防锈涂装剂制备方法

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防锈涂装剂制备方法

三水锰矿 / 2021-10-30

涂装是产品制造工艺中的一个重要环节。防锈、防蚀涂装质量是产品全面质量的重要方面之一。产品外观质量不仅反映了产品防护、装饰性能，而且也是构成产品价值的重要因素。

涂装是一个系统工程，它包括涂装前对被涂物表面的处理、涂布工艺和干燥三个基本工序以及设计合理的涂层系统，选择适宜的涂料，确定良好的作业环境条件，进行质量、工艺管理和技术经济等重要环节。

原料配比

原料		配比(质量份)
原料		1#	2#	3#	4#	5#	6#	7#	8#	9#	10#
水		28	25	40	90	15	28	28	28	28	28
硅烷偶联剂(R)	CH2(O)CHCH2O (CH2)3 Si(OCH3)2	1.6	-	-	0.6	4.5	-	1.6	1.6	1.6	1.6
	CH2(O)CHCH2O (CH2)3Si(OC2H5)3	-	1.4	-	-	-	1.6	-	-	-	-
	CH2(O)CHCH2O (CH2)3SiCH3(OCH3)2	-	-	1.8	-	-	-	-	-	-	-
水溶性硅酸盐	五水偏硅酸钠	1	-	1	1	1	1	1	1	1	1
水溶性硅酸盐	硅酸钾	-	1	-	-	-	-	-	-	-	-
促进剂	硫脲	0.6	-	-	0.3	1.7	0.6	0.6	0.6	0.6	0.6
	硫脲和尿素的等质量混合物	-	0.5	-	-	-	-	-	-	-	-
	尿素	-	-	0.7	-	-	-	-	-	-	-
氧化硅填料	纳米二氧化硅溶胶	0.72	0.6	0.85	2.1	0.3	0.72	0.72	0.72	0.72	0.72
水溶性成膜树脂	水溶性硅丙成膜树脂	2.4	2.1	2.7	6.5	1.0	2.4	2.4	-	-	-
	水溶性苯丙成膜树脂	-	-	-	-	-	-	-	2.4	-	-
	水溶性环氧成膜树脂	-	-	-	-	-	-	-	-	2.4	-
	水溶性聚酯成膜树脂	-	-	-	-	-	-	-	-	-	2.4
润滑助剂	二甲基硅油的水性乳液和聚醚改性的聚硅氧烷按质量比1:1混合	-	-	-	-	-	-	0.6	-	-	-
	聚乙烯蜡的水性乳液和氧化聚乙烯蜡的水性乳液按质量比1:1混合	-	-	-	-	-	-	-	0.5	-	-
	二甲基硅油的水性乳液	-	-	-	-	-	-	-	-	0.7	0.7

制备方法

(1)将水和所述硅完偶联剂混合均匀，得到均匀液体A;

(2)将所述均匀液体A和水溶性硅敢盐混合均匀，得到均匀液体B;

(3)将所述均匀液体B和促进剂混合均匀，得到均匀液体C;

(4)将所述均匀液体C和氧化硅填料混合均匀.得到均匀液体D;

(5)将所述均匀液体D与水溶性成膜树脂混合均匀，得到均波匀液体E。

原料配伍

本品各组分质量份配比范围为:相对于1质址份的所述水溶性硅酸盐，所述促进剂的用量为0.2~1.8.所述硅烷偶联剂的用量为0.5~4.5.所述氧化硅填料的用量为0.25~2.2,以固体计，所述水溶性成膜树脂的用量为0.8~6.8，水的用量为10~ 100。

所述硅烷偶联剂为R- Si(OCH3)3、 R- Si(OC2H5)3、 R-SiCH,(OCH3)2和R-SiCH3(OC2H5)2 中的至少一种，且R各自独立地选自CH2(O) CHCH2O (CH2)3R'，其中，CH2 (O)CHCH2O(CH2)3 Si(OCH3)3称为Y-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、CH2(O)CHCH2O(CH2)3 Si(OC2Hs)z称为y-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、CH2 (O)CHCH2O(CH2 )3 SiCH3 (OCH3)2称为y缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、CH2 (O)CHCH2O(CH2 )3 SiCH(OCH;)2称为r-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷。更优选所述硅烷偶联剂为CH2(O) CHCH2O(CH2)sSi(OCH3)3。

所述促进剂为硫脲和/或尿素。

所述氧化硅填料为纳米二氧化硅粉和/或纳米二氧化硅溶胶。所述水溶性成膜树脂为水溶性聚酯成膜树脂、水溶性苯丙成膜树脂、水溶性环氧成膜树脂、水溶性聚氨酯成膜树脂、水溶性硅丙成膜树脂、水溶性丙烯酸成膜树脂和水溶性氟碳成膜树脂中的至少一种，其中，所述水溶性硅丙成膜树脂优选为Silomer8861乳液。所述润滑助剂为二甲基硅油的水性乳液、聚醚改性的聚硅氧烧、聚乙烯蜡的水性乳液和等氧化聚乙烯蜡的水性乳液中的种或乡馆聚7物版监协的所述木浴性往教盐，所途润滑助别的用最务0. 2~1.8质量份。

所述氧化硅填料没有特殊的要求，可以为以氧化硅为主体的各种抵所让樹如。所述氧化硅填料可以为纳米二氧化硅粉和/或纳为租化硅溶胶:优选情况下，所述氧化硅填料中的氧化硅的粒径可以为5~90nm，更优选为5~ 30nm.例如，可以使用商品牌号为A1-30、AT-30S、AT-40、 AT-30A 和AT-20的市售品。或者购自商品牌号为SS-25和S.0的市售品。并且，氧化硅填料的用量足以氧化硅本身的质量计算的，例如纳米二氧化硅溶胶的用量是以溶胶中的二氧化硅的量计算的，即以纳米二氧化硅溶胶的质量乘以其二氧化硅质量分数后得到的数值计算。

所述水溶性成膜树脂可以为各种水溶性的且能够用于成膜的改性的或未改性的树脂，所述树脂可以以合适的制品形式使用，例如水溶性乳液、水溶性溶液和水溶性固体中的至少-一种，本产品没有特别的要求，只要能够用于成膜即可，例如，所述水溶性成膜树脂可以为水溶性聚酯成膜树脂(即由多元醇类单体和多元酸类单体聚合而得的水溶性成膜树脂，例如商品牌号CB2200的聚酯树脂)、水溶性苯丙成膜树脂(即由苯乙烯类单体和丙烯酸(酯)类单体聚合而得的水溶性成膜树脂，例如商品牌号为xy 108b的苯丙乳液)、水溶性环氧成膜树脂(即由含有环氧基的单体聚合而得的水溶性成膜树脂。例如商品牌号为BH620的环氧树脂)、水溶性聚氨酯成膜树脂(即由多元异氰酸酯类单体和多元羟基化合物类单体聚合而得的水帝性成膜树脂例如商品牌号812的聚氨酯树脂)、水溶性硅更成股树脂(由有机硅类单体和丙烯酸(前)类单体果合而得的水海性成膜制期。例如商品TC.C5S型硅内乳液，爾含另48%)水海低西物酸成照树脂(即由丙塔酸(幅)类奖华体乐物的水帝性成膜树脂，例如商品牌号为 A-3418的丙烯酸树脂)和水溶性氟品牌号为SKFT-I的水性氟碳乳液)中的至少一种;优选情况下，所述水溶性成膜树脂为水容性苯丙成莫树脂、水溶性环氧成膜树脂、水溶性硅丙成膜树脂、水溶性丙烯酸成膜树脂、水溶性聚氨酯成陂树脂和水溶性聚酯成膜树脂中的至少种。更优选地，所沭水溶性硅丙成膜树脂为Slomer88乳液。

所述二甲基硅油的水性乳液的固含量是指制备所述二甲基硅油的水性乳波所用的甲基硅油的含量。所述二甲基硅油是指水不落性的未改性的二甲基硅油。

所述二甲基硅油的水性乳液中的二甲基硅油的黏度可以为500~ 5000mPa.s优选为1000 ~ 4000mPa.s,更优选为1500~30000mPa*s。

所述聚醚改性的聚硅氧烷俗称水溶性二甲基硅油，现有的各种水溶性二甲基硅油均可以在本产品中作为所述润滑助剂用于实现本产品的目的。所述聚醚改性的聚硅氧烷的黏度为100~1000mPas.优选为500~ 8000mPa.s,更优选为1000~ 6000mPa.s,更进一步优选为2000~ 5000mPa.s。

所述聚乙烯蜡的水性乳液可以是按照常规方法将聚乙烯蜡乳化后得到的水性乳液，所述聚乙烯蜡的水性乳液的固含量可以为30%~ 60%，优选为40%~50%。需要说明的是，聚乙烯蜡的水性乳液在用于配制本产品提供的防锈涂装剂时，其用量是指水性乳液的总质量乘以其固含量后得到的数值。

所述聚乙烯蜡的水性乳液中的聚乙烯蜡的熔点可以为90 ~130C，优选为100~120°C，更优选为105~115C。

所述氧化聚乙烯蜡的水性乳液可以是按照常规方法将氧化聚乙烯蜡乳化后得到的水性乳液，所述氧化聚乙烯蜡的水性乳液的固含量可以为30%~60%，优选为40%~50%。需要说明的是，氧化聚乙烯蜡的水性乳液在用于配制本产品提供的防锈涂装剂时，其用量是指水性乳液的总质量乘以其固含量后得到的数值。

所述氧化聚乙烯蜡的水性乳液中的氧化聚乙烯蜡的酸值(以KOH计)可以为5~60mg/g,优选为10~ 50mg/g.

本产品还可以含有其他各种不影响防锈涂装剂性质的组分、如染料、颜料、分散剂和消泡剂中的一种或多种。以该防锈涂装利的总质量为基准，其他组分的含量不超过20%，优选不超过10%。所述消泡剂可以是本领城公知的各种消泡剂，例如聚醚类消泡利、

高碳醇类消泡剂和硅类消泡剂等中的一种或多种。更具体地说，所述消泡剂可以商购自SD-401 系列消泡剂中的一种或多种。优选情况下，以所述防锈涂装剂的总量为基准，所述消泡剂的含量为0. 01%~0.05%。

质量指标

防锈涂装剂	动摩擦系数(1天)	耐蚀性合格率(1天)/%	耐蚀性合格率(60天)/%	耐蚀性合格率(120天)/%	耐蚀性合格率(180天)/%
1#	0.13	100	100	100	99
2#	0.14	100	100	100	99
3#	0.14	100	100	100	99
4#	0.16	96	95	94	93
5#	0.16	97	96	95	92
6#	0.13	100	100	100	99
7#	0.14	97	96	95
		98	97	95	94
9#	0.15	98	97	95	94

产品应用

本品是一种防锈涂装剂。本产品无须稀释可以直接使用。

所述防锈涂装剂可以以本领域常规的方式用于制备各种金属材料。该涂装金属材料包括热镀锌金属基材和附着在该涂装金属基材上的涂层，所述涂装金属基材为热镀锌金属基材、热镀铝锌金属基材和热镀铝锌镁金属基材中的至少-一种。所述热镀锌金属基材可以为含有锌镀层的金属基材，所述锌镀层中，锌的含量可以为92. 5%~95.5%。所述锌镀层还可含有其他常规成分，如硅。所述热镀铝锌金属基材可以为含有锌铝镀层的金属基材，所述锌铝镀层中，锌的含量可以为41. 5%~43.5%，铝的含量可以为51.5% ~55%。所述锌铝镀层还可含有其他常规成分，如硅。

所述涂层的厚度可以为涂装金属基材上的防腐蚀涂层的常规厚度，为了提高所述涂层的性能，优选情况下，所述涂层的厚度为0.05~2μm，优选为0. 1~1μm。其中，涂层的厚度是用XRF (灭光光谱仪)测定的数值。在涂装金属基材上附着所述涂层的方法可以包括将所述防锈涂装剂附着在涂装金属基材的表面，然后干燥，干燥的温度可以为60~ 120C，优选为90~ 110°C，时间可以为0.5~3s。所述防锈涂装剂的用量可以根据涂层的厚度进行确定。所述干燥的方法，可以为热风干燥、感应加热和红外辐射加热中的种或多种。所有液体和固体的体积均指20°C、 1标准大气压下的体积。

产品特性

本产品形成的防护膜的耐蚀性十分优良。此外，本产品的耐储藏性非常优异，在配制完成后可在室温下储存180天而不发生明显的形状改变和性能下降。

1.保护作用：保护金属、木材、石材和塑料等物体不被光、雨、露、水和各种介质侵蚀。使用涂料覆盖物体是最方便、可靠的防护办法之一，可以保护物体，延长其使用寿命。

2.装饰作用：涂料涂装可使物体“披上”一身美观的外衣，具有光彩、光泽和平滑性，被美化的环境和物体使人们产生美和舒适的感觉。

3.特种功能：在物体上涂装上特殊涂料后，可使物体表面具有防火、防水、防污、示温、保温、隐身、导电、杀虫、杀菌、发光及反光等功能。

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