本發明涉及一種水性無機富鋅底漆及其制備方法。
背景技術：
隨著現代工業的快速發展，人們對材料的需求越來越迫切，然而，金屬的腐蝕對人們帶來了巨大的經濟損失。因此金屬防腐成為各專家學者面臨的重大課題。在所有的防腐技術和方法中，涂裝防腐蝕涂料是最有效、最經濟、最常用的方法。其中，富鋅涂料由于其所具有的優異的防銹性與耐久性，長久以來被廣泛應用于石油化工設備、橋梁、船舶、輸油管道等行業。
富鋅涂料根據成膜物質的不同，一般分為有機富鋅涂料及無機富鋅涂料兩大類。其中，無機富鋅涂料是以無機聚合物為成膜基液，鋅粉與之反應，在金屬表面形成鋅鐵絡合物，從而形成堅實的防護涂膜。今年來，隨著人們環保意識的增強，對含揮發性有機溶劑的限制越來越嚴格，水性涂料、無溶劑涂料等稱為涂料行業發展的主流，得到了人們的重視。但是，水性無機富鋅涂料中鋅粉含量高，遠超過cpvc，涂膜多孔，導致涂層耐候性較差，抗沖擊性差。
技術實現要素：
為解決上述存在的問題，本發明的目的在于提供一種水性無機富鋅底漆及其制備方法。所述底漆采用雙組份組成，以水性氨基樹脂、硅丙乳液、堿金屬硅酸鹽為a組分的主要成分，配合鋅粉、納米tio2-sno2為主要原料的b組分，并以去離子水為溶劑，附著能力強，有效改善生產環境，使用過程環保低毒；底漆中添加有納米tio2-sno2超微顆粒，作為納米催化劑，加快底漆固化速率，干燥快，施工效率高，同時提高底漆成膜的致密度及涂層耐候性，增強涂層抗沖擊性及耐腐蝕作用。
為達到上述目的，本發明的技術方案是：
一種水性無機富鋅底漆，所述底漆包括如下重量份數的組分：
a組分：水性氨基樹脂：40-60份；硅丙乳液：8-15份；堿金屬硅酸鹽：30-45份；硅氧烷偶聯劑：3-8份；水性附著力促進劑：3-8份；抗沉劑：1-3份；分散劑：0.5-1.5份；消泡劑：0.5-1.5份；去離子水：45-65份；
b組分：鋅粉：30-40份；納米tio2-sno2：1-2份；無機顏料：10-20份；改性多元胺固化劑：2.5-5份。
進一步地，所述底漆包括如下重量份數的組分：
a組分：水性氨基樹脂：42-55份；硅丙乳液：10-12份；堿金屬硅酸鹽：33-40份；硅氧烷偶聯劑：5-8份；水性附著力促進劑：3-5份；抗沉劑：1-1.5份；分散劑：0.7-1.2份；消泡劑：0.8-1.2份；去離子水：45-58份；
b組分：鋅粉：30-36份；納米tio2-sno2：1.1-1.3份；無機顏料：10-15份；改性多元胺固化劑：3.5-5份。
進一步地，所述底漆包括如下重量份數的組分：
a組分：水性氨基樹脂：47份；硅丙乳液：11份；堿金屬硅酸鹽：36份；硅氧烷偶聯劑：7.5份；水性附著力促進劑：3.5份；抗沉劑：1.2份；分散劑：0.9份；消泡劑：1份；去離子水：51份；
b組分：鋅粉：34份；納米tio2-sno2：1.2份；無機顏料：13份；改性多元胺固化劑：4份。
另有，所述a組分與b組分的質量比為3-8:1。
再，所述鋅粉為鱗片狀鋅粉。
再有，所述堿金屬硅酸鹽為硅酸鉀、硅酸鈉或硅酸鋰中的一種或多種。
且，所述無機顏料為鈦白粉、氧化鐵紅、云母粉、碳黑或酞菁藍中的一種或多種。
同時，所述底漆的ph值在7.2-8.0，顆粒度為65-85μm。
一種水性無機富鋅底漆的制備方法，包括如下步驟：
(1)按比例將水性氨基樹脂、硅丙乳液、堿金屬硅酸鹽及15-22份的去離子水加入攪拌機中，恒溫50℃，以600-800r/min的轉速攪拌20-30min，保持攪拌，繼續加入硅氧烷偶聯劑、水性附著力促進劑、抗沉劑、分散劑、消泡劑及余量的去離子水，將轉速調節至1200-1500r/min，攪拌10-20min，得到組分a；
(2)將鋅粉、納米tio2-sno2、無機顏料及改性多元胺固化劑加入另一攪拌機中，以200-400r/min的轉速攪拌10-15min，得到組分b；
(3)將組分a與組分b以1000-1200r/min，得到水性無機富鋅底漆。
本發明的有益效果在于：
所述底漆采用雙組份組成，以水性氨基樹脂、硅丙乳液、堿金屬硅酸鹽為a組分的主要成分，配合鋅粉、納米tio2-sno2為主要原料的b組分，并以去離子水為溶劑，附著能力強，有效改善生產環境，使用過程環保低毒；底漆中添加有納米tio2-sno2超微顆粒，作為納米催化劑，加快底漆固化速率，干燥快，施工效率高，同時提高底漆成膜的致密度及涂層耐候性，增強涂層抗沖擊性及耐腐蝕作用。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本發明做進一步的說明，但實施例并不限制本發明的保護范圍。
本發明提供一種水性無機富鋅底漆，所述底漆包括如下重量份數的組分：
a組分：水性氨基樹脂：40-60份；硅丙乳液：8-15份；堿金屬硅酸鹽：30-45份；硅氧烷偶聯劑：3-8份；水性附著力促進劑：3-8份；抗沉劑：1-3份；分散劑：0.5-1.5份；消泡劑：0.5-1.5份；去離子水：45-65份；
b組分：鋅粉：30-40份；納米tio2-sno2：1-2份；無機顏料：10-20份；改性多元胺固化劑：2.5-5份。
進一步地，所述底漆包括如下重量份數的組分：
a組分：水性氨基樹脂：42-55份；硅丙乳液：10-12份；堿金屬硅酸鹽：33-40份；硅氧烷偶聯劑：5-8份；水性附著力促進劑：3-5份；抗沉劑：1-1.5份；分散劑：0.7-1.2份；消泡劑：0.8-1.2份；去離子水：45-58份；
b組分：鋅粉：30-36份；納米tio2-sno2：1.1-1.3份；無機顏料：10-15份；改性多元胺固化劑：3.5-5份。
進一步地，所述底漆包括如下重量份數的組分：
a組分：水性氨基樹脂：47份；硅丙乳液：11份；堿金屬硅酸鹽：
36份；硅氧烷偶聯劑：7.5份；水性附著力促進劑：3.5份；抗沉劑：1.2份；分散劑：0.9份；消泡劑：1份；去離子水：51份；
b組分：鋅粉：34份；納米tio2-sno2：1.2份；無機顏料：13份；
改性多元胺固化劑：4份。
另有，所述a組分與b組分的質量比為3-8:1。
再，所述鋅粉為鱗片狀鋅粉。
再有，所述堿金屬硅酸鹽為硅酸鉀、硅酸鈉或硅酸鋰中的一種或多種。
且，所述無機顏料為鈦白粉、氧化鐵紅、云母粉、碳黑或酞菁藍中的一種或多種。
同時，所述底漆的ph值在7.2-8.0，顆粒度為65-85μm。
同時，本發明還提供一種水性無機富鋅底漆的制備方法，包括如下步驟：
(1)按比例將水性氨基樹脂、硅丙乳液、堿金屬硅酸鹽及15-22份的去離子水加入攪拌機中，恒溫50℃，以600-800r/min的轉速攪拌20-30min，保持攪拌，繼續加入硅氧烷偶聯劑、水性附著力促進劑、抗沉劑、分散劑、消泡劑及余量的去離子水，將轉速調節至1200-1500r/min，攪拌10-20min，得到組分a；
(2)將鋅粉、納米tio2-sno2、無機顏料及改性多元胺固化劑加入另一攪拌機中，以200-400r/min的轉速攪拌10-15min，得到組分b；
(3)將組分a與組分b以1000-1200r/min，得到水性無機富鋅底漆。
其中，表1為本發明各實施例所述的一種水性無機富鋅底漆的成分列表。
表1：(單位：重量份數)
采用本發明所提供的一種水性無機富鋅底漆，以水性氨基樹脂、硅丙乳液、堿金屬硅酸鹽為a組分的主要成分，配合鋅粉、納米tio2-sno2為主要原料的b組分，并以去離子水為溶劑，附著能力強，有效改善生產環境，使用過程環保低毒；底漆中添加有納米tio2-sno2超微顆粒，作為納米催化劑，加快底漆固化速率，干燥快，施工效率高，同時提高底漆成膜的致密度及涂層耐候性，抗沖擊強度強，附著力等級為1級，耐3％naoh溶液，浸泡10天無起泡、銹點現象，耐海水，浸泡30天無起泡、銹點現象，同時耐高溫，500℃下保持4h無開裂、變色起皮現象。
需要說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制。盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍中。