[发明专利]一种水性无机富锌涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料领域，具体涉及一种水性无机富锌涂料及其制备方法。

背景技术

钢铁在现代建筑中的使用越来越多，由于其制造工艺简单、机械性能优异等特点，非常适合现代高层、跨度较大的建筑。大量使用钢铁的同时，腐蚀问题随之而来，每年因腐蚀造成的损失约占全球生产总值的5％左右。

涂布防腐蚀涂料是缓解腐蚀最有效的方法，且使用方便，价格便宜。防腐蚀涂料的品种繁多，较为常见的有富锌涂料，其耐腐蚀性、耐热性、耐用性都非常突出，通常作为防锈底漆使用。富锌涂料的成膜物质多种多样，据此可以将其分为无机型和有机型两类。无机富锌涂料与有机富锌涂料相比，耐腐蚀性更优异，施工也更安全。但是，现有的无机富锌涂料还存在着成膜性不好，机械性能差等问题。

中国专利CN 104119708A公开了一种无机富锌防腐涂料，该无机富锌防腐涂料由如下重量份的原料组成：固体水玻璃18～25份、矿渣微粉10～15份、偏高岭土15～25份、纳米二氧化钛2～5份、纳米氧化锌1～5份、纳米二氧化硅1～5份、分散剂0.5～1份、消泡剂1.1～2.0、锌粉30～40份。该技术方案制得的无机富锌涂料成膜性差，不耐冲击。

中国专利CN 103305041A公开了一种改性水性无机富锌涂料，由复合粉末与水性无机粘结剂按重量比(65～75)：(35～25)混合而成，复合粉末包括：金属锌粉40～70份；复合铁钛粉3～15份；防锈剂0～15份；水性无机粘结剂为硅酸锂粘结剂，包括：硅酸锂10～25份；硅溶胶60～75份；改性粘合剂10～15份；其他助剂0.6～3份，所述改性粘合剂为有机氟和/或有机硅改性的丙烯酸乳液。该技术方案制得的水性无机富锌涂料虽然机械性能优良，但配方中未采用纯锌粉，易出现闪锈的问题。

发明内容

基于上述信息，本发明的目的在于提供一种机械性能优良，耐腐蚀且易于加工的水性无机富锌涂料及其制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种水性无机富锌涂料，按照重量份数计，由以下原料配制而成：锌粉65～75份，碱金属硅酸盐8～12份，醋丙乳液10～20份，蒙脱土10～15份，分散剂0.5～1份，消泡剂0.5～1份，增稠剂0.3～0.8份，稳定剂1～2份，水12～20份。

所述锌粉的粒径为500～1000目。

所述碱金属硅酸盐为硅酸钾和/或硅酸钠。

所述醋丙乳液为A-171改性醋丙乳液。

所述蒙脱土经过烷基铵盐改性，其细度大于2000目。

所述分散剂为聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯、甲基戊醇中的一种或多种。

所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。

所述增稠剂为海藻酸钠、琼胶或硅凝胶中的一种或多种。

所述稳定剂为TEGO-1500N型、628H型和DM-042型稳定剂中的一种或多种。

一种水性无机富锌涂料的制备方法，包括如下步骤：

(1)按重量份称取各原料，将硅酸盐倒入带有搅拌装置的容器中，加入水，以500～700r/min的转速搅拌20～30min，得到混合均匀的硅酸盐溶液，备用；

(2)在2000～2500r/min的转速下，向步骤(1)制备的硅酸盐溶液中滴加醋丙乳液，搅拌30～60min后，加入除锌粉外的其余原料，继续搅拌20～30min，取200～500目滤网将沉淀滤去得到基料；

(3)向步骤(2)制得的基料中加入锌粉，在1000～1500r/min的转速下搅拌30～60min，即得水性无机富锌涂料。

本发明利用醋丙乳液的优良的机械性能来改性富锌涂料，制得的水性无机富锌涂料干燥时间短，耐盐雾，耐热，耐冲击，附着力均达0级，漆膜柔韧性1mm，相对于普通富锌涂料增强了涂料的柔韧性和致密性，大大提高了涂料的耐腐蚀性能和机械性能。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。

实施例1

一种水性无机富锌涂料，按照重量份数计，由以下原料配制而成：锌粉65份，硅酸钾8份，A-171改性醋丙乳液10份，蒙脱土10份，聚丙烯酰胺0.5份，聚二甲基硅氧烷0.5份，海藻酸钠0.3份，TEGO-1500N型稳定剂1份，水12份。

制备方法包括如下步骤：

(1)按重量份称取各原料，将硅酸钾倒入带有搅拌装置的容器中，加入水，以500r/min的转速搅拌20min，得到混合均匀的硅酸盐溶液，备用；