[发明专利]一种无机富锌涂料及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种涂料，特别涉及一种富锌涂料及其制备方法。

背景技术：

富锌涂料是指金属锌含量在70％以上的涂料，其粘结剂分为有机高分子聚合物和无机硅酸盐两种。无机硅酸盐的耐热性能高于有机高分子聚合物，生产和使用过程中对环境无污染，施工性能好。水性无机富锌涂料一般分为自固化无机富锌和后固化无机富锌两类。目前市场上广泛使用的是水性自固化无机富锌涂料。后固化无机富锌涂料漆膜干燥后，再喷涂稀磷酸或氯化镁溶液，施工工艺较为繁杂，漆膜较脆。

目前制备无机富锌涂料所使用的硅酸盐粘结剂主要是采用高模数的硅酸锂与硅酸钠(钾)的混合物。硅酸锂的制备如采用较多的硅溶胶法，原料成本太高；硅胶法，虽可使用便宜原料，但要求高温高压设备；硅粉法；原料也不便宜，而且成品外观和反应收率都有问题；离子交换法可以用各种可溶性锂盐，但树脂床在我国投资费用较高，而且处理树脂后的废酸、废水量大，从生产成本和环境保护考虑似乎也不宜选用。

发明内容：

本发明的目的是提供一种无机富锌涂料，该种富锌涂料以甲基硅酸钾/钠为粘结剂，防腐蚀性能好。

本发明的另一目的是提供该种富锌涂料的制备方法，该方法是用活性硅酸枛氢氧化锂碱溶法，操作简单，反应条件容易，成本低。

本发明采取的技术方案为：

一种无机富锌涂料，其重量百分比组成为：75％～80％锌粉，5％～8％硅酸钠/钾，2％～3％甲基硅酸钾/钠，余量的水。

一种无机富锌涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将LiOH·H₂O和NaOH以摩尔比3～4∶1混合；

(2)将甲基硅酸和硅酸按1∶2～3质量比加入步骤(1)的混合物中，按模数4.5，固含量28％投料，室温下搅拌30～60min，得到透明溶液；

(3)将步骤(2)得到的透明溶液与锌粉以1∶3～4的质量比混合。

本发明所述的无机富锌涂料具有较好的防腐蚀性，将2mm厚10#碳钢冷轧板双面喷砂，除油后裁成500mm×500mm尺寸作为试板，在其顶角处钻一小孔作为悬挂点，喷涂试板的两面，1d后进行性能测试5％的NaNO₃沸腾水溶液中浸泡30d后，取出观察涂层脱落及锈蚀情况，结果见表1。

表1

  样品  现象  本发明无机富锌涂料  边缘约4mm锈蚀  不含甲基硅酸钾/钠无机富锌涂料  边缘约7mm锈蚀

具体实施方式

实施例1

一种无机富锌涂料的制备：

(1)将LiOH·H₂O和NaOH以摩尔比3∶1混合；

(2)将甲基硅酸和硅酸按1∶2质量比加入步骤(1)的混合物中，按模数4.5，固含量28％投料，室温下搅拌30min，得到透明溶液；

(3)将步骤(2)得到的透明溶液与锌粉以1∶4的质量比混合。

实施例2

一种无机富锌涂料的制备：

(1)将LiOH·H₂O和NaOH以摩尔比4∶1混合；

(2)将甲基硅酸和硅酸按1∶3质量比加入步骤(1)的混合物中，按模数4.5，固含量28％投料，室温下搅拌60min，得到透明溶液；

(3)将步骤(2)得到的透明溶液与锌粉以1∶3的质量比混合。

实施例3

一种无机富锌涂料的制备：

(1)将LiOH·H₂O和NaOH以摩尔比3∶1混合；

(2)将甲基硅酸和硅酸按1∶3质量比加入步骤(1)的混合物中，按模数4.5，固含量28％投料，室温下搅拌40min，得到透明溶液；