一種添加N-β-(氨乙基)-γ氨丙基甲基二甲氧基硅烷的功能涂料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種功能涂料及其制備方法，特別涉及一種金屬防腐功能涂料及其制備方法，屬于涂料加工領域。
【背景技術】
[0002]隨著科技的進步，涂料在生活中應用越來越廣泛，特別是功能涂料，如金屬防腐涂料。涂料是一種材料，這種材料可以用不同的施工工藝涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定強度、連續的固態薄膜。這樣形成的膜通稱涂膜，又稱漆膜或涂層。
[0003]普通涂料涂覆在鋼鐵表面，只是以隔絕空氣的方式而防止鋼鐵腐蝕，而富鋅油漆不但能隔絕空氣，而且能形成原電池保護，富鋅油漆中的鋅的標準電位較鋼鐵低，腐蝕介質滲入時，鋼鐵與鋅粉形成原電池，鋅粉作為原電池的負極失去電子，鋼鐵作為正極得到電子而獲得保護。當富鋅涂料的涂膜上有的部位被機械損傷后，在一定范圍的面積內，防蝕電流也能流向鋼鐵露出部分，則鋅的腐蝕產物就沉積在那里形成一層保護膜。隨著鋼鐵表面的不斷暴露，富鋅涂膜不斷地被保護膜所遮蓋，陰極保護作用便又呈現惰性，但在涂膜受到機械損傷而露出新的鋅表面時則又開始復活。若用砂紙打磨涂膜表面，或將涂膜擦傷露出新的鋅面，則電位差便恢復原狀。另外，溶解出來的鋅離子與腐蝕介質中的陰離子結合而形成堿式鋅鹽和鋅鐵復鹽，填滿涂膜的裂縫，而達到隔離防腐蝕的目的。富鋅油漆分為有機富鋅油漆和無機富鋅油漆，有機富鋅涂料常用環氧樹脂、氯化橡膠、乙烯基樹脂和聚氨酯樹脂為成膜基料。但有機富鋅油漆的有機成膜物的導電性能差。無機富鋅油漆又分為有溶劑型和水性兩類。其中水性無機富鋅油漆是由水性無機硅酸鹽(納、鉀、鋰)樹脂、鋅粉、助劑等組成。
[0004]水性無機富鋅涂料由于其無有機溶劑，具有無異味、不燃不爆，不污染環境等優點，但同時由于溶劑少，潤濕性低，因而附著力不如相應的溶劑型涂料好，且鋅粉添加到涂料中，由于鋅粉與無機硅酸鹽較難融合，與底材著附力低。為此，本發明通過在涂料制備過程中，添加Ν-β-(氨乙基)-γ氨丙基甲基二甲氧基硅烷偶聯劑，改善金屬鋅粉與硅酸鹽的兼容性，增強涂料的附著力，從而制備出一種高附著力的富鋅功能涂料。

【發明內容】

[0005]本發明的目的是提供一種添加Ν- β -(氨乙基)-γ氨丙基甲基二甲氧基硅烷偶聯劑的富鋅涂料及其制備方法，為實現這一目的，該涂料包括以下質量百分比的原料:
硅酸鉀5%-10% ；
硅酸鈉5%-10% ；
硅溶膠20%-40% ；
Ν-β-(氨乙基)-γ氨丙基甲基二甲氧基硅烷5%-10% ；
硅丙乳液20%-30% ；鋅粉20%-30%。
[0006]一種添加N- β -(氨乙基)-γ氨丙基甲基二甲氧基硅烷偶聯劑的富鋅涂料的制備方法包括如下步驟:
⑴將一定量的硅酸鉀溶液和硅酸鈉溶液倒入容器中混合加熱，溫度控制在50-70°C ； ⑵在不停的攪拌下，緩慢滴加計量的硅溶膠，使其充分混合；
⑶再往容器中加入一定計量的Ν-β-(氨乙基)-γ氨丙基甲基二甲氧基硅烷，高速攪拌； ⑷停止加熱，當溫度降至室溫時，加入硅丙乳液；
(5)最后添加一定量的600目的鋅粉，持續攪拌均勻后即可得一種高附著力的富鋅功能涂料。
[0007]本發明具有下列優點和特性:
⑴制備的涂料著附力好；
⑵價格低廉，且環保。
【具體實施方式】
[0008]實施例一:
將50g硅酸鉀溶液和50g硅酸鈉溶液分別倒入一容器中混合，并將其混合物加熱，加熱溫度控制在50°C左右，用攪拌機不停的攪拌。在攪拌過程中，再緩慢滴加300g硅溶膠，滴加完畢后，再往容器中加入50g的N- β -(氨乙基)-γ氨丙基甲基二甲氧基硅烷，并將提高攪拌速度，5分鐘后停止加熱，待溫度降至室溫時，再加入250g硅丙乳液，最后添加300g的600目鋅粉，持續攪拌均勻后即可得一種高附著力的富鋅功能涂料。
[0009]實施例二:
將70g硅酸鉀溶液和70g硅酸鈉溶液分別倒入一容器中混合，并將其混合物加熱，加熱溫度控制在60°C左右，用攪拌機不停的攪拌。在攪拌過程中，再緩慢滴加300g硅溶膠，滴加完畢后，再往容器中加入60g的N- β -(氨乙基)-γ氨丙基甲基二甲氧基硅烷，并將提高攪拌速度，5分鐘后停止加熱，待溫度降至室溫時，再加入300g硅丙乳液，最后添加200g的600目鋅粉，持續攪拌均勻后即可得一種高附著力的富鋅功能涂料。
[0010]實施例三:
將100g硅酸鉀溶液和100g硅酸鈉溶液分別倒入一容器中混合，并將其混合物加熱，加熱溫度控制在70°C左右，用攪拌機不停的攪拌。在攪拌過程中，再緩慢滴加200g硅溶膠，滴加完畢后，再往容器中加入100g的Ν-β-(氨乙基)-γ氨丙基甲基二甲氧基硅烷，并將提高攪拌速度，5分鐘后停止加熱，待溫度降至室溫時，再加入200g硅丙乳液，最后添加300g的600目鋅粉，持續攪拌均勻后即可得一種高附著力的富鋅功能涂料。
【主權項】
1.一種添加Ν-β-(氨乙基)-γ氨丙基甲基二甲氧基硅烷偶聯劑的功能涂料的制備方法，其特征在于該制備方法包括以下步驟: ⑴將一定量的硅酸鉀溶液和硅酸鈉溶液倒入容器中混合加熱，溫度控制在50-70°C ； ⑵在不停的攪拌下，緩慢滴加計量的硅溶膠，使其充分混合； ⑶再往容器中加入一定計量的Ν-β-(氨乙基)-γ氨丙基甲基二甲氧基硅烷，高速攪拌； ⑷停止加熱，當溫度降至室溫時，加入硅丙乳液； (5)最后添加一定量的600目的鋅粉，持續攪拌均勻后即可得一種高附著力的富鋅功能涂料。2.根據權利要求1所述的一種添加Ν-β-(氨乙基)-γ氨丙基甲基二甲氧基硅烷偶聯劑的功能涂料的制備方法，其特征在于該涂料組分含量的質量百分比為:硅酸鉀5%-10%，硅酸鈉5%-10%，硅溶膠20%-40%，Ν- β -(氨乙基)-γ氨丙基甲基二甲氧基硅烷5%_10%，硅丙乳液 20%-30%，鋅粉 20%-30%。
【專利摘要】本發明涉及一種添加N-β-(氨乙基)-γ氨丙基甲基二甲氧基硅烷偶聯劑的富鋅涂料及其制備方法，水性無機富鋅涂料由于鋅粉與無機硅酸鹽融合度不高且與底材著附力低，本發明通過在制備涂料過程中，添加N-β-(氨乙基)-γ氨丙基甲基二甲氧基硅烷偶聯劑，改善金屬鋅粉與硅酸鹽的兼容性，增強涂料的附著力，從而制備出一種高附著力的富鋅功能涂料。
【IPC分類】C09D7/12, C09D133/04, C09D5/10
【公開號】CN105315824
【申請號】CN201510775088
【發明人】黃敬來
【申請人】黃敬來
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年11月13日