[发明专利]一种氯烃基硅烷偶联剂改性冷涂锌涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种氯烃基硅烷偶联剂改性冷涂锌涂料及其制备方法，属涂料领域。按质量份数计，冷涂锌涂料由5～25份合成树脂、0.1～3份氯烃基硅烷偶联剂、60～98份锌粉和10～40份溶剂组成。首先将合成树脂、氯烃基硅烷偶联剂、溶剂依次加入到反应釜中，在300rpm～1500rpm转速下分散15～50min；然后加入改性锌粉，在300rpm～1500rpm分散30min～100min，过滤后出料，制得氯烃基硅烷偶联剂改性冷涂锌涂料。冷涂锌涂料在添加氯烃基硅烷偶联剂后，可以大幅提升涂层与热镀锌基材的附着力，并提升涂层在热镀锌钢上的耐腐蚀性能。本发明改性冷涂锌涂料可广泛应用于户外钢结构的防腐工程，能够方便、快捷地解决输变电设施、高铁设施、公路设施等的腐蚀防护问题。

技术领域

本发明涉及一种氯烃基硅烷偶联剂改性冷涂锌涂料及其制备方法，属涂料领域。

背景技术

冷涂锌涂料，是一种单组份高锌含量的防腐漆，干膜锌粉含量可以达到92％，锌含量明显高于无机富锌底漆和环氧富锌底漆。高含量的锌粉对钢基材起到阴极保护作用，保护钢免于腐蚀。但冷涂锌涂料在热镀锌基材上附着力差，导致其阴极保护时间及屏蔽作用时间短。目前市面上有较多类型的附着力促进剂，但是应用在冷涂锌涂料时，涂料在热镀锌基材上的效果并不明显，且会影响其防腐蚀性能，并不能满足户外长期使用的要求。

发明内容

针对现有冷涂锌涂层附着力弱且阴极保护作用时间不长这一缺点，本发明的目的在于提供一种氯烃基硅烷偶联剂改性冷涂锌涂料及其制备方法，显著提高冷涂锌涂层的附着力及阴极保护作用。

本发明的技术方案是：

一种氯烃基硅烷偶联剂改性冷涂锌涂料，按质量份数计，包括以下组分和含量：

所述的氯烃基硅烷偶联剂改性冷涂锌涂料，合成树脂为环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅改性丙烯酸树脂、环氧改性丙烯酸树脂、有机硅改性醇酸树脂、环氧改性醇酸树脂之一或两种以上的混合物。

所述的氯烃基硅烷偶联剂改性冷涂锌涂料，氯烃基硅烷偶联剂为γ-氯丙基三乙氧基硅烷。

所述的氯烃基硅烷偶联剂改性冷涂锌涂料，锌粉是不同粒径大小，锌粉采用500目、800目、1000目、1200目之一或两种以上的混合物。

所述的氯烃基硅烷偶联剂改性冷涂锌涂料，溶剂为甲苯、二甲苯、乙二醇乙醚醋酸酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯之一或两种以上的混合物。

所述的氯烃基硅烷偶联剂改性冷涂锌涂料的制备方法，按下列顺序和步骤进行：

首先将合成树脂、氯烃基硅烷偶联剂、溶剂依次加入到反应釜中，在300rpm～1500rpm转速下分散15～50min；然后加入改性锌粉，在300rpm～1500rpm分散30min～100min，过滤后出料，制得氯烃基硅烷偶联剂改性冷涂锌涂料。

本发明的设计思想是：

当冷涂锌涂层作用在热镀锌基材上时，附着力弱，只有2MPa左右，且在20天的3.5wt％NaCl溶液浸泡后，附着力仅为1MPa，因此而导致涂层与基材间的电连接并不充分，用于阴极保护的锌粉并不多，最终导致涂层快速失效。本发明创新性的提出将氯烃基硅烷偶联剂用于冷涂锌涂料，该方法简单便利，可以大幅提升涂层与热镀锌基材的附着力，附着力提升达50％以上。此外，在20天的3.5wt％NaCl溶液浸泡后，附着力仍为3MPa。此外，电化学实验结果表明锌粉自腐蚀速度降低，涂层阴极保护作用时长最高可提升2倍以上，显著提升涂层在热镀锌钢上的耐腐蚀性能，可广泛应用于户外钢结构的防腐工程。

本发明具有以下优点及有益效果：

1、本发明方法制得的冷涂锌涂料，由于涂层与基材处存在Si-O-Me结构，涂层附着力高，达3MPa以上，涂层表现出更好的润湿性。