一種防腐漆製備工藝的製作方法
2023-04-29 22:19:31
本發明涉及防腐漆的相關技術領域，更具體地說，涉及一種防腐漆製備工藝。
背景技術：
鋼鐵在我們生活中用途非常廣泛，如汽車工業、製造業、建築業、交通運輸業等行業，但是鋼鐵耐腐性較差，防腐漆對鋼鐵來說非常重要，據統計，每年由於腐蝕造成的鋼鐵損失約佔年產量的10％～20％，腐蝕一般是金屬表面和介質之間發生化學或電化學多相反應造成的，發生腐蝕後會顯著降低鋼鐵材料的強度、韌性等力學性能，破壞金屬構件的幾何形狀，縮短設備的使用壽命，為此人們通過防腐漆來防止或延緩腐蝕。
防腐漆(duty paint)的概念，一般指在苛刻的腐蝕環境使用，包括底漆和面漆的配套塗料。防腐漆廣泛在華北地區華南地區使用正歐系列藝術塗料是一種新型的牆面裝飾藝術漆，並通過了ISO9001質量管理體系認證及ISO14001環境管理體系認證再加上現代高科技的處理工藝，使產品無毒，環保，同時還具備防水，防塵，燃等功能，優質藝術塗料可洗刷，耐摩擦，色彩歷久常新。簡單地說:防腐漆就是使用壽命更長，可適應更苛刻的使用環境的塗料稱為防腐漆。
防腐漆漆膜阻止腐蝕介質和材料表面接觸；隔斷腐蝕電池的通路，增大了電阻。如環氧煤瀝青漆、環氧玻璃鱗片防腐漆漆、氯磺化聚乙烯漆、聚脲、丙烯酸聚氨酯漆等。防腐漆片狀顏料能屏蔽水、氧和離子等腐蝕因子透過。樹脂和顏料形成的塗層延長腐蝕介質滲入的途徑，從而提高塗層的防腐漆蝕能力。
普通防腐漆主要是從兩方面達到防腐漆的目的：一是以屏蔽作用，防腐漆漆膜阻止腐蝕介質和材料表面接觸，隔斷腐蝕電池的通路，增大了電阻。如環氧煤瀝青漆、環氧玻璃鱗片防腐漆漆、氯磺化聚乙烯漆、聚脲、丙烯酸聚氨酯漆等；另外一種是緩蝕作用，防腐漆某些顏料，或其與成膜物或水分的反應產物，對底材金屬可起緩蝕作用(包括鈍化)，如磷化底漆、磷化、鍍鋅鍍鉻、環氧磷酸鋅底漆等。但是這兩種防腐漆防腐漆效果有限，而以陰極保護作用來防腐漆，防腐漆效果更好，如富鋅油漆，富鋅油漆中含有大量鋅粉，鋅粒子之間、鋅粒子與鋼鐵表面之間緊密接觸，鋅的電位比鐵更負，所以在電解質溶液中鋅原子容易失去電子變成陽極，鐵則為陰極。在陽極區鋅由於失去電子而被腐蝕掉，在陰極區鋼鐵表面不斷得到電子，從而得到保護。當塗膜上有部位損傷後，露出基體金屬，在較小的面積內腐蝕電流能流向鋼鐵露出部分，則鋅的產物就沉積在此處形成一層保護膜，延緩腐蝕繼續發生。
富鋅油漆分為有機富鋅油漆和無機富鋅油漆，有機富鋅油漆常用環氧樹脂、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矽酸鹽(納、鉀、鋰)樹脂、鋅粉、助劑等組成。水性無機富鋅油漆由於其無有機溶劑，具有無異味、不燃不爆，不汙染環境等優點，但在水性富鋅油漆製備過程中會出現沉降等不穩定現象。
技術實現要素：
有鑑於此，本發明要解決的技術問題在於克服沉降等不穩定現象提供了一種防腐漆製備工藝，該油漆的製備工藝包括以下步驟：
步驟一：將一定量的矽酸鈉溶液倒入容器中，緩慢加熱；
步驟二：將矽丙乳液緩慢添加到容器中，並不停地攪拌，添加完畢後，停止加熱；
步驟三：再往容器中添加適量的鈦酸酯偶聯劑，高速攪拌；
步驟四：加入鋅粉，不停地攪拌均勻；
步驟五：最後依次添加適量的MgCl2水溶液和硬脂酸鈉，即得。
進一步的，在步驟二中，當加熱到60～75℃時，將矽丙乳液緩慢添加到容器中，並不停地攪拌，添加完畢後，停止加熱。
進一步的，在步驟二中，當加熱到65～70℃時，將矽丙乳液緩慢添加到容器中，並不停地攪拌，添加完畢後，停止加熱。
進一步的，在步驟四中，所加的鋅粉為500～800目。
進一步的，在步驟四中，所加的鋅粉為600～700目。
進一步的，在步驟四中，添加的鋅粉的質量百分比為45％～60％。
進一步的，在步驟四中，添加的鋅粉的質量百分比為50％～55％。
進一步的，在步驟五中，添加的硬脂酸鈉的質量百分比為4％～6％。
進一步的，步驟五中還包括加入硬脂酸鎂的過程。
進一步的，添加的鋅粉的質量百分比為10％～15％。
本發明提供的一種防腐漆製備工藝相對於現有技術的有益效果是：
防腐漆加工流程簡單方便，所生產出的產品質量好而且耐磨度強，節約生產成本，而且原料價格低廉，性能好，清潔環保，滿足了廣大用戶的需求。
同時，該種防腐漆的製備方法更為適應當今工業化生產的飛速進展的時代，解決了油漆變質，汙染的問題，本產品集資源節約，環境友好，回收再利用於一體化，是工業化生產必不可少的產品。
進一步的，現有的水性富鋅油漆製備過程中會出現沉降現象，為了克服以上缺點，該種防腐漆在油漆製備過程中加入硬脂酸鎂穩定劑，硬脂酸鎂具有優良的潤滑分散穩定作用，在油漆中引入了疏鬆網絡觸變性結構，可以防止料顆粒沉降，改善油漆的穩定性能。同時硬脂酸鎂也具有催乾性，可以提升油漆的乾燥速度。
綜上所述，本發明提供的防腐漆具有上述諸多的優點及價值，並在同類產品中未見有類似的方法公開發表或使用而確屬創新，產生了好用且實用的效果，較現有的技術具有增進的多項功效，從而較為適於實用，並具有廣泛的產業價值。
具體實施方式
為了便於理解本發明，下面結合實施例的方式對本發明的技術方案做詳細說明，在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本發明。
但是本發明能夠以很多不同於在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似改進，因此本發明不受下面公開的具體實施的限制。
如本文所用，術語：
「一個」、「一種」和「所述」可交換使用並指一個或多個。
「和/或」用於表示所說明的情況的一者或兩者均可能發生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)；
另外，本文中由端點表述的範圍包括該範圍內所包含的所有數值(例如，1至10包括1.4、1.9、2.33、5.75、9.98等)。
另外，本文中「至少一個」的表述包括一個及以上的所有數目(例如，至少2個、至少4個、至少6個、至少8個、至少10個、至少25個、至少50個、至少100個等)。
本申請提供一種防腐漆製備工藝，該油漆的製備工藝包括以下步驟：
步驟一：將一定量的矽酸鈉溶液倒入容器中，緩慢加熱；
步驟二：將矽丙乳液緩慢添加到容器中，並不停地攪拌，添加完畢後，停止加熱；
步驟三：再往容器中添加適量的鈦酸酯偶聯劑，高速攪拌；
步驟四：加入鋅粉，不停地攪拌均勻；
步驟五：最後依次添加適量的MgCl2水溶液和硬脂酸鈉，即得。
上述，油漆的歷史可以追溯到4000多年以前，那時我國勞動人民就利用植物油(如桐油、梓油)和天然生漆塗飾器具表面，幹固後形成具有保護性的塗膜。
公元前1500年，在法國和西班牙的山洞裡，油漆已用於繪畫和裝飾。公元前1500年，埃及人用染料如靛藍和茜草製造藍色和紅色顏料，但這種油漆還很不完善。18世紀，由於對亞麻仁油和氧化鋅的開發利用，使油漆工業迅速發展。20世紀，油漆工藝有了重大發展，出現了粘著力更大、光澤度更高、阻燃、抗腐蝕與熱穩定性高的各種顏色的油漆。隨著科學技術發展，尤其是近幾十年來石油化工和有機合成工業的騰飛，許多新型油漆材料相繼問世。
目前油漆已有幾千多種，過去對油漆分類命名很不統一。我國化工部門，現已對油漆的分類以其主要成膜物質為基礎，將油漆劃分為18大類。
按粉刷部位分類，主要分為牆漆、金屬漆、木器漆。牆漆包括外牆漆、內牆漆和頂面漆，主要是乳膠漆；金屬漆主要是磁漆；木器漆主要有硝基漆、聚酯漆等。
可以理解的是，防腐漆加工流程簡單方便，所生產出的產品質量好而且耐磨度強，節約生產成本，而且原料價格低廉，性能好，清潔環保，滿足了廣大用戶的需求。
同時，該種防腐漆的製備方法更為適應當今工業化生產的飛速進展的時代，解決了油漆變質，汙染的問題，本產品集資源節約，環境友好，回收再利用於一體化，是工業化生產必不可少的產品。
可以理解的是，矽酸鈉水溶液有稱水玻璃，水玻璃的用途非常廣泛，幾乎遍及國民經濟的各個部門。在化工系統被用來製造矽膠、白炭黑、沸石分子篩、五水偏矽酸鈉、矽溶膠、層矽及速溶粉狀矽酸鈉、矽酸鉀鈉等各種矽酸鹽類產品，是矽化合物的基本原料。
在經濟發達國家，以矽酸鈉為原料的深加工系列產品已發展到50餘種，有些已應用於高、精、尖科技領域；在輕工業中是洗衣粉、肥皂等洗滌劑中不可缺少的原料，也是水質軟化劑、助沉劑；在紡織工業中用於助染、漂白和漿紗；在機械行業中廣泛用於鑄造、砂輪製造和金屬防腐漆劑等；在建築行業中用於製造快幹水泥、耐酸水泥防水油、土壤固化劑、耐火材料等；在農業方面可製造矽素肥料；另外用作石油催化裂化的矽鋁催化劑、肥皂的填料、瓦楞紙的膠粘劑、實驗室坩堝等耐高溫材料、金屬防腐漆劑、水軟化劑、洗滌劑助劑、耐火材料和陶瓷原料、紡織品的漂、染和漿料、礦山選礦、防水、堵漏、木材防火、食品防腐漆以及制膠粘劑等。
可以理解的是，矽丙乳液是將含有不飽和鍵的有機矽單體與丙烯酸類單體加入合適的助劑，通過核殼包覆聚合工藝聚合而成的乳液。結合了有機矽耐高溫性、耐候性、耐化學品性，疏水、表面能低不易汙染性和丙烯酸類樹脂的高保色性、柔韌性、附著性。是一種高耐候、高耐水、抗汙染的環保型建築用乳液及塗料。
可以理解的是，鈦酸酯偶聯劑是70年代後期由美國肯利奇石油化學公司開發的一種偶聯劑。對於熱塑型聚合物和乾燥的填料，有良好的偶聯效果；其中RO-是可水解的短鏈烷氧基，能與無機物表面羥基起反應，從而達到化學偶聯的目的；OX-可以是羧基、烷氧基、磺酸基、磷基等，這些基團很重要，決定鈦酸酯所具有的特殊功能，如磺酸基賦予有機物一定的觸變性；焦磷醯氧基有阻燃，防鏽，和增強粘接的性能。
在本發明某些實施例中，在步驟二中，當加熱到60～75℃時，將矽丙乳液緩慢添加到容器中，並不停地攪拌，添加完畢後，停止加熱。
在本發明某些實施例中，在步驟二中，當加熱到65～70℃時，將矽丙乳液緩慢添加到容器中，並不停地攪拌，添加完畢後，停止加熱。
在本發明某些實施例中，在步驟四中，所加的鋅粉為500～800目。
在本發明某些實施例中，在步驟四中，所加的鋅粉為600～700目。
在本發明某些實施例中，在步驟四中，添加的鋅粉的質量百分比為45％～60％。
在本發明某些實施例中，在步驟四中，添加的鋅粉的質量百分比為50％～55％。
在本發明某些實施例中，在步驟五中，添加的硬脂酸鈉的質量百分比為4％～6％。
在本發明某些實施例中，步驟五中還包括加入硬脂酸鎂的過程。
上述，現有的水性富鋅油漆製備過程中會出現沉降現象，為了克服以上缺點，該種防腐漆在油漆製備過程中加入硬脂酸鎂穩定劑，硬脂酸鎂具有優良的潤滑分散穩定作用，在油漆中引入了疏鬆網絡觸變性結構，可以防止料顆粒沉降，改善油漆的穩定性能。同時硬脂酸鎂也具有催乾性，可以提升油漆的乾燥速度。
可以理解的是，硬脂酸鎂分子式:C18H35MgO2為白色輕鬆無砂性的細粉；微有特臭；與皮膚接觸有滑膩感。本品在水、乙醇或乙醚中不溶，主要用作潤滑劑、抗粘劑、助流劑。特別適宜油類、浸膏類藥物的制粒，製成的顆粒具有很好的流動性和可壓性。在直接壓片中用作助流劑。還可作為助濾劑、澄清劑和滴泡劑，以及液體製劑的助懸劑、增稠劑。
在本發明某些實施例中，添加的鋅粉的質量百分比為10％～15％。
為了便於理解本發明，下面結合實施例來進一步說明本發明的技術方案。申請人聲明，本發明通過上述實施例來說明本發明的詳細工藝設備和工藝流程，但本發明並不局限於上述詳細工藝設備和工藝流程，即不意味著本發明應依賴上述詳細工藝設備和工藝流程才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了，對本發明的任何改進，對本發明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發明的保護範圍和公開範圍之內。
實施例1
防腐漆製備工藝，包括以下步驟：
將200g矽酸納溶液倒入到一可加熱的容器中，緩慢加熱，當溶液溫度達到60℃後，再往容器中滴加100g矽丙乳液，並不停地攪拌，滴加完畢後，停止加熱，體系溫度降至室溫後，再往容器中加入30g鈦酸酯偶聯劑，並提高攪拌速度，然後加入600g的500目超細鋅粉，最後依次添加30gMgCl2水溶液、40g硬脂酸鈉20g和硬脂酸鎂，即得防腐漆。
實施例2
防腐漆製備工藝，包括以下步驟：
將500g矽酸納溶液倒入到一可加熱的容器中，緩慢加熱，當溶液溫度達到65℃後，再往容器中滴加200g矽丙乳液，並不停地攪拌，滴加完畢後，停止加熱，體系溫度降至室溫後，再往容器中加入100g鈦酸酯偶聯劑，並提高攪拌速度，然後加入1000g的550目超細鋅粉，最後依次添加80gMgCl2水溶液、120g硬脂酸鈉和50g硬脂酸鎂，即得防腐漆。
實施例3
防腐漆製備工藝，包括以下步驟：
將1500g矽酸納溶液倒入到一可加熱的容器中，緩慢加熱，當溶液溫度達到75℃後，再往容器中滴加750g矽丙乳液，並不停地攪拌，滴加完畢後，停止加熱，體系溫度降至室溫後，再往容器中加入150g鈦酸酯偶聯劑，並提高攪拌速度，然後加入2550g的600目超細鋅粉，最後依次添加150gMgCl2水溶液、200g硬脂酸鈉和60g硬脂酸鎂，即得防腐漆。
實施例4
防腐漆製備工藝，包括以下步驟：
將1500g矽酸納溶液倒入到一可加熱的容器中，緩慢加熱，當溶液溫度達到75℃後，再往容器中滴加750g矽丙乳液，並不停地攪拌，滴加完畢後，停止加熱，體系溫度降至室溫後，再往容器中加入150g鈦酸酯偶聯劑，並提高攪拌速度，然後加入2550g的600目超細鋅粉，最後依次添加150gMgCl2水溶液、200g硬脂酸鈉和10g硬脂酸鎂，即得防腐漆。
實施例5
防腐漆製備工藝，包括以下步驟：
將1500g矽酸納溶液倒入到一可加熱的容器中，緩慢加熱，當溶液溫度達到60℃後，再往容器中滴加720g矽丙乳液，並不停地攪拌，滴加完畢後，停止加熱，體系溫度降至室溫後，再往容器中加入130g鈦酸酯偶聯劑，並提高攪拌速度，然後加入2550g的500目超細鋅粉，最後依次添加120gMgCl2水溶液、220g硬脂酸鈉和15g硬脂酸鎂，即得防腐漆。
實施例6
防腐漆製備工藝，包括以下步驟：
將1500g矽酸納溶液倒入到一可加熱的容器中，緩慢加熱，當溶液溫度達到60℃後，再往容器中滴加720g矽丙乳液，並不停地攪拌，滴加完畢後，停止加熱，體系溫度降至室溫後，再往容器中加入130g鈦酸酯偶聯劑，並提高攪拌速度，然後加入2300g的600目超細鋅粉，最後依次添加100gMgCl2水溶液、180g硬脂酸鈉和12g硬脂酸鎂，即得防腐漆。
實施例7
防腐漆製備工藝，包括以下步驟：
將1200g矽酸納溶液倒入到一可加熱的容器中，緩慢加熱，當溶液溫度達到55℃後，再往容器中滴加700g矽丙乳液，並不停地攪拌，滴加完畢後，停止加熱，體系溫度降至室溫後，再往容器中加入110g鈦酸酯偶聯劑，並提高攪拌速度，然後加入2000g的550目超細鋅粉，最後依次添加120gMgCl2水溶液、160g硬脂酸鈉和9g硬脂酸鎂，即得防腐漆。