本發(fā)明涉及一種富鋅水性防腐功能涂料，特別涉及一種添加改性劑的富鋅水性防腐功能涂料及其制備工藝，屬于涂料加工領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著科技的進(jìn)步，涂料在生活中應(yīng)用越來越廣泛，特別是功能涂料，如金屬防腐涂料，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(qiáng)度、連續(xù)的固態(tài)薄膜。

金屬材料受周圍介質(zhì)的作用而損壞，稱為金屬腐蝕。金屬腐蝕是金屬壽命縮短的一個(gè)重要影響因素，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年因腐蝕而報(bào)廢的金屬達(dá)億噸以上，每年由于金屬腐蝕造成的鋼鐵損失約占當(dāng)年鋼產(chǎn)量的10~20%，金屬腐蝕事故引起的停產(chǎn)、停電等間接損失就更無法計(jì)算。金屬的銹蝕是最常見的腐蝕形態(tài)。腐蝕時(shí)，在金屬的界面上發(fā)生了化學(xué)或電化學(xué)多相反應(yīng)，使金屬轉(zhuǎn)入氧化（離子）狀態(tài)。這會(huì)顯著降低金屬材料的強(qiáng)度、塑性、韌性等力學(xué)性能，破壞金屬構(gòu)件的幾何形狀，增加零件間的磨損，惡化電學(xué)和光學(xué)等物理性能，縮短設(shè)備的使用壽命，甚至造成火災(zāi)、爆炸等災(zāi)難性事故。為了使金屬防腐涂敷一層涂料是最常用的一種方法。

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(hù)，富鋅油漆中的鋅的標(biāo)準(zhǔn)電位較鋼鐵低，腐蝕介質(zhì)滲入時(shí)，鋼鐵與鋅粉形成原電池，鋅粉作為原電池的負(fù)極失去電子，鋼鐵作為正極得到電子而獲得保護(hù)。當(dāng)富鋅涂料的涂膜上有的部位被機(jī)械損傷后，在一定范圍的面積內(nèi),防蝕電流也能流向鋼鐵露出部分，則鋅的腐蝕產(chǎn)物就沉積在那里形成一層保護(hù)膜。隨著鋼鐵表面的不斷暴露，富鋅涂膜不斷地被保護(hù)膜所遮蓋，陰極保護(hù)作用便又呈現(xiàn)惰性，但在涂膜受到機(jī)械損傷而露出新的鋅表面時(shí)則又開始復(fù)活。富鋅油漆分為有機(jī)富鋅油漆和無機(jī)富鋅油漆，有機(jī)富鋅涂料常用環(huán)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(jī)富鋅油漆的有機(jī)成膜物的導(dǎo)電性能差。無機(jī)富鋅油漆又分為有溶劑型和水性兩類。其中水性無機(jī)富鋅油漆是由水性無機(jī)硅酸鹽（納、鉀、鋰）樹脂、鋅粉、助劑等組成。

水性無機(jī)富鋅涂料由于其無有機(jī)溶劑，因此具有無異味、不燃不爆，不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，但由于鋅粉濕潤(rùn)性不好，且溶劑少，加入鋅粉后容易發(fā)生鋅粉沉降，影響產(chǎn)品整體質(zhì)量。本發(fā)明通過在制備涂料過程中，添加脂肪醇聚環(huán)氧乙烷醚表面活性劑和硅烷偶聯(lián)劑，改善金屬鋅粉濕潤(rùn)性，增加鋅粉與膠體的沾合力，防止鋅粉沉降，提高涂料的穩(wěn)定性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種添加改性劑的富鋅水性防腐功能涂料及其工藝，該涂料所含組分的質(zhì)量百分比為：

硅酸鋰 5%-10%；

硅酸鉀 5%-10%；

硅溶膠 20%-40%；

脂肪醇聚環(huán)氧乙烷醚 表面活性劑 2%-5% ；

硅烷偶聯(lián)劑 2%-5%；

硅丙乳液 20%-30%；

超細(xì)鋅粉 20%-30% 。

一種添加改性劑的富鋅水性防腐功能涂料的制備方法包括如下步驟：

⑴將一定量的硅酸鋰溶液和硅酸鉀溶液倒入容器中混合加熱；

⑵在攪拌的條件下，將一定量的硅溶膠緩慢到容器中；

⑶再往容器中加入一定計(jì)量的脂肪醇聚環(huán)氧乙烷醚表面活性劑和硅烷偶聯(lián)劑，高速攪拌；

⑷停止加熱，當(dāng)溫度降至室溫時(shí)，加入硅丙乳液；

⑸最后添加適量的超細(xì)鋅粉，持續(xù)攪拌一段時(shí)間即可得產(chǎn)品。

優(yōu)先地，在步驟⑴ 中，加熱溫度為70-80℃。

優(yōu)先地，在步驟⑸ 中，攪拌時(shí)間為30-60分鐘。

本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)和特性：

⑴該制備工藝簡(jiǎn)單，操作性好；

⑵制備的涂料綜合性能好。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一：

將50g硅酸鋰溶液和50g硅酸鉀溶液分別倒入一容器中，將其混合并加熱，加熱溫度控制在70℃左右，用攪拌機(jī)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，再往容器中依次加入20g脂肪醇聚環(huán)氧乙烷醚 表面活性劑和30g硅烷偶聯(lián)劑，并提高攪拌速度，混合均勻后，將體系溫度降至室溫，然后加入250g硅丙乳液，最后添加300g超細(xì)鋅粉，持續(xù)攪拌30分鐘即可得產(chǎn)品。

實(shí)施例二：

將100g硅酸鋰溶液和100g硅酸鉀溶液分別倒入一容器中，將其混合并加熱，加熱溫度控制在75℃左右，用攪拌機(jī)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，再往容器中依次加入50g脂肪醇聚環(huán)氧乙烷醚 表面活性劑和50g硅烷偶聯(lián)劑，并提高攪拌速度，混合均勻后，將體系溫度降至室溫，然后加入200g硅丙乳液，最后添加300g超細(xì)鋅粉，持續(xù)攪拌40分鐘即可得產(chǎn)品。

實(shí)施例三：

將200g硅酸鋰溶液和200g硅酸鉀溶液分別倒入一容器中，將其混合并加熱，加熱溫度控制在80℃左右，用攪拌機(jī)不停的攪拌。在攪拌過程中，再緩慢滴加400g硅溶膠，滴加完畢后，再往容器中依次加入100g脂肪醇聚環(huán)氧乙烷醚 表面活性劑和100g硅烷偶聯(lián)劑，并提高攪拌速度，混合均勻后，將體系溫度降至室溫，然后加入400g硅丙乳液，最后添加600g超細(xì)鋅粉，持續(xù)攪拌60分鐘即可得產(chǎn)品。