[发明专利]一种硅溶胶改性丙烯酸防腐涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种硅溶胶改性丙烯酸防腐涂料及其制备方法，防腐涂料，包括大粒径硅溶胶，丙烯酸乳液，缓蚀剂和水性防闪锈剂，其中，大粒径硅溶胶的质量分数为丙烯酸乳液的10％‑30％；所述大粒径硅溶胶的粒径为20‑100nm。本发明的硅溶胶改性丙烯酸防腐涂层可在室温下固化，具有较高的机械和物理稳定性。硅溶胶的加入，不仅提高了涂层的机械强度、粘附性能而且提高了涂层的防腐性能。

技术领域

本发明属于水性防腐涂层技术领域，具体涉及一种硅溶胶改性丙烯酸防腐涂料及其制备方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

金属材料很容易受到自然环境的影响而发生腐蚀现象。为了有效防护金属基材腐蚀，目前工业上所广泛采用喷涂或刷涂防腐涂层的方法，其中以溶剂型防腐涂层为主。因含有大量的有机溶剂，不仅严重污染环境和危害人类健康，同时还对资源造成了极大的浪费。水性涂料因其环保性好、VOC含量低，是防腐涂层未来发展的重要方向。

水性丙烯酸树脂是一种低VOC的绿色环保型防腐涂层产品，具有较好的光泽度、耐候性、耐化学品性和高的稳定性，其优点是没有污染、无毒性、无刺激性且生产安稳、价格便宜。但常规丙烯酸酯树脂存在如成膜温度高、涂层硬度低、耐水性不好、附着力差等缺点，因此需要对其进行改性，提升性能。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种硅溶胶改性丙烯酸防腐涂料及其制备方法。本发明涉及一种大粒径、高浓度硅溶胶的制备方法及其制品。将其与纯丙烯酸乳液混溶作为防腐涂层的成膜基材，添加水性防闪锈剂，缓蚀剂磷酸锌，制备了一种高粘附丙烯酸防腐涂层。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明提供一种硅溶胶改性丙烯酸防腐涂料，包括大粒径硅溶胶，丙烯酸乳液，缓蚀剂和水性防闪锈剂，其中，大粒径硅溶胶的质量分数为丙烯酸乳液的10％-30％；

所述大粒径硅溶胶的粒径为20-100nm。

大粒径硅溶胶的化学式如下所示:

在一些实施例中，所述大粒径硅溶胶的制备方法为：将活化后的硅粉加入碱液中，进行粒子的多级生长，获得大粒径硅溶胶。

优选的，所述碱液为氢氧化钠或氢氧化钾溶液，碱液的质量浓度为0.5％-1.5％。

优选的，每级生长的温度为80-90℃，生长的时间为5-10h。

优选的，硅粉的活化方法为将硅粉置于60-80℃的热水中活化处理。

在一些实施例中，所述缓蚀剂为磷酸锌，磷酸锌占大粒径硅溶胶与丙烯酸乳液的混合液的质量分数为3％-7％。

优选的，水性防闪锈剂占涂料的质量百分数为0.2％-0.5％。

第二方面，本发明提供所述硅溶胶改性丙烯酸防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：

将大粒径硅溶胶按比例加入丙烯酸乳液中，混合均匀后，向其中加入缓蚀剂和水性防闪锈剂，分散均匀，即得。

第三方面，本发明提供一种硅溶胶改性丙烯酸防腐涂层，将所述硅溶胶改性丙烯酸防腐涂料均匀涂覆于基材上，固化后，即得。

上述本发明的一种或多种实施例取得的有益效果如下：

本发明的大粒径、高浓度硅溶胶，通过单质硅粉水解法合成，制备方法简单、废水排放少；大粒径、高浓度的硅溶胶具有较好的粘结性能，可与丙烯酸乳液混溶，使有机高分子均匀地分布在硅-氧-硅无机涂层的间隙，使所形成的涂层兼具有无机和有机的特性，性能上优势互补。