[发明专利]一种纳米二氧化硅包覆改性的疏水锌粉及其制备方法

说明书

本发明提出一种纳米二氧化硅包覆改性的疏水锌粉及其制备方法，涉及精细化工技术领域。按质量份计算，所述疏水锌粉包括30～40份的硅溶胶、30～40份的蒸馏法锌粉、2～4份的纳米分散剂、3～5份的硅烷偶联剂、0.5～1份的硅烷疏水剂，其余为纯净水。通过本发明可以在锌粉粒子表面包裹一层纳米二氧化硅凝胶层，使得该疏水锌粉可以避免活性锌粉在水相中与水或酸性介质发生化学反应而产生氢气，提高了涂料制品的储存稳定性，避免了由于氢气的产生而导致的胀桶爆罐事故的发生。

技术领域

本发明涉及化学涂料技术领域，具体的涉及一种纳米二氧化硅包覆改性的疏水锌粉及其制备方法。

背景技术

迫于当前国际国内环保形势的压力，全球的涂料制造业都在朝着水性化、无溶剂化、高固含化等低VOC的绿色环保方向转型发展。

作为工业涂料中最重要品种之一的含锌或富锌底漆，在防腐蚀工程技术领域中发挥着不可或缺的作用。在传统的溶剂型防腐涂料中，含锌或富锌底漆最具代表性的，其品种有环氧富锌底漆、无机富锌底漆、无机硅酸锌粉底漆、有机或无机含锌车间底漆等，其组分中所包含的活性锌粉主要起着牺牲阳极的保护作用。因此，含锌或富锌底漆在各种类型的防锈漆中，对钢铁基材的保护性能是出类拔萃的。

活性锌粉在溶剂型涂料中，一般不会与溶剂介质发生反应，相对比较稳定。但如果合成树脂中酸价较高，尤其是在合成后的树脂中残留有酸性物质或水分，就会使锌粉发生化学反应而产生氢气，出现胀桶爆罐事故，这就导致产品贮藏的不稳定性，甚至无法储运和使用。溶剂型含锌或富锌底漆尚且如此，水性含锌或富锌涂料就更加难以克服这类现象的发生。基于此，很多涂料制造企业往往将含锌或富锌涂料采取分装形式，即把漆料、固化剂、锌粉按比例分开包装，使用时再现场混合，这样一方面会给工作人员带来繁琐和麻烦，另一方面，由于现场机器等的限制会导致现场人工搅拌不均、分散不匀，使得锌粉颗粒过大，从而使得涂层表面粗糙，达不到涂装技术质量的要求。

解决上述问题的最好办法就是将漆料和锌粉合二为一，制备单组分包装产品。因为在工厂内生产加工，依靠机械设备研磨细化，可以保障涂料的内控品质。水性含锌或富锌涂料所用活性锌粉，如果不做前处理，是难以直接投放到漆料组合中。所以，提供一种能够实现漆料和锌粉合二为一包装的手段显得尤为重要。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种纳米二氧化硅包覆改性的疏水锌粉，该疏水锌粉可以避免活性锌粉在水相中与水或酸性介质发生化学反应而产生氢气，提高了涂料制品的储存稳定性，避免了由于氢气的产生而导致的胀桶爆罐事故的发生。

本发明的另一目的是提供一种制备上述疏水锌粉的方法。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

本发明提供一种纳米二氧化硅包覆改性的疏水锌粉，按质量份计算，所述疏水锌粉包括30～40份的硅溶胶、30～40份的蒸馏法锌粉、2～4份的纳米分散剂、3～5份的硅烷偶联剂、0.5～1份的硅烷疏水剂，其余为纯净水。

较优的，上述硅溶胶中二氧化硅的质量百分比为30%

进一步的，本发明还提供了一种制备疏水锌粉的方法，包括如下步骤：

A、将硅溶胶置于容器内，再将硅烷偶联剂及硅烷疏水剂通过搅拌混溶于硅溶胶中；

B、往上述容器内添加蒸馏法锌粉、纳米分散剂及纯净水并置于分散机中进行高速分散；

C、在分散过程中不时用刮板细度计检测，直至分散至刮板上的物质没有颗粒感为止；

D、用200目滤布过滤，继而使用喷雾干燥机干燥制粉，即得到疏水锌粉。