[发明专利]一种水性冷喷锌防滑涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种水性冷喷锌防滑涂料及其制备方法，属于防腐涂料制备技术领域，水性冷喷锌防滑涂料按重量份数计包括如下组分：水性单组分改性树脂乳液6‑15份，水性分散剂0.2‑1份，纤维素0.1‑0.5份，酸洗改性硅微粉5‑10份，水性铝银粉3‑8份，防闪锈剂0.1‑0.5份，锌粉50‑80份，成膜助剂1‑3份以及去离子水1‑5份。本发明制备得到的水性冷喷锌防滑涂料绿色环保，具有较好的防腐性能且防滑移系数高、防滑移系数衰减慢，适用于桥梁或钢结构上的高强度螺栓结构，保证螺栓结构使用的可靠性和服役年限。

技术领域

本发明属于防腐涂料制备技术领域，具体涉及一种水性冷喷锌防滑涂料及其制备方法。

背景技术

高强度螺栓连接钢是结构中最重要的连接方式之一，具有连接紧密，受力性能好，耐疲劳，安装方便，工艺简单，施工效率高并可方便拆装等优点。目前世界上的桥梁结构，塔吊，钢轨支架等多采用高强度螺栓结构进行连接组装。高强度螺栓连接是依靠螺栓杆内的预拉力使连接钢板紧密贴在一起产生强大的摩擦力来传递荷载，以此保证钢结构的稳定性。高强度螺栓一级螺栓与钢板的连接处面临严苛的使用环境，因此需要必要的防腐保护，以保证其结构的完整性和摩擦力，为工程的质量提供保证。

目前钢结构及高强度螺栓所使用的防腐涂料主要存在以下缺点：一是防滑移系数偏低（行业标准要求，涂层初始防滑移系数≥0.55），市面产品的防滑移系数多在0.35—0.50范围内，无法满足客户的需求；二是涂层的防腐性能较差，耐盐雾测试基本600小时左右就会出现起泡、生锈的现象；三是涂料的防滑移系数的衰减速度较快（行业标准要求，户外使用6个月后涂层防滑移系数≥0.45），户外使用6个月后涂层防滑移系数普遍降至0.30左右，无法为高强度螺栓提供长久的稳定性。

发明内容

本发明是为了解决目前钢结构和高强度螺栓所使用的的防腐涂料存在防滑移系数偏低、防滑移系数衰减速度快无法提供长久稳定性以及防腐性能差的问题，提供了一种水性冷喷锌防腐涂料及其制备方法。

本发明采用如下技术方案是：一种水性冷喷锌防滑涂料，按重量份数包括如下组分：水性环氧改性聚氨酯树脂乳液6-15份，水性分散剂0.2-1份，纤维素0.1-0.5份，酸洗改性硅微粉5-10份，水性铝银粉3-8份，防闪锈剂0.1-0.5份，锌粉50-80份，成膜助剂1-3份和去离子水1-5份。

在本发明中选用水性环氧改性聚氨酯树脂为基体，其中环氧基团使得涂料具有优异的附着力和机械强度，聚氨酯则能够起到提升涂层的耐候性和施工性的作用。

进一步的，所述纤维素为羟乙基纤维素。

本发明中的羟乙基纤维素能够使涂料具有良好的防沉降效果和优异的流变性能。

在本发明中水性分散剂能够有效分散颜填料且不影响涂层的耐水性、耐盐雾性能。

进一步的，所述成膜助剂为乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚和异丙醇中的一种或几种组合物。

在本发明中加入几种不同成膜助剂能够改善涂料的施工性，降低涂料的成膜温度使涂层形成完整的膜结构。

进一步的，所述酸洗改性硅微粉的制备方法包括：将质量浓度为3%的盐酸与质量浓度为17%的硫酸等比例混合后加入硅微粉，硅微粉的加入量为15-20g/L，混合均匀后自然沉降3-4h，滤出硅微粉并用高纯水冲洗数次，离心后烘干处理得到酸洗改性硅微粉，所述酸洗硅微粉的粒径大小为20-25μm。

在本发明中酸洗改性硅微粉的改性步骤中能够有效去除硅微粉中的钾、钙、镁等杂质，消除硅微粉中影响耐候性的副反应，处理后酸洗改性硅微粉的纯度大于96%，且酸洗改性硅微粉处理后的表面微观结构的粗糙性更大能够大幅度提高涂层的抗滑移系数。

进一步的，所述防闪锈剂为亚硝酸钠。

在本发明中亚硝酸钠能够防止水性涂料固化过程中金属底材表面产生闪锈。