[发明专利]一种添加藻酸钠的改性环保型涂料及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂料，特别涉及一种环保型涂料及其制备工艺，属于涂料加工领域。

背景技术

防腐涂料是一重要的延长钢铁使用寿命的手段。普通涂料一般都含有大量有机溶剂和有一定毒性的颜料、填料等挥发溶剂，有机挥发量(VOC)对我们人类自身构成直接的危害。因此，既能提高涂料的防腐性能，又减少污染，研究环保防腐涂料具有较大的实际意义，其中水性无机富锌涂料应用最为广泛。

水性无机富锌涂料主要是由水性无机硅酸盐（纳、钾、锂）树脂、锌粉、助剂等组成，不但具有环保特性，还具有下列特性：一是耐候性，因为该类涂层完全是无机的，因而不会被氧化，耐太阳光的化学辐射，在长期曝晒下，不会有粉化、开裂或脱落的情况发生。二是耐热性，在形成固化层时以聚硅氧烷（Si-O-Si）相结合，这种Si-O键的结合能为106kcal/mol，比形成有机高分子的C-C键结合能（82.6kcal/mol）大得多，因而具有更强的耐热性。三是耐溶剂性，它们几乎在所有烃类溶剂中，包括汽油、甲苯、二甲苯以及其他脂肪烃和芳香烃石油产品中是不溶的，对许多强溶剂（如醚、酮以及氯化烃）均具有和很强的抵抗能力。

但同时水性无机富锌涂料使用具有极强氢键的水作为特殊溶剂，因此在涂装操作和涂装技术上存在许多难题。水性涂料涂层容易发生流挂、表层褶皱等弊病，为了防止富锌涂的流挂现象，本发明在涂料制备过程中添加藻酸钠作为增稠剂，防止富锌涂料流挂和涂料中添加的锌粉沉降，从而制备出一种改性环保型涂料。

发明内容

本发明的目的是提供一种藻酸钠的改性环保型涂料及其制备方法，该方法包括如下步骤：

⑴取适量蒸馏水倒入一反应器中，用加热器加热到温度至40-50℃，在搅拌条件下慢慢加入计量的硅酸钾溶液，配置固含量为40%的硅酸钾溶胶；

⑵在不断搅拌的条件下，慢慢加入计量的硅溶胶；

⑶将体系继续加热，当加热到温度至50-60℃，再向反应器中滴加硅烷；

⑷滴加完硅烷后，高速搅拌1-2小时,降温，静置，过滤，取出澄清透明溶液；

⑸再往澄清透明溶液中添加一定量的大于450目的锌粉；

⑹最后添加一定量的藻酸钠和铝酸三苄酯偶联剂，持续搅拌均匀后即可得一种改性环保型涂料。

本发明在涂料制备步骤⑴过程中，所制备的硅酸钾溶胶的质量占体系的百分比为20%-30%。

本发明在涂料制备步骤⑵过程中，所添加的硅溶胶的质量比占体系的百分比为15%-20%。

本发明在涂料制备步骤⑶过程中，所添加的硅烷的质量占体系的百分比为10%-20%。

本发明在涂料制备步骤⑸过程中，所添加的锌粉的质量占体系的百分比为40%以上。

本发明在涂料制备步骤⑹过程中，所添加的藻酸钠的质量浓度为1%-2%。

本发明在涂料制备步骤⑹过程中，所添加的铝酸三苄酯的质量占体系的百分比为1%-2%。

具体实施方式

实施例一：

取适量蒸馏水倒入一反应器中，用加热器加热到温度至40℃，在搅拌下慢慢加入计量的硅酸钾溶液，配置固含量为40%的硅酸钾溶胶200g，在搅拌过程中，再缓慢滴加200g硅溶胶，滴加完毕后，将体系进行加热，当温度上升到50℃时，再向反应器中滴加100g硅烷，滴加完硅烷后,停止加热，并高速搅拌1小时，降温，静置，过滤，取出澄清透明溶液，再往澄清透明溶液中添加480g的450目的锌粉，最后添加10g质量浓度为2%的藻酸钠和10g的铝酸三苄酯偶联剂，持续搅拌均匀后即可得一种改性环保型涂料。

实施例二：

取适量蒸馏水倒入一反应器中，用加热器加热到温度至45℃，在搅拌下慢慢加入计量的硅酸钾溶液，配置固含量为40%的硅酸钾溶液600g，在搅拌过程中，再缓慢滴加300g硅溶胶，滴加完毕后，将体系进行加热，当温度上升到55℃时，再向反应器中滴加220g硅烷，滴加完硅烷后,停止加热，并高速搅拌1小时，降温，静置，过滤，取出澄清透明溶液，再往澄清透明溶液中添加800g的500目的锌粉，最后添加40g质量浓度为2%的藻酸钠和40g的铝酸三苄酯偶联剂，持续搅拌均匀后即可得一种改性环保型涂料。

实施例三：

取适量蒸馏水倒入一反应器中，用加热器加热到温度至50℃，在搅拌下慢慢加入计量的硅酸钾溶液，配置固含量为40%的硅酸钾溶液400g，在搅拌过程中，再缓慢滴加360g硅溶胶，滴加完毕后，将体系进行加热，当温度上升到60℃时，再向反应器中滴加400g硅烷，滴加完硅烷后,停止加热，并高速搅拌2小时，降温，静置，过滤，取出澄清透明溶液，再往澄清透明溶液中添加800g的500目的锌粉，最后添加20g质量浓度为2%的藻酸钠和20g的铝酸三苄酯偶联剂，持续搅拌均匀后即可得一种改性环保型涂料。