一种添加羧甲基纤维素的改性环保型涂料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种涂料，特别涉及一种环保型涂料及其制备方法，属于涂料加工领域。
【背景技术】
[0002]据粗略估计，每年因腐蚀而造成的金属结构、设备及材料的损失量，大约相当于每年金属产量的20-40%，全世界每年因腐蚀而报废的金属达1亿吨以上，经济损失占国民经济总产值的1.5-3.5%，由此可见对钢铁进行防锈、防腐蚀保护是非常必要的。
[0003]涂敷防腐涂料是一重要的延长钢铁使用寿命的手段。普通涂料一般都含有大量有机溶剂和有一定毒性的颜料、填料等挥发溶剂，有机挥发量(V0C)对我们人类自身构成直接的危害。因此，既能提高钢铁涂料的防腐性能，又减少污染，研究环保防腐涂料具有较大的实际价值。其中水性无机富锌油漆应用最为广泛。
[0004]水性无机富锌涂料主要是由水性无机硅酸盐(纳、钾、锂)树脂、锌粉、助剂等组成，不但具有环保特性，还具有下列特性:一是耐候性，因为该类涂层完全是无机的，因而不会被氧化，耐太阳光的化学辐射，在长期曝晒下，不会有粉化、开裂或脱落的情况发生。二是耐热性，在形成固化层时以聚娃氧烧(S1-0-Si)相结合，这种S1-Ο键的结合能为106kcal/mol,比形成有机高分子的C-C键结合能(82.6kcal/mol)大得多，因而具有更强的耐热性。三是耐溶剂性，它们几乎在所有烃类溶剂中，包括汽油、甲苯、二甲苯以及其他脂肪烃和芳香烃石油产品中是不溶的，对许多强溶剂(如醚、酮以及氯化烃)均具有和很强的抵抗能力。
[0005]但同时水性无机富锌涂料使用具有极强氢键的水作为特殊溶剂，因此在涂装操作和涂装技术上存在许多难题。在高湿度下，水性涂料涂层容易发生流挂、表层褶皱、气泡和斑点等外观弊病，为了防止富锌涂料沉降和流挂，本发明在涂料制备过程中添加羧甲基纤维素作为增稠剂，防止富锌涂料流挂和涂料中添加的锌粉沉降，从而制备出一种改性环保型涂料。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种添加羧甲基纤维素的改性环保型涂料及其制备方法，该方法包括如下步骤:
(1)将定量的蒸馏水倒人装有高速搅拌器和加热装置的反应器中，加热到温度至40-50°C，在搅拌下慢慢加入计量的硅酸钾溶液，配置固含量为40%的硅酸钾溶胶；
⑵在不断搅拌的条件下，慢慢加入计量的硅溶胶；
⑶将体系进行加热，加热到温度至50-60°C，再向反应器中滴加硅烷；
⑷滴加完硅烷后，高速搅拌1-2小时，降温，静置，从上层倾倒、过滤，取出澄清透明溶液；
(5)再往澄清透明溶液中添加一定量的大于400目的锌粉；
(6)最后添加一定量的羧甲基纤维素和铝酸三苄酯偶联剂，持续搅拌均匀后即可得一种改性环保型涂料。
[0007]本发明在涂料制备步骤⑴过程中，所制备的硅酸钾溶胶的质量占体系的百分比为 20%-30%。
[0008]本发明在涂料制备步骤⑵过程中，所添加的硅溶胶的质量比占体系的百分比为15%-20%o
[0009]本发明在涂料制备步骤⑶过程中，所添加的硅烷的质量占体系的百分比为10%-20%。
[0010]本发明在涂料制备步骤(5)过程中，所添加的锌粉的质量占体系的百分比为40%以上。
[0011]本发明在涂料制备步骤(6)过程中，所添加的羧甲基纤维素溶液的质量浓度为1%-2%0
[0012]本发明在涂料制备步骤(6)过程中，所添加的铝酸三苄酯的质量占体系的百分比为1%-2%0
【具体实施方式】
[0013]实施例一:
将定量的蒸馏水倒人装有高速搅拌器和加热装置的反应器中，加热到温度至40°C，在搅拌下慢慢加入计量的硅酸钾溶液，配置固含量为40%的硅酸钾溶胶200g，在搅拌过程中，再缓慢滴加200g硅溶胶，滴加完毕后，将体系进行加热，当温度上升到50°C时，再向反应器中滴加100g硅烧，滴加完硅烷后，停止加热，并高速搅拌1小时，降温，静置，从上层倾倒、过滤，取出澄清透明溶液，再往澄清透明溶液中添加480g的400目的锌粉，最后添加10g质量浓度为2%的羧甲基纤维素和10g的铝酸三苄酯偶联剂，持续搅拌均匀后即可得一种改性环保型涂料。
[0014]实施例二:
将定量的蒸馏水倒人装有高速搅拌器和加热装置的反应器中，加热到温度至45°C，在搅拌下慢慢加入计量的硅酸钾溶液，配置固含量为40%的硅酸钾溶液600g，在搅拌过程中，再缓慢滴加300g硅溶胶，滴加完毕后，将体系进行加热，当温度上升到55°C时，再向反应器中滴加220g硅烷，滴加完硅烷后，停止加热，并高速搅拌1小时，降温，静置，从上层倾倒、过滤，取出澄清透明溶液，再往澄清透明溶液中添加800g的500目的锌粉，最后添加40g质量浓度为2%的羧甲基纤维素和40g的铝酸三苄酯偶联剂，持续搅拌均匀后即可得一种改性环保型涂料。
[0015]实施例三:
将定量的蒸馏水倒人装有高速搅拌器和加热装置的反应器中，加热到温度至50°C，在搅拌下慢慢加入计量的硅酸钾溶液，配置固含量为40%的硅酸钾溶液400g，在搅拌过程中，再缓慢滴加360g硅溶胶，滴加完毕后，将体系进行加热，当温度上升到60°C时，再向反应器中滴加400g硅烷，滴加完硅烷后，停止加热，并高速搅拌2小时，降温，静置，从上层倾倒、过滤，取出澄清透明溶液，再往澄清透明溶液中添加800g的500目的锌粉，最后添加20g质量浓度为2%的羧甲基纤维素和20g的铝酸三苄酯偶联剂，持续搅拌均匀后即可得一种改性环保型涂料。
【主权项】
1.一种添加羧甲基纤维素的改性环保型涂料，其特征在于，该涂料的制备方法包括以下步骤: (1)将定量的蒸馏水倒人装有高速搅拌器和加热装置的反应器中，加热到温度至40-50°C，在搅拌下慢慢加入计量的硅酸钾溶液，配置固含量为40%的硅酸钾溶胶； ⑵在不断搅拌的条件下，慢慢加入计量的硅溶胶； ⑶将体系进行加热，加热到温度至50-60°C，再向反应器中滴加硅烷； ⑷滴加完硅烷后，高速搅拌1-2小时，降温，静置，从上层倾倒、过滤，取出澄清透明溶液； (5)再往澄清透明溶液中添加一定量的大于400目的锌粉； (6)最后添加一定量的羧甲基纤维素和铝酸三苄酯偶联剂，持续搅拌均匀后即可得一种改性环保型涂料。2.根据权利要求1所述的一种添加羧甲基纤维素的改性环保型涂料，其特征在于，步骤⑴过程中，所制备的硅酸钾溶胶的质量占体系的百分比为20%-30%。3.根据权利要求1所述的一种添加羧甲基纤维素的改性环保型涂料，其特征在于，步骤⑵过程中，所添加的硅溶胶的质量比占体系的百分比为15%-20%。4.根据权利要求1所述的一种添加羧甲基纤维素的改性环保型涂料，其特征在于，步骤⑶过程中，所添加的硅烷的质量占体系的百分比为10%-20%。5.根据权利要求1所述的一种添加羧甲基纤维素的改性环保型涂料，其特征在于，步骤(5)过程中，所添加的锌粉的质量占体系的百分比为40%以上。6.根据权利要求1所述的一种添加羧甲基纤维素的改性环保型涂料，其特征在于，步骤(6)过程中，所添加的羧甲基纤维素溶液的质量浓度为1%-2%。7.根据权利要求1所述的一种添加羧甲基纤维素的改性环保型涂料，其特征在于，步骤(6)过程中，所添加的铝酸三苄酯的质量占体系的百分比为1%-2%。
【专利摘要】本发明公开了一种添加羧甲基纤维素的改性环保型涂料及其制备方法。该涂料成分主要包括硅酸钾、硅溶胶、硅烷、锌粉、羧甲基纤维素等助剂。其制备工艺是在涂料制备过程中添加羧甲基纤维素作为增稠剂，防止富锌涂料流挂和涂料中添加的锌粉沉降，从而制备出一种改性环保型涂料。
【IPC分类】C09D7/12, C09D1/02
【公开号】CN105419414
【申请号】CN201510880210
【发明人】张慧娜
【申请人】张慧娜
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月6日