[发明专利]水性有机硅溶胶涂料及其制备方法和制品

说明书

本发明涉及一种水性有机硅溶胶涂料及其制备方法和制品，其中，水性有机硅溶胶涂料，按重量份计，包括如下原料组分：水性有机硅溶液85～95份、硅烷改性没食子酸1～5份、缓蚀剂0.1～1份、增稠剂0.5～2份、防锈颜料2～6份和消泡剂0.3～1份。该水性有机硅胶涂料具有优良的带锈涂装性能，可以实现带锈涂装，从而降低钢、铁结构表面处理要求；且具有极强的附着性能及防腐、防锈性能，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，特别是涉及一种水性有机硅溶胶涂料及其制备方法和制品。

背景技术

近年来，基于硅烷水解产物的有机硅溶胶涂层越来越被关注。有机硅溶胶涂层是一种有机-无机杂化材料，兼具有机材料和无机材料的双重特性；且该涂层能够与金属表面形成化学键metal-O-Si，故与金属表面具有良好的结合力；此外，该涂层本身能够通过缩合反应形成具有高度致密的三维网络结构的薄膜，可以有效阻隔腐蚀因子，具有优秀的腐蚀性能。但是，已有的有机硅溶胶涂层在应用于一般刚结构表面时，必须彻底清除其表面的铁锈，使得涂层与钢铁表面直接相互接触，才能保证有机涂层的防腐蚀性能。在实际应用中，钢铁结构的表面除锈是施工的主要开支之一。因此，发展能够带锈涂装的涂层是目前涂料领域的重要发展方向之一。然而，目前未见能够带锈涂装的有机硅溶胶涂层的报道。

发明内容

基于此，有必要提供一种可带锈涂装的水性有机硅溶胶涂料。

一种水性有机硅溶胶涂料，按重量份计，包括如下原料组分：

水性有机硅溶液85～95份、硅烷改性没食子酸1～5份、缓蚀剂0.1～1份、增稠剂0.5～2份、防锈颜料2～6份和消泡剂0.3～1份。

本发明上述水性有机硅溶胶涂料以水性有机硅溶液为成膜剂，硅烷改性没食子酸为锈蚀转换剂，并通过缓蚀剂、增稠剂、防锈颜料和消泡剂的配合作用，具有优良的带锈涂装性能，可以实现带锈涂装，从而降低钢、铁结构表面处理要求；而且，硅烷改性没食子酸不但具有没食子酸的锈蚀转换性能，还可以水解形成硅羟基，进而能够与成膜剂有机硅溶液反应，在涂料干燥形成涂层后，硅烷改性没食子酸固定在涂层的网络结构上，避免因没食子酸易水解导致的耐水性差的问题，提高了涂料干燥后涂层的耐水性能。

在其中一个实施例中，所述硅烷改性没食子酸具有如下通式：

其中，R为甲基或乙基，M为的连接基团。

可以理解的，M为硅烷改性没食子酸后的连接基团，比如-NH-CH₂CH₂CH₂-和CH₂CH₂-CH₂CH₂CH₂-等。

在其中一个实施例中，所述硅烷改性没食子酸是以没食子酸、低级醇、季铵盐和异氰酸丙基三乙氧基硅烷为原料制备而成。

在其中一个实施例中，所述水性有机硅溶液由硅氧烷和烷氧基硅烷反应制备而成。

在其中一个实施例中，所述硅氧烷选自含有环氧基团的硅氧烷和含有氨基的硅氧烷中的至少一种，所述烷氧基硅烷选自四甲氧基硅烷和四乙氧基硅烷中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述水性有机硅溶液的固体组分含量为15wt％～35wt％，pH值为2～6。

在其中一个实施例中，所述缓蚀剂选自苯并三氮唑和硝酸铈中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述增稠剂选自聚丙烯酰胺、聚乙烯醇和羟乙基纤维素中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述防锈颜料选自三聚磷酸铝、磷酸锌、铁红、铬黄中的一种或几种。

在其中一个实施例中，所述消泡剂为水性硅油。