硅烷偶联剂、硅烷疏水剂和气相二氧化硅溶胶通过搅拌混合，得混合硅溶胶，再流加氢氧化钠水溶液，使其PH值为8
‑
10；b、然后将正硅酸四乙酯和锌粉加入混合硅溶胶中，持续搅拌混合后，喷雾干燥制粉、即可制得二氧化硅改性锌粉。
[0007]通过采用上述技术方案，由上述甲、乙两组分混合所得的双组分富锌底漆为无溶剂型漆料，其在水性粘结剂基料和二氧化硅改性锌粉复配作用下，具有优良的附着力外，还通过二氧化硅改性锌粉的掺入显著提升了漆膜的防腐防护性能。
[0008]分析其原因可能是：无溶剂型的双组分富锌底漆体系，其与待保护基材(钢材)的粘接强度较高的同时，固化成膜时的收缩率低、不易产生孔隙，且上述底漆在喷涂到钢铁表面后，由于组分中同时具有亲无机物和亲钢铁的两种不同性质的基团，能与钢铁发生化学反应形成共价键力
或生成氢键溶于其中，起到“分子桥”的作用，继而赋予了漆膜优良的附着性能，拉开法测试为6
‑
8MPa。
[0009]其耐腐蚀性能，则是由于锌比铁活泼，能作为牺牲阳极，对钢材进行阴极保护，减少钢材的锈蚀，此外当锌粉不断锈蚀后，会在钢材表面沉积形成有碱式碳酸锌，即“白锈”，其结构致密、不导电，能够进一步阻挡和屏蔽腐蚀介质的侵蚀，起到耐腐蚀的效果。
[0010]优选的，所述二氧化硅改性锌粉的制备步骤如下：a、先将硅烷偶联剂、硅烷疏水剂和气相二氧化硅溶胶以1000
‑
2000r/min搅拌混合10
‑
25min，得混合硅溶胶，再流加质量百分比浓度为1
‑
3％的氢氧化钠水溶液，使其PH值为8
‑
10；b、然后将正硅酸四乙酯和锌粉加入混合硅溶胶中，以2000
‑
3000r/min持续搅拌2
‑
5h混合后，110
‑
150℃喷雾干燥制粉，即可制得二氧化硅改性锌粉。
[0011]通过采用上述技术方案，经上述工艺制得的二氧化硅改性锌粉其基团的活性和结合性能均进一步得到提升，可有效促进其与钢铁键合，从而赋予了漆膜优良的附着性能，且上述工艺条件下，所得二氧化硅改性锌粉的性能相对稳定均一，均能有效改善漆膜的附着力和耐腐蚀性能。
[0012]优选的，a中硅烷偶联剂、硅烷疏水剂和气相二氧化硅溶胶的用量，按重量比计算为，1:(0.2
‑
0.3):(5
‑
8)。
[0013]通过采用上述技术方案，由上述配比组分制得的混合硅溶胶，除各组分的复配效果较好外，还可有效的对锌粉进行包覆改性，从而赋予了锌粉更强更稳定的结合性能，保障了其改性过程的正常进行。
[0014]优选的，b中正硅酸四乙酯、锌粉和混合硅溶胶的用量，按重量比计算，为1:(1
‑
3):(3
‑
6)。
[0015]通过采用上述技术方案，由上述配比组分制得的二氧化硅改性锌粉，其各组分间的复配效果最好，且二氧化硅的包覆改性最为充分，从而赋予了二氧化硅改性锌粉更强更稳定的结合性能，保障了涂覆后的粘结性能和附着力。
[0016]优选的，所述锌粉为活化纳米级锌粉，所述纳米级锌粉的平均粒径为80nm，比表面积为12.3m2/g。
[0017]通过采用上述技术方案，由于二氧化硅改性锌粉中锌微粒为活性纳米锌粉，其在漆膜成型后，会与钢材表面不断扩散渗透，并形成晶间结合的铁合金保护层，从而使得漆膜的附着力不会随时间推进而逐渐下降，反而是逐渐增加，根据实际使用情况反馈，使用1年后附着力，经拉开法测试高达10
‑
15MPa。
[0018]优选的，所述水性粘结剂基料由如下重量百分比的组分组成：硅酸钾15
‑
20％、焦磷酸钾5
‑
8％、甲基硅酸钠10
‑
20％、聚丙烯酸钠0.3
‑
0.5％、乳化沥青10
‑
20％、硅酸锌2
‑
5％、磷酸三丁酯0.5
‑
0.8％、去离子水为余量。
[0019]优选的，所述水性粘结剂基料由如下重量百分比的组分组成：硅酸钾18％、焦磷酸钾6％、甲基硅酸钠15％、聚丙烯酸钠0.5％、乳化沥青12％、硅酸锌3.0％、磷酸三丁酯0.6％、去离子水为余量。
[0020]通过采用上述技术方案，由上述组分组成的水性粘结剂，其与二氧化硅改性锌粉复配效果的同时，还能通过多组分的复配在漆膜的涂覆初期就赋予漆膜优良的粘结性能和
耐腐蚀性能。
[0021]优选的，所述甲组分中还包括纳米无机填料，所述纳米无机填料的用量为水性粘结剂基料总重量的5
‑
20％。
[0022]优选的，所述纳米无机填料为纳米氧化锌、纳米氧化铝和纳米石墨烯中的一种或多种。
[0023]通过采用上述技术方案，上述组分的纳米无机填料除均能通过填充改善漆膜的力学性能外，还能通过本身的特性，与二氧化硅改性锌粉复配，显著降低涂层表面的表面能，实现荷叶效应，减少腐蚀介质的粘附和渗透，以此达到了更优的防腐效果。
[0024]第二方面，本申请提供一种双组分富锌底漆的制备方法，采用如下的技术方案：一种双组分富锌底漆的制备方法，步骤如下：将甲组分和乙组分于隔绝氧气状态下，以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双组分富锌底漆，其特征在于，包括甲组分和乙组分，所述甲组分与乙组分的用量，按重量比计算，为1:(0.6
‑
1.5)；其中甲组分包括水性粘结剂基料；乙组分为二氧化硅改性锌粉；所述二氧化硅改性锌粉的制备步骤如下：a、先将硅烷偶联剂、硅烷疏水剂和气相二氧化硅溶胶通过搅拌混合，得混合硅溶胶，再流加氢氧化钠水溶液，使其PH值为8
‑
10；b、然后将正硅酸四乙酯和锌粉加入混合硅溶胶中，持续搅拌混合后，喷雾干燥制粉、即可制得二氧化硅改性锌粉。2.根据权利要求1所述的双组分富锌底漆，其特征在于，所述二氧化硅改性锌粉的制备步骤如下：a、先将硅烷偶联剂、硅烷疏水剂和气相二氧化硅溶胶以1000
‑
2000r/min搅拌混合10
‑
25min，得混合硅溶胶，再流加质量百分比浓度为1
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3%的氢氧化钠水溶液，使其PH值为8
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10；b、然后将正硅酸四乙酯和锌粉加入混合硅溶胶中，以2000
‑
3000r/min持续搅拌2
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5h混合后，110
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150℃喷雾干燥制粉，即可制得二氧化硅改性锌粉。3.根据权利要求1所述的双组分富锌底漆，其特征在于，a中硅烷偶联剂、硅烷疏水剂和气相二氧化硅溶胶的用量，按重量比计算为，1:(0.2
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0.3):(5
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8)。4.根据权利要求1所述的双组分富锌底漆，其特征在于，b中正硅酸四乙酯、锌粉和混合硅溶胶的用量，按重量比计算，为1:(1
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨剑，杨博文，王弟，
申请(专利权)人：上海雷鸟涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：