[发明专利]一种钢铁用重防腐涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料及其制备方法，尤其涉及一种钢铁用重防腐涂料及其制备方法。

背景技术

在工业生产及日常生活中，钢铁结构大量广泛采用，钢铁结构的表面防腐也成为一个倍受关注的技术问题。在钢铁结构重防腐方面，通常采用在钢铁结构表面涂装的方式，一般需要设置底漆、中涂、面漆等多层涂装过程，每道工序有非常严格的前处理、施工间隔以及漆膜厚度等控制要求，过程复杂，施工难度大，施工成本高。尤其是钢结构表面的前处理，一般要求达到GB8923-88的Sa2.5级(非常彻底的喷射或抛射除锈)以上，基面前处理所所耗成本巨大，而且在某些场合下这种要求难于达到。

在现有的防腐涂料体系中，为了赋予涂膜不同的功能，需要采用不同的面层涂料来实现，如：要实现防污功能，需要选用低表面能防污漆；为实现超长时间的耐候性，则要选用耐候性好的氟碳漆。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种底面合一且涂装条件温和的钢铁用重防腐涂料及其制备方法。

实现以上目的的技术方案为：

一种钢铁用重防腐涂料，其特征在于包括如下质量百分含量的组分：经硅烷偶联剂包膜的锌粉90～95％，氟碳改性丙烯酸树脂2～5％和/或环氧树脂0.5～3％，防沉浆0.5～2％，纳米磷酸盐0.5～1.5％，助剂0.2～0.6％，其余为溶剂。

在一种优选的技术方案中，所述锌粉的金属锌含量≥94％，细度≥300目。

在一种优选的技术方案中，所述硅烷偶联剂是γ-氨丙基三乙氧基硅烷。

在一种优选的技术方案中，所述氟碳改性丙烯酸树脂是四氟乙烯单体与丙烯酸单体的共混聚合物。

在一种优选的技术方案中，所述防沉浆包括2～4份环氧树脂、1～3份聚酰胺腊、0.1～0.3份气相二氧化硅、0.4～0.6份分散剂以及4～6份溶剂，细度≤15μm。

在一种优选的技术方案中，所述纳米磷酸盐为纳米磷酸锌。

在一种优选的技术方案中，所述助剂为硅氧烷型消泡剂和/或硅氧烷型流平剂。

在一种优选的技术方案中，所述溶剂为醋酸丁酯与150#溶剂油的混合物。

另一方面，本发明提供上述涂料的制备方法：

一种如上所述钢铁用重防腐涂料的制备方法，其特征在于包括：

(1)锌粉包膜：将硅烷偶联剂溶解于易挥发溶剂中，在低于500转/分搅拌下加入硅烷偶联剂质量300～500倍的锌粉，充分搅拌均匀后静置6～18小时，离心除去溶剂，再经干燥备用；

(2)防沉浆制备：将2～4份环氧树脂与4～6份溶剂混合，在低于500转/分搅拌下分别加入1～3份聚酰胺腊、0.1～0.3份气相二氧化硅及0.4～0.6份分散剂，提高转速到高于1200转/分充分分散，再研磨至细度≤15μm备用；

(3)涂料的制备：将氟碳改性丙烯酸树脂、环氧树脂和溶剂加入到混合容器中分散均匀，然后依次加入助剂、经硅烷偶联剂包膜的锌粉以及纳米磷酸盐，分散均匀后再加入防沉浆，经充分分散即得成品。

在一种优选的技术方案中，所述溶剂为乙醇。

本发明具有如下有益效果：重防腐涂料可以用在钢铁表面经至少一遍刷涂或喷涂，既可作为底漆又可作为面漆使用，底面合一；可以在钢铁基面带微锈情况下进行涂装；漆膜附着力优异，耐盐雾，环保自洁，使用寿命长。

具体实施方式

锌粉提供对防腐性能最重要的阴极保护功能和屏蔽保护功能。锌粉中金属锌起阴极保护功能，金属锌含量越高其性能越好，优先使用金属锌含量大于或等于94％的锌粉。锌粉细度越小其所提供的屏蔽性能越好，优先使用细度大于或等于300目的锌粉。由于硅烷偶联剂具有疏水性，在锌粉表面包覆一层硅烷偶联剂可以降低其表面能，提高涂料耐腐蚀性、耐化学品性、抗沾污性和防紫外线功能，优选使用化学稳定性良好的γ-氨丙基三乙氧基硅烷。

本发明中使用的氟碳改性丙烯酸树脂，优选使用由四氟乙烯单体与丙烯酸单体的共聚混合物，它的玻璃转化温度达85℃，可以赋予涂层快干及较高硬度与附着力、低的表面能、耐化学品性能等。这类产品在市场上有多种可以选择，如可以采用苏州盛嘉树脂有限公司生产的ZJ-500。

本发明中使用环氧树脂，如E-51、E-44等，优选使用E-51环氧树脂与干性油脂反应后的产物，如江苏三木集团有限公司生产的819环氧树脂，它可以赋予涂层很好的抗冲击性、耐水性及耐温变性能。