CN103805027A - 一种富锌底漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于涂料领域，提供一种富锌底漆，由A组分和B组分组成，所述A组分包括以下重量份的成分：环氧树脂10-20份，锌粉60-80份，碳化硅5-20份，有机膨润土0.1-0.6份，烯丙基缩水甘油醚5-10份；所述B组分为聚酰胺固化剂或腰果壳油5-30份。本发明技术方案是在环氧富锌漆中添加纳米级的填料，该类填料可以充分的填补较大的球状锌粒之间所形成的空隙，使环氧富锌的漆膜致密，阻挡了腐蚀介质的渗透，从而大大提高了富锌底漆的防腐性能。另外该环氧富锌漆无有机排放物，是环境友好材料。

Description

一种富锌底漆及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料领域，具体涉及一种含有环氧树脂的涂料组合物及其制备。

背景技术

富锌底漆通过电化学方法保护被涂覆的钢铁材料。由于锌比铁活泼，容易失去电子，在腐蚀前期过程中，锌粉和钢铁基材组成原电池，锌的电极电位比铁的电极电位负，锌为阳极(通常称牺牲阳极)，铁为阴极，电流由锌流向铁，钢铁基材便得到了阴极保护。

一般的富锌底漆是以聚合物树脂、锌粉、为主要原料，增稠剂、填料、助剂、溶剂等组成的特种涂料产品,该漆防腐性能较好，附著力强，例如专利CN102417784A，以锌粉为主要成分，加入环氧树脂、甲基异丁醇、二甲苯、正丁醇等，漆膜中锌粉含量高，具有阴极保护作用，机械性能好、附著力强。但是，由于现有技术中富锌底漆的几种主要成分粒径较大，其形成的涂层上颗粒之间会产生许多大的孔隙，这些孔隙为水和盐雾等腐蚀介质提供通道进入钢铁表面进行腐蚀，从而使涂层的阴极保护能力大大降低。另外普通富锌底漆中含有有机溶剂，其挥发后会造成环境污染。

发明内容

针对本领域存在的不足之处，本发明的目的是提出一种阴极保护性能更好、且无有机溶剂排放的富锌底漆。

本发明的另一目的是提出所述富锌底漆的制备方法。

本发明的第三个目的是提出所述富锌底漆的应用。

实现本发明上述目的技术方案为：

一种富锌底漆，由A组分和B组分组成，所述A组分包括以下重量份的成分：

所述B组分为聚酰胺固化剂或腰果壳油5-30份。

其中，烯丙基缩水甘油醚（Allyl glycidyl ether）为具有活性的稀释剂，加入后则参与反应，因而没有挥发，具有极好的环保效果。

优选的技术方案为：所述A组分包括以下重量份的成分：

所述B组分为聚酰胺固化剂10-25份。

或，所述A组分包括以下重量份的成分：

环氧树脂     12-16份

锌粉         62-68份

碳化硅       8-12份

有机膨润土0.1-0.6份

所述B组分为腰果壳油10-25份。

其中，所述聚酰胺固化剂为聚酰胺650或聚酰胺651。

其中，所述锌粉可采用常规的目数为300-800目的锌粉，优选粒径为20-50μm（约270目-800目）。进一步可优选400目-800目的锌粉。

优选地，所述碳化硅的粒径为10-100nm（纳米级的碳化硅市场有售）。

本发明所述富锌底漆的制备方法，先将环氧树脂溶于有机溶剂中，形成环氧树脂溶液，然后再把A组分中除锌粉外的的其他成分加入到环氧树脂溶液中，充分研磨，直到其中的碳化硅充分分散，研磨可使用砂磨机或三辊研磨机等常规油漆研磨设备，在研磨后的环氧混合体系中加入剩余的锌粉，然后用高速分散剂充分分散，直到锌粉充分分散在混合液中，即成为A组分。

本发明所述的富锌底漆在钢铁材料表面涂覆中的应用，应用时，将A组分和B组分按比例混合，搅拌均匀后1小时内涂覆在钢铁材料表面，涂覆厚度为40-100微米（每层厚度。根据需要可涂覆1-5层）。

所述钢铁材料优选为旋风分离装置的钢铁材料内壁、钢烟囱的内表面，桥梁混凝土内钢筋的表面，钢箱梁桥内表面，浮顶式油罐浮船的内壁等，特别适用于防锈要求高的设备和通风不畅的施工场合。

本申请的有益效果在于：

本发明技术方案是在环氧富锌漆中添加纳米级的填料，该类填料可以充分的填补较大的球状锌粒之间所形成的空隙，使环氧富锌的漆膜致密，阻挡了腐蚀介质的渗透，从而大大提高了环氧富锌底漆的防腐性能。

本发明选用纳米级碳化硅填料，它具有化学性能稳定,热膨胀系数小,硬度高,耐磨,高温时能抗氧化，耐腐蚀,耐酸碱介质等特点。在富锌涂料中添加纳米级碳化硅，可使富锌漆成膜干燥后形成的涂层中因锌颗粒较大而形成的孔隙被这些极细的碳化硅颗粒填充，从而阻挡外界腐蚀介质（液体和气体）通过，同样的漆膜厚度可使富锌漆耐盐雾性能提高1倍以上。

本发明的环氧富锌漆中无有机溶剂，对环境无污染，因此在通风不畅的设备中施工时安全度高，不会对施工人员造成伤害。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1：

A组分：

本实施例富锌底漆的制备方法：先将环氧树脂溶于有机溶剂中，形成环氧树脂溶液，然后再把A组分中除锌粉外的其他成分加入到环氧树脂溶液中，充分研磨，直到其中的碳化硅充分分散，研磨可使用砂磨机（江苏洪流化工机械有限公司，20升砂磨机）研磨40min，在研磨后的环氧混合体系中加入剩余的锌粉，然后用高速分散机（江苏洪流化工机械有限公司）充分分散，直到锌粉充分分散在混合液中（约40分钟），即成为A组分。

实施例2：

A组分：

本实施例富锌底漆的制备方法：先将环氧树脂溶于有机溶剂中，形成环氧树脂溶液，然后再把A组分中除锌粉外的其他成分加入到环氧树脂溶液中，充分研磨直到其中的碳化硅充分分散，研磨使用砂磨机（江苏洪流化工机械有限公司，20升砂磨机）研磨45min，在研磨后的环氧混合体系中加入剩余的锌粉，然后用高速分散机（江苏洪流化工机械有限公司）充分分散60min，直到锌粉充分分散在混合液中，即成为A组分。

实施例3

A组分：

本实施例富锌底漆的制备方法：先将环氧树脂溶于有机溶剂中，形成环氧树脂溶液，然后再把A组分中除锌粉外的其他成分加入到环氧树脂溶液中，充分研磨，直到其中的碳化硅充分分散，研磨可使用砂磨机（江苏洪流化工机械有限公司，20升砂磨机）研磨25min，在研磨后的环氧混合体系中加入剩余的锌粉，然后用高速分散剂充分分散，直到锌粉充分分散在混合液中，即成为A组分。

实施例4

A组分：

环氧树脂     15份

锌粉         65份

碳化硅       10份

有机膨润土0.3份

所述B组分为腰果核油9份。

制备方法同实施例1。

表1富锌底漆性能参数

指标	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4
					干膜厚度μm	≥80微米	≥80微米	≥80微米	≥80微米
附着力MPa	3.8	4.5	4.0	3.8
					耐冲击性kg.cm	40	48	45	40
柔韧性mm	2	2	2	2
					耐盐雾h	1600	1650	1500	1500
VOC排放量	0	0	0	0

实施例5：应用

实施例2制备的富锌底漆的A组分和B组分，混合后充分搅拌，并在半小时内喷涂在旋风分离器内壁，该旋风分离器装置为A3钢制造，外壳直径为800mm，高度为1500mm。内表面喷涂有4层环氧树脂。涂层表干时间2小时，实干20小时。

该装置7920小时/年（连续运行），处理量10m³/hr，所分离的颗粒粒径中小于10μm的为4%，最大粒径为80μm，即10μm及以下的催化剂颗粒物含量小，使用2年后内壁涂层完整无损坏。

以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种富锌底漆，由A组分和B组分组成，其特征在于，所述A组分包括以下重量份的成分：

所述B组分为聚酰胺固化剂或腰果壳油5-30份。

2.根据权利要求1所述的富锌底漆，其特征在于，所述A组分包括以下重量份的成分：

所述B组分为聚酰胺固化剂10-25份。

3.根据权利要求1所述的富锌底漆，其特征在于，所述A组分包括以下重量份的成分：

环氧树脂     12-16份

锌粉         62-68份

碳化硅       8-12份

有机膨润土   0.1-0.6份

所述B组分为腰果壳油10-25份。

4.根据权利要求1所述的富锌底漆，其特征在于，所述聚酰胺固化剂为聚酰胺650或聚酰胺651。

5.根据权利要求1-4任一所述的富锌底漆，其特征在于，所述环氧树脂为环氧值0.48-0.54的环氧树脂。

6.根据权利要求1-4任一所述的富锌底漆，其特征在于，所述锌粉的粒径为20-50μm。

7.根据权利要求1-4任一所述的富锌底漆，其特征在于，所述碳化硅的粒径为50-200nm。

8.权利要求1-7任一所述富锌底漆的制备方法，其特征在于，先将环氧树脂溶于有机溶剂中，形成环氧树脂溶液，然后再把A组分中除锌粉外的其他成分加入到环氧树脂溶液中充分研磨，研磨后的环氧混合体系中加入锌粉，然后用高速分散机分散，直到锌粉充分分散在混合液中即成为A组分。

9.权利要求1-7任一所述的富锌底漆在钢铁材料表面涂覆中的应用，其特征在于，将A组分和B组分按比例混合，搅拌均匀后1小时之内涂覆在钢铁材料表面，涂覆的厚度为40-100微米。