CN103351652B - 厚涂型快干醇溶无机富锌涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明厚涂型快干醇溶无机富锌涂料，包含A和B组份，A组份的原料包含：二甲苯、乙醇、膨润土、正硅酸乙酯水解液、云母粉、高岭土、SNF增韧剂，B组份的原料为500目的锌粉，所述A组份和B组份在做涂料使用时，应按质量比A:B=1:1.5～2配合使用；本发明的制备步骤包括：原料准备、配料与分散和过滤包装。本发明的积极效果是：⑴改变了传统的配料方式，由于A组分的粘度低，施工时A、B组份的调配时间短，施工简便快捷；⑵采用可产生微观相分离的两亲性结构的嵌段共聚物SNF为增韧剂，使醇溶无机富锌涂料的干膜厚度达到250μm时不开裂；⑶制备的醇溶无机富锌涂料干燥迅速，具有优良的机械性能和耐盐雾性能。

Description

厚涂型快干醇溶无机富锌涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体地说，是一种厚涂型快干醇溶无机富锌涂料及其制备方法。

背景技术

醇溶性无机富锌涂料与钢铁的附着力强，具有良好的防锈能力，其耐高温可达400～600℃，耐日光曝晒、耐候性好、耐水、耐盐水、耐盐雾、耐有机溶剂、耐汽油、煤油、柴油，且干燥迅速，可焊接，有优良的导电性，可以起到阴极保护的作用。无机富锌涂料自1942年首次应用以来，因其优异的性能而获得了广泛的应用，是常用的预涂底漆。目前，醇溶性无机富锌涂料已经成功应用于石油精炼厂、地下管线、油罐、海底设施、船舶、桥梁、车辆、钻井平台、设备中钢结构的表面。

但是，目前的醇溶无机富锌涂料在一般情况下成膜若达125以上时，就会出现龟裂现象，这会严重影响涂料的耐腐蚀性能。而在钢结构的内角焊缝以及H型钢的腹板和翼缘板的焊缝处，醇溶无机富锌涂料的成膜厚度很容易会超过150，因此，这些地方便会有涂料严重开裂的现象。

目前，绝大部分醇溶无机富锌涂料为双组分涂料，即，以传统增韧剂聚乙烯醇缩丁醛PVB、锌粉以及其他填料、溶剂、助剂等混合而成的锌粉浆为A组分，以硅酸乙酯水解液为B组分；施工时，将A组分与B组分以一定比例混合均匀后才使用。此种配料的方式一般会使A组分较为粘稠，其与B组分混合后不易于分散均匀，不利于形成较厚的涂层。此外，以PVB为增韧剂制备的醇溶无机富锌涂料的干燥速度一般比较慢，至少要在48小时以上才能完全干燥。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种厚涂型快干醇溶无机富锌涂料，它以正硅酸乙酯水解液为主要成膜物质，以SNF为增韧剂，添加无机填料、溶剂为A组分，同时以锌粉为B组分，得到的无机富锌涂料具有优良好的机械性能和耐盐雾性能，而且干燥迅速，干膜厚度在250时不开裂；本发明的第二目的是，提供所述的厚涂型快干醇溶无机富锌涂料的制备方法。

为实现上述目的，本发明采取了以下技术方案。

厚涂型快干醇溶无机富锌涂料，其特征是，包含A组份和B组份，所述A组份和B组份原料的质量百分比为：

A组份：

二甲苯1.0%～4.0%；

乙醇1.0%～4.0%；

膨润土0.8%～2.0%；

正硅酸乙酯水解液15.0%～25.0%；

云母粉2.0%～5.0%；

高岭土2.0%～4.0%；

SNF增韧剂1.0%～3.0%；

B组份：

锌粉61.5%～67.2%；

所述A组份与所述B组份按质量比A:B=1:1.5～2配合使用。

可选的，所述的膨润土为HF140，可用于高极性溶剂体系。

可选的，所述的正硅酸乙酯水解液为含量为28%的二氧化硅（SiO₂）。

可选的，所述的SNF增韧剂为可产生微观相分离的两亲性结构的嵌段共聚物。

可选的，所述的锌粉为500目的锌粉。

为实现上述发明目的，本发明采取了以下技术方案。

厚涂型快干醇溶无机富锌涂料的一种制备方法，其特征是，包含以下步骤：

（1）原料准备

①所述厚涂型快干醇溶无机富锌涂料包含A组份和B组份，所述A组份和B组份原料的质量百分比为：

A组份

二甲苯1.0%～4.0%；

乙醇1.0%～4.0%；

膨润土0.8%～2.0%；

正硅酸乙酯水解液15.0%～25.0%；

云母粉2.0%～5.0%；

高岭土2.0%～4.0%；

SNF增韧剂1.0%～3.0%；

所述SNF增韧剂为可产生微观相分离的两亲性结构的嵌段共聚物；

B组份

锌粉61.5%～67.2%；

②按原料的质量百分比准备原料；

（2）配料与分散

①按步骤（1）①A组份原料的质量百分比依次将二甲苯和乙醇投入拉缸中，启动分散机，按300～400转/分钟的转速进行分散；再将膨润土投入其中，以800～1000转/分钟的转速搅拌10～15分钟；

然后，将正硅酸乙酯水解液投入拉缸中，启动分散机，按800～1000转/分钟的转速搅拌10～20分钟；再将云母粉和高岭土投入拉缸中，按1000～1200转/分钟的转速搅拌10～20分钟；

最后，将SNF增韧剂投入拉缸中，按800～1000转/分钟的转速搅拌5～10分钟，获得分散均匀的A组份混合料；

②按步骤（1）①B组份原料的质量百分比准备将锌粉放入铁桶中；

③将所述A组份与所述B组份分开配料和分散；

（3）过滤包装

①将分散后的A组份混合料放入成品釜中，开启搅拌机进行搅拌，在搅拌机出口处设置过滤网，将出自成品釜的A组份混合料边过滤边进行产品包装；

②将A组份和B组份分开包装。

本发明的积极效果是：

（1）本发明的厚涂型快干醇溶无机富锌涂料改变了传统的配料方式，以正硅酸乙酯水解液、溶剂、助剂、填料为A组分的主要成分，以锌粉为B组分；由于A组分的粘度低，施工时，将B组分缓慢投入到A组分中后分散5分钟左右即可进行喷涂施工，简便快捷，避免了传统投料方式由于锌粉的长时间分散或者研磨而导致的氧化或失效现象。

（2）采用可产生微观相分离的两亲性结构的嵌段共聚物SNF为增韧剂，使醇溶无机富锌涂料的干膜厚度达到250时不开裂。

（3）制备的醇溶无机富锌涂料干燥迅速，在80～90%湿度下养护12小时即可达到完全干燥；具有优良的机械性能和耐盐雾性能。

（4）本发明的厚涂型快干醇溶无机富锌涂料可根据客户要求，调整A组分的配方，从而获得不同的干膜不开裂厚度的涂料。

（5）用本发明的制备方法，既可提高醇溶无机富锌涂料的生产效率，又可节约生产成本，具有显著的经济效益。

具体实施方式

以下给出本发明厚涂型快干醇溶无机富锌涂料的具体实施方式，给出3个实施例。但是，应当指出，本发明的实施不限于以下的实施方式。

实施例1

一种厚涂型快干醇溶无机富锌涂料，其制备方法包括以下步骤：

（1）原料准备

①所述厚涂型快干醇溶无机富锌涂料包含A组份和B组份，所述A组份和B组份原料的质量百分比为：

A组份：

二甲苯，1.0%，所述原料采用市场有售的原料；

乙醇，4.0%，所述原料采用市场有售的原料；

膨润土，0.8%，采用浙江丰虹公司的产品，型号为HF140；

正硅酸乙酯水解液，15.0%，采用张家港新亚有限公司的产品，SiO₂含量为28%；

云母粉，5.0%，采用安徽格锐公司产品，目数为800目；

高岭土，4.0%，采用石家庄中石恒达矿产品有限公司的产品，目数为1250目；

SNF增韧剂，3.0%，所述原料采用陶氏化学产品，型号为Fortegra300；

B组份：

锌粉，67.2%，采用长沙新威凌公司的产品，目数为500目。

所述A组份和B组份在做涂料使用时，应按质量比A:B=1:1.5配合使用。

②按原料的质量百分比准备原料。

（2）配料与分散

①按步骤（1）①A组份原料的质量百分比依次将二甲苯和乙醇投入拉缸中，启动分散机，按300～400转/分钟的转速进行分散；再将膨润土投入其中，以800～1000转/分钟的转速搅拌10～15分钟；

然后，将正硅酸乙酯水解液投入拉缸中，启动分散机，按800～1000转/分钟的转速搅拌10～20分钟；再将云母粉和高岭土投入拉缸中，按1000～1200转/分钟的转速搅拌10～20分钟；

最后，将SNF增韧剂投入拉缸中，按800～1000转/分钟的转速搅拌5～10分钟，获得分散均匀的A组份混合料。

②按步骤（1）①B组份原料的质量百分比准备将锌粉放入铁桶中。

③将所述A组份与所述B组份分开配料和分散。

（3）过滤包装

①将分散后的A组份混合料放入成品釜中，开启搅拌机进行搅拌，在搅拌机出口处设置过滤网，将出自成品釜的A组份混合料边过滤边进行产品包装。

②将A组份和B组份分开包装。

实施例1制备的一种厚涂型快干醇溶无机富锌涂料及其涂层的性能指标：（见表1）

表1.一种厚涂型快干醇溶无机富锌涂料及其涂层的性能指标

。

实施例2

一种厚涂型快干醇溶无机富锌涂料，其制备方法包括以下步骤：

（1）原料准备

（基本步骤同实施例1，与实施例1所不同的是）

所述A组份和B组份原料的质量百分比为：

A组份（采用的原料与实施例1相同）：

二甲苯4.0%；

乙醇1.0%；

膨润土2.0%；

正硅酸乙酯水解液25.0%；

云母粉2.0%；

高岭土2.0%；

SNF增韧剂1.0%；

B组份：

锌粉63.0%；

所述A组份和B组份在做涂料使用时，按质量比A:B=1:1.7配合使用。

（2）配料与分散（同实施例1）。

（3）过滤包装（同实施例1）。

实施例2制备的一种厚涂型快干醇溶无机富锌涂料及其涂层的性能指标参见表1。

实施例3

一种厚涂型快干醇溶无机富锌涂料，其制备方法包括以下步骤：

（1）原料准备

（基本步骤同实施例1，与实施例1所不同的是）

所述A组份和B组份原料的质量百分比为：

A组份（采用的原料与实施例1相同）：

二甲苯3.0%；

乙醇3.0%；

膨润土1.5%；

正硅酸乙酯水解液22.0%；

云母粉4.0%；

高岭土3.0%；

SNF增韧剂2.0%；

B组份：

锌粉61.5%；

所述A组份和B组份在做涂料使用时，按质量比A:B=1:2配合使用。

（2）配料与分散（同实施例1）。

（3）过滤包装（同实施例1）。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明组份的质量百分比范围的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.厚涂型快干醇溶无机富锌涂料，其特征在于，包含A组份和B组份，所述A组份和B组份原料的质量百分比为：

A组份：

二甲苯1.0%～4.0%；

乙醇1.0%～4.0%；

膨润土0.8%～2.0%；

正硅酸乙酯水解液15.0%～25.0%；

云母粉2.0%～5.0%；

高岭土2.0%～4.0%；

SNF增韧剂1.0%～3.0%；

所述SNF增韧剂为可产生微观相分离的两亲性结构的嵌段共聚物；

B组份：

锌粉61.5%～67.2%；

所述A组份与所述B组份按质量比A:B=1:1.5～2配合使用。

2.根据权利要求1所述的厚涂型快干醇溶无机富锌涂料，其特征在于，所述的膨润土为HF140，可用于高极性溶剂体系。

3.根据权利要求1所述的厚涂型快干醇溶无机富锌涂料，其特征在于，所述的正硅酸乙酯水解液为含量为28%的二氧化硅。

4.如权利要求1所述的厚涂型快干醇溶无机富锌涂料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

（1）原料准备

①所述厚涂型快干醇溶无机富锌涂料包含A组份和B组份，所述A组份和B组份原料的质量百分比为：

A组份

二甲苯1.0%～4.0%；

乙醇1.0%～4.0%；

膨润土0.8%～2.0%；

正硅酸乙酯水解液15.0%～25.0%；

云母粉2.0%～5.0%；

高岭土2.0%～4.0%；

SNF增韧剂1.0%～3.0%；

所述SNF增韧剂为可产生微观相分离的两亲性结构的嵌段共聚物；

B组份

锌粉61.5%～67.2%；

②按原料的质量百分比准备原料；

（2）配料与分散

①按步骤（1）①A组份原料的质量百分比依次将二甲苯和乙醇投入拉缸中，启动分散机，按300～400转/分钟的转速进行分散；再将膨润土投入其中，以800～1000转/分钟的转速搅拌10～15分钟；

然后，将正硅酸乙酯水解液投入拉缸中，启动分散机，按800～1000转/分钟的转速搅拌10～20分钟；再将云母粉和高岭土投入拉缸中，按1000～1200转/分钟的转速搅拌10～20分钟；

最后，将SNF增韧剂投入拉缸中，按800～1000转/分钟的转速搅拌5～10分钟，获得分散均匀的A组份混合料；

②按步骤（1）①B组份原料的质量百分比准备将锌粉放入铁桶中；

③将所述A组份与所述B组份分开配料和分散；

（3）过滤包装

①将分散后的A组份混合料放入成品釜中，开启搅拌机进行搅拌，在搅拌机出口处设置过滤网，将出自成品釜的A组份混合料边过滤边进行产品包装；

②将A组份和B组份分开包装。