[发明专利]有机蒙脱土作抗沉分散剂的改性硅酸盐水性富锌防腐涂料

说明书

技术领域

本发明涉及一种防腐涂料，尤其涉及一种有机蒙脱土作抗沉分散剂的改性硅酸盐水性富锌防腐涂料。 

背景技术

金属腐蚀会给经济造成巨大损失，目前我国的钢铁产量已经高达亿吨，其中有30%由于腐蚀而浪费了。据统计，每年因为腐蚀而造成的经济损失达到7000亿美元，超过了地震、水灾等自然灾害，因此对金属腐蚀的防护迫在眉睫。金属腐蚀的防护主要是通过防腐涂料来实现的。涂装技术简单，操作方便，价格低廉，保护时效长等众多优点而被广泛应用。传统的溶剂型防腐涂料会排放大量的VOC，对人们的生活环境以及身体健康都有潜在的威胁。从节能环保的角度来讲，水性防腐涂料已经成为争相研究的热点。 

水性无机富锌涂料以其优异的环保性、安全性、耐热性、耐候性、耐磨性以及耐辐射性等特性，被用于各种钢结构件的长效防腐，这些钢结构件包括暴露在海洋大气、高温和各种环境下的船舶、集装箱、码头各类设备、大型建筑的钢铁构件，特别适合于储油罐、油轮、溶剂舱内壁、热交换器内外壁，同时可用于各类水下、地下各类输油管线、化工管线等。 

虽然水性无机富锌涂料具有很多优点，但其也有一些无法克服的缺点。首先无机富锌涂料中锌粉的添加量大，国际标准ISO12944规定富锌涂料不挥发分中锌粉含量不低于80％。然而，如果涂层中锌粉含量过高，涂层较脆耐冲击性能不佳，涂层与基体结合力不高易开裂，会产生龟裂的涂层缺陷等。这些因素影响了无机富锌涂料的防腐蚀性能和综合力学性能，限制了该涂料的广泛应用。中国专利公开号CN1840586A公开了一种水性无机硅酸盐富锌底漆，其以锌粉、无机硅酸盐为主要原料和其他助剂制成，包括锌粉60%~80%、基料20%~40%。这种方法锌粉用量大，成本高，且各项综合力学性能均有提升空间。 

此外锌粉直接用在水性无机富锌涂料中，存在润湿分散难、易发生团聚、沉淀，导致锌基涂料涂层光泽度不均匀，表面不平整，耐腐蚀性降低等问题，有待于进一步的解决。 

发明内容

为了解决上述技术问题本发明提供一种有机蒙脱土作抗沉分散剂的改性硅酸盐水性富锌防腐涂料，目的是提高涂料分散性、细度、涂层光泽度，使涂料表面更平整。 

为达上述目的本发明有机蒙脱土作抗沉分散剂的改性硅酸盐水性富锌防腐涂料， 由甲、乙两种组分组成；其中甲组分：鳞片状锌粉10%~60%；乙组份：硅丙乳液改性后的硅酸钾溶液25%~85%，湿润分散剂0.1%~5%，有机蒙脱土0.1%~5%，消泡剂0.1%~5%，增稠剂0.01%~2%；上述的百分比为重量百分比。 

甲组分：鳞片状锌粉24.3%；乙组份：硅丙乳液改性后的硅酸钾溶液73%，湿润分散剂0.3%，有机蒙脱土0.3%，消泡剂2%，增稠剂0.1%。 

所述的鳞片状锌粉为超细锌粉，锌粉有效锌含量≥96%，细度为500目。 

乙组分中硅钾摩尔比SiO₂:K₂O为2~6.5。 

所述的湿润分散剂为BYK-190、Disponer w-920、Disponer w-922或Disponer w-511。 

所述的有机蒙脱土为有机蒙脱土I.44P、有机蒙脱土I.31P、有机蒙脱土I.24TL、有机蒙脱土I.30P或有机蒙脱土I.28E。 

所述的消泡剂为磷酸三丁酯、Agitan315或Agitan E255。 

所述的增稠剂为聚丙烯酸钠、羟乙基纤维素或甲基羟乙基纤维素。 

有机蒙脱土作抗沉分散剂的改性硅酸盐水性富锌防腐涂料的制备工艺， 

 1）按配方比称取鳞片状锌粉，即得甲组分；

2）乙组分中硅丙乳液改性后的硅酸钾溶液的制备：称取硅溶胶、氢氧化钾和水，将硅溶胶加入带有电动搅拌器的恒温容器中，在恒温70℃下，边搅拌边将氢氧化钾和水缓慢加入反应容器中，混合溶液搅拌反应10分钟，即得到硅酸钾溶液，称取硅酸钾溶液到恒温容器中，在恒温30℃时边搅拌边将加入硅丙乳液，电动搅拌40分钟后，即得到改性基料；

3）按配方比称取硅丙乳液改性后的硅酸钾溶液，投入料缸中，加入润湿分散剂、有机蒙脱土、消泡剂、增稠剂，分散搅拌均匀即制备成乙组分；

4）使用时甲、乙组分混合，搅拌30min，即得产品。

本发明的优点效果： 

本发明相比现有技术有如下优点：

1、采用鳞片状锌粉代替球状锌粉，达到相同耐腐蚀性能时，能够大大减少了锌粉的用量，降低涂料成本。