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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201410534332.8 (22)申请日 2014.10.11 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 104292892 A (43)申请公布日 2015.01.21 (73)专利权人 广西大学 地址 530004 广西壮族自治区南宁市西乡 塘区大学东路100号 (72)发明人 崔学民王开拓高福欣陈金玉 (74)专利代理机构 北京金智普华知识产权代理 有限公司 11401 代理人 杨采良 (51)Int.Cl. C09D 1/00(2006.01) C09D 1/0。
2、2(2006.01) C09D 5/10(2006.01) (56)对比文件 CN 101033364 A,2007.09.12, CN 103555017 A,2014.02.05, CN 102206433 A,2011.10.05, 审查员 毕胜 (54)发明名称 一种水性无机富锌干粉涂料及制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种水性无机富锌干粉涂料， 主要成份为磨细的高炉矿渣、 偏高岭土、 锌粉和 固体水玻璃粉， 由磨细高炉矿渣粉体与偏高岭土 混合得到的粉体A、 固体水玻璃粉和锌粉为原料 混合而成， 所述的A按重量分为磨细高炉矿渣粉 体6099份与偏高岭土140份的混合物， 将粉 体A。
3、与固体水玻璃粉按照质量比为10 26混合 得到成膜干粉， 再将成膜干粉与锌粉按照质量比 为1 59混合即得本发明涂料。 本发明制备的水 性无机富锌干粉涂料施工时的固含量可通过用 水量调节； 具有固化快， 界面结合牢固， 无开裂的 优点。 权利要求书1页 说明书3页 CN 104292892 B 2017.11.21 CN 104292892 B 1.一种水性无机富锌干粉涂料， 由成膜干粉和锌粉组成， 其特征在于： 所述的成膜干粉 与锌粉质量比为1 59； 所述的成膜干粉由粉体A与固体水玻璃粉组成， 粉体A与固体水玻璃粉的质量比为10 2 6； 所述的粉体A为磨细高炉矿渣粉体与偏高岭土混合粉体，。
4、 高炉矿渣粉体与偏高岭土的 重量份分别为6099份、 140份； 所述的固体水玻璃粉为模数为1.8-2.2的工业钾水玻璃或钠水玻璃经过喷雾干燥而成 的固体粉末， 其细度大于60目， 含水量小于质量百分数25。 权利要求书 1/1 页 2 CN 104292892 B 2 一种水性无机富锌干粉涂料及制备方法 技术领域 0001 本发明属于涂料制备技术领域， 具体涉及一种水性无机富锌干粉涂料及制备方 法。 背景技术 0002 地质聚合物材料是一种碱激发胶凝材料， 但大多数碱激发地质聚合物采用水玻璃 作为激发剂， 使用过程中不便于运输和储存。 为此， 制备单组份地质聚合物无机富锌干粉涂 料， 使用中。
5、只需要加水就可使用， 使用和储存更加方便。 更重要的是其防腐机理结合了界面 封闭、 阴极保护以及强碱性钝化三种机制， 防腐性能优良。 因而， 本发明具有非常重要的意 义。 0003 20世纪70年代末， 法国的J.Davidovits首先提出地质聚合物材料的概念。 该材料 具有比高分子材料高的硬度、 热稳定性和抗氧化能力， 但韧性不及有机聚合物； 与陶瓷材料 相比， 地聚合物材料的结构是以环状链构成的连续三维网络构架， 有 “类晶态” 和玻璃态两 种结构， 不存在完全的晶体和晶界， 材料的各项性能来自于SiOAlOn骨架， 地 聚合物材料的性能与陶瓷类似但不需要烧结成型。 与水泥材料相比， 地。
6、聚合物材料的聚合 程度较高， 反应后具有氧化物三维网络结构， 在高温下亦能保持网络结构完整， 因而地聚合 物材料具有比水泥更高的强度、 硬度、 韧性、 耐水性、 高温稳定性和抗冻性。 0004 近年来， 随着涂料产量及用量的增加， 它所造成的负面影响也突显了出来， 不仅给 生态环境带来了巨大的破坏， 也造成了巨大的能源浪费及经济损失。 因此， 随着全球发展无 毒、 低污染、 低能耗的涂料呼声日益高涨， 随着我国受环境保护、 国家法律法规、 石油资源匮 乏等对工业防腐涂料的可挥发性物质(VOCs)以及有害空气污染物(HAPs)的限制因素， 绿色 化、 环保化、 原料来源丰富化的涂料成为工业防腐涂。
7、料的发展趋势，“无机环保水性化” 是涂 料发展的热点。 0005 资料表明， 涂装于钢铁基材的传统水性无机富锌涂料， 其成膜过程包括水分蒸发 过程和固化成膜过程。 蒸发过程中， 包围着锌粉颗粒的硅溶胶粒子发生聚合反应， 形成Si O键的立体网状结构， 反应产物硅酸锌聚合物即为涂层中的主要成膜物质， 大量的锌粉分散 在以小分子状态存在的硅酸盐溶液中， 锌粉在其中不仅是颜料， 同时又是涂料的固化剂， 成 膜时硅酸盐中大量存在的OH基团不仅与锌起交联反应， 而且亦与钢铁底材发生键合作 用， 形成硅酸锌铁的络合物Fe2(SiO3)3ZnSiO3， 使基体表面的铁原子也成为漆膜无机大分 子结构的一个组成。
8、部分， 从而使漆膜牢固地附着在钢铁表面。 而本技术不同的是采用地质 聚合物技术成膜， 不需要水分蒸发成膜， 对施工环境要求不高， 固化反应快； 通过调节水量 可实现高固含量涂料施工， 致密性更好。 与其他防腐涂料相比,水性无机富锌涂料对金属底 材的处理和施工要求比较严,若处理不当,涂膜易出现开裂、 脱落、 起泡等弊病。 发明内容 0006 本发明针对性传统水性无机富锌涂料储存期短、 固化慢、 施工条件苛刻， 与界面结 说明书 1/3 页 3 CN 104292892 B 3 合力不高、 易开裂等缺点， 旨在提供一种水性无机富锌干粉涂料及制备方法， 采用高炉矿渣 和偏高岭土作为主要原料， 通过掺。
9、加固体水玻璃进行激发和增强， 获得了早期高强度， 抗腐 蚀性好、 抗冻性好的地质聚合物成膜材料。 本发明目的还在于提供一种地质聚合物基水性 无机富锌干粉涂料及制备方法。 0007 本发明通过以下技术方案实现： 0008 一种水性无机富锌干粉涂料， 由磨细高炉矿渣粉体与偏高岭土混合得到的粉体A、 固体水玻璃粉和锌粉为原料混合而成。 0009 所述的A为磨细高炉矿渣粉体与偏高岭土混合粉体， 组分按质量份数， 配比如下： 磨细高炉矿渣粉体6099份； 偏高岭土140份。 0010 所述的固体水玻璃粉为模数为1.8-2.2的工业钾水玻璃或钠水玻璃经过喷雾干燥 而成的固体粉末， 其细度大于60目， 含水。
10、量小于质量百分数25； 0011 所述的成膜干粉由A与固体水玻璃粉混合得到， 且A与固体水玻璃粉的质量比为10 26。 0012 本发明富锌干粉涂料中成膜干粉与锌粉质量比为1 59。 0013 本发明所述的偏高岭土由高岭土经800煅烧2小时后形成； 磨细高炉矿渣粉体为 市场采购。 0014 本发明水性无机富锌干粉涂料制备方法如下： 将磨细高炉矿渣粉体与偏高岭土混 合后的粉体A与模数为1.8-2.2的固体水玻璃B粉按质量配比混合， 在干粉搅拌机中搅拌均 化30分钟后， 得到成膜干粉； 将成膜干粉与锌粉按照质量比混合均匀， 包装密封后即成为水 性无机富锌干粉涂料。 0015 本发明水性无机富锌干粉。
11、涂料使用时加入适量的水， 控制水固比0.18-0.30， 搅拌 均匀后即可使用。 0016 本发明的有益效果为： 0017 1)本发明的制备工艺安全、 简单、 零VOC、 易运输和储存； 0018 2)本发明制备的水性无机富锌干粉涂料施工时的固含量可通过用水量调节； 固化 快， 界面结合牢固， 无开裂； 0019 3)本发明材料可应用于钢结构防腐、 船舶防腐、 海洋工程防腐、 军事设施防腐等。 具体实施方式 0020 下面结合实施例对本发明技术方案作进一步的说明， 以下所述， 仅是对本发明的 较佳实施例而已， 并非对本发明做其他形式的限制， 任何熟悉本专业的技术人员可能利用 上述揭示的技术内容。
12、加以变更或改型为同等变化的等效实施例。 凡是未脱离本发明方案内 容， 依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、 等同变化与改型， 均落在本 发明的保护范围内。 0021 实施例1 0022 一种水性无机富锌干粉涂料， 通过以下方法制备： 0023 将磨细高炉矿渣粉体30kg与偏高岭土20kg混合得到粉体A， 取模数为2.0的固体钠 水玻璃30kg与粉体A混合， 在干粉搅拌机中搅拌均化30分钟后， 得到成膜干粉； 将成膜干粉 与720kg锌粉混合均匀， 包装密封后即成为水性无机富锌干粉涂料。 说明书 2/3 页 4 CN 104292892 B 4 0024 该水性无机富锌干粉涂料使。
13、用时加入适量的水， 控制水固比0.15-0.30， 搅拌均匀 后即可使用。 该配方涂料在25经无气喷涂施工后表干时间在3小时左右。 0025 实施例2 0026 一种水性无机富锌干粉涂料， 通过以下方法制备： 0027 将磨细高炉矿渣粉体50kg与偏高岭土10kg混合得到粉体A， 取模数为2.2的固体钠 水玻璃12kg与粉体A混合， 在干粉搅拌机中搅拌均化30分钟后， 得到成膜干粉； 将成膜干粉 与310kg锌粉混合均匀， 包装密封后即成为水性无机富锌干粉涂料。 0028 该水性无机富锌干粉涂料使用时加入适量的水， 控制水固比0.18-0.30， 搅拌均匀 后即可使用。 该配方涂料在25经无气。
14、喷涂施工后表干时间在4小时左右。 0029 实施例3 0030 一种水性无机富锌干粉涂料， 通过以下方法制备： 0031 将磨细高炉矿渣粉体99kg与偏高岭土1kg混合得到粉体A， 取模数为1.8的固体钾 水玻璃20kg与粉体A混合， 在干粉搅拌机中搅拌均化30分钟后， 得到成膜干粉； 将成膜干粉 与600kg锌粉混合均匀， 包装密封后即成为水性无机富锌干粉涂料。 0032 该水性无机富锌干粉涂料使用时加入适量的水， 控制水固比0.18-0.30， 搅拌均匀 后即可使用。 该配方涂料在5经无气喷涂施工后表干时间在6小时左右。 0033 实施例4 0034 按重量分取高炉矿渣粉体99份与偏高岭土。
15、1份， 将磨细高炉矿渣粉体与偏高岭土 混合后的粉体A与模数为2.0的固体钠水玻璃粉按质量配比为5:2比例混合， 在干粉搅拌机 中搅拌均化30分钟后， 得到成膜干粉； 将成膜干粉与锌粉按照质量比1:8混合均匀， 包装密 封后即成为水性无机富锌干粉涂料。 0035 该水性无机富锌干粉涂料使用时加入适量的水， 控制水固比0.18-0.30， 搅拌均匀 后即可使用。 该配方涂料在25经无气喷涂施工后表干时间在2小时左右。 0036 实施例5 0037 按重量分取高炉矿渣粉体60份与偏高岭土40份， 将磨细高炉矿渣粉体与偏高岭土 混合后的粉体A与模数为1.9的固体钠水玻璃粉按质量配比为5:3比例混合， 在干粉搅拌机 中搅拌均化30分钟后， 得到成膜干粉； 将成膜干粉与锌粉按照质量比1:9混合均匀， 包装密 封后即成为水性无机富锌干粉涂料。 0038 该水性无机富锌干粉涂料使用时加入适量的水， 控制水固比0.18-0.30， 搅拌均匀 后即可使用。 该配方涂料在10经无气喷涂施工后表干时间在4小时左右， 养护3天后经测 试， 其涂层性能符合富锌底漆行业标准HG/T3668-2009要求。 说明书 3/3 页 5 CN 104292892 B 5 。