[发明专利]一种无机硅烷化长效复合涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子复合材料技术领域，具体涉及一种复合涂料及其制备方法。

背景技术

随着哥本哈根世界气候大会落幕之后，低碳经济已成为我国经济转型和突破发展的必然选择。这一状况使得国内传统涂料市场和涂料应用现状面临了巨大的挑战。

在恶劣的工作环境下，设备器械表面一般都设置有重防腐涂料用以抵抗外界具有腐蚀性的气、液侵蚀，传统的重防腐涂料其底、中间漆大都使用溶剂型双组份环氧类传统涂料。这种涂料除严重破坏环境、消耗能源外，且对施工环境条件要求苛刻，一般需要满足环境温度≥5℃，湿度≤90%的使用条件；调漆时，要先热化，并要求在≤2H内使用完毕。涂层常温下需长达7天后才能完全固化使用。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种无机硅烷化长效复合涂料，解决以上技术问题。

本发明的另一目的在于，提供一种无机硅烷化长效复合涂料的制备方法。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种无机硅烷化长效复合涂料，其特征在于，按重量百分比由以下成分组成：

复合粘结剂30%～60%，

硅烷化复合粉体40%～70%。

所述复合粘结剂的制备组分为硅丙乳液、水溶性聚丙烯酸树脂和纳米硅溶胶，其质量浓度分别为：硅丙乳液10%～50%，水溶性聚丙烯酸树脂20%～50%，纳米硅溶胶10%～40%。

所述硅烷化复合粉体的制备组分为水性硅烷偶联剂，SiO₂粉，云母氧化铁，Al₂O₃粉，BaSO₄粉，其质量百分比分别为：水性硅烷偶联剂0.1%～8%，SiO₂粉5%～30%，云母氧化铁10%～40%，Al₂O₃粉5%～10%，BaSO₄粉30%～50%。

所述硅烷化复合粉体的制备组分中的粉体料的粒径分别为：SiO₂粉10μm～200μm，云母氧化铁10μm～200μm，Al₂O₃粉10μm～200μm，BaSO₄粉10μm～200μm。

本发明提供的产品具有无毒、基本无VOC排放等特点，降低了空气污染和能源消耗，绿色环保；由于没有传统涂料中所含的烷基酚和全氟辛烷磺酸盐的影响，使得产品相对传统涂料具有更长的使用寿命；同时该产品还是一种单组份新材料，对施工环境无特殊要求，对涂层的制备和维修成本低，适宜于海上设施、船舶、油罐等大面积且通风状况较差的环境下作业，解决了钢铁设施、构件在恶劣腐蚀环境下传统溶剂型双组份涂料的使用缺陷。

一种无机硅烷化长效复合涂料的制备方法，其特征在于，步骤如下：

1）在粘结剂混合釜中分别加入一定质量浓度的复合粘结剂制备组分，常温下搅拌一定时间后使其混合均匀，得到一定密度和一定pH值的无机高分子复合粘结剂溶液；

2）按一定比例称取硅烷化复合粉体制备组分，将其中的水性硅烷偶联剂投入贮液罐中，并充入压缩空气控制贮液罐的内部压强，将硅烷化复合粉体制备组分中的粉体料投入旋分干燥器中，然后以一定压强从旋分干燥器底部送入热空气以便对旋分干燥器内部的工作温度进行控制，待旋分干燥器持续一定时间的混合干燥过程后，将贮液罐中的水性硅烷偶联剂喷入旋分干燥器，以便对其中已经混合的粉体料进行表面硅烷化处理，持续一定处理时间后得到硅烷化复合粉体；

3）称取一定量的无机高分子复合粘结剂和一定量的硅烷化复合粉体，将无机高分子复合粘结剂投入到高速分散机的拖缸内后,开启高速分散机，在低速下缓慢加入硅烷化复合粉体，然后提高高速分散机的转速，此后，待高速分散机持续高速搅拌一定时间后制得成品。

本发明提供了一种成本较低，维护和调整简单、施工方便且低碳长效的重防腐涂料的制备方法。本发明的制备方法的创新，使涂料绿色环保，相比较传统涂料3个月的保质期限，大大提高了涂料的使用寿命，其保质期延长至6个月；复合粉体的硅烷化处理，使其水性化，也使得后期涂层密闭性好，具有长效防腐作用；而且本发明的制备方法操作简便，适用于产业化规模生产，具有广阔的应用前景。

所述无机高分子复合粘结剂溶液为外观呈乳白色的透明液体，常温下密度为1～1.15g/cm3，pH值为8～8.5。

所述工艺步骤2）中的贮液罐内部压强控制在0.1MP～0.4MP。

所述工艺步骤2）中的热空气输入压强为0.05MP～0.2MP。