CN104098983B - 免喷丸集装箱用底漆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种免喷丸集装箱用底漆，所述底漆按重量百分比由下列组分组成：环氧树脂E‑20为10～15％、650聚酰胺树脂为3～6％、锌粉为60～73％、有机膨润土为0.5～1.0％、气相二氧化硅为0.5～1.0％、丙酮为5～10％、正丁醇为5～10％、醋酸为0.1～0.5％、邻苯二甲酸二丁酯为0.3～1.5％、云母粉为0.5～1.5％、灰绿岩为1～5％。本发明的免喷丸集装箱用底漆具有性能稳定、防锈性强、附着性和快干特性好的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种免喷丸集装箱用底漆，属于防护技术领域。
背景技术
集装箱是物流和运输的专用工具，在物流和运输中占据着重要位置，具有营运费用低、装卸速度快、货损货差少、装卸机械自动化、劳动效率高等优点。在集装箱的制造过程中，钢卷的表面处理通常通过喷丸来完成，生产成本较高、劳动强度大、设备复杂、能耗大，而且会对环境造成一定的污染，尤其是粉尘污染，严重损害人体健康。因而开发“免喷丸”工艺具有十分重要的经济效益和社会效益。
为彻底摆脱喷丸带来的各种负担，国内外钢铁企业通过优化控制热轧过程中带钢表面氧化铁皮的结构，研制开发可带氧化铁皮进行深加工和涂漆的“黑皮钢”。这种钢表面氧化铁皮主要由Fe3O4组成，具有较高的塑性、较薄的厚度及与基体紧密的结合力，在深加工过程中氧化铁皮可随基体发生变形，可达到“免喷丸”的目的。
集装箱在使用过程中，反复经历从陆地到海洋的全过程，从热带到寒带的温度(-40～70℃)变幅，内外面经常受到较为强烈的碰撞和损伤等等，而且绝大部分集装箱是钢质结构，需经得起各种苛刻环境的考验。制造出的集装箱在5a内集装箱涂膜锈蚀、剥落的面积不大于整个涂膜面积的10％，配套涂料的耐盐雾测试需达到1000h。这就要求集装箱涂料具有优良的防腐性能，且底漆对集装箱耐蚀性能的影响非常大。
经过喷丸处理的基材，其表面已经粗化，提高了涂层的结合力。而“免喷丸”处理的基材，其表面是氧化铁皮，与涂层的结合力不强，因此，目前集装箱都采用喷丸处理，还未开发出免喷丸集装箱。
发明内容
针对集装箱的制造过程中的免喷丸处理的基材与涂层的结合力不强的问题，本发明的目的在于提供一种免喷丸集装箱用底漆。
为实现上述发明目的，本发明所设计的免喷丸集装箱用底漆，由环氧树脂E-20、650聚酰胺树脂、锌粉、有机膨润土、气相二氧化硅、丙酮、正丁醇、醋酸、邻苯二甲酸二丁酯、云母粉、灰绿岩组成，按重量百分比各组分为：环氧树脂E-20为10～15％、650聚酰胺树脂为3～6％、锌粉为60～73％、有机膨润土为0.5～1.0％、气相二氧化硅为0.5～1.0％、丙酮为5～10％、正丁醇为5～10％、醋酸为0.1～0.5％、邻苯二甲酸二丁酯为0.3～1.5％、云母粉为0.5～1.5％、灰绿岩为1～5％。
进一步地，所述底漆按重量百分比各组分为：环氧树脂E-20为12～14％、650聚酰胺树脂为3～5％、锌粉为65～68％、有机膨润土为0.5～1.0％、气相二氧化硅为0.5～1.0％、丙酮为6～8％、正丁醇为6～8％、醋酸为0.2～0.4％、邻苯二甲酸二丁酯为0.6～1.0％、云母粉为0.7～1.2％、灰绿岩为1～3％。
本发明的免喷丸集装箱用底漆，涂布均匀，与基材表面的结合力强，耐腐蚀性优良，具有实际应用价值。
本发明免喷丸集装箱用底漆各组分的作用如下：
环氧树脂E-20作为成膜物质，它的性质就决定了涂膜的物理机械性能。环氧树脂E-20分子量较大，分子链长，分子链段多，柔顺性强，分子中极性部分多，使分子链相互缠结在一起，内摩擦大，不易活动，分子链间极性作用力大，致使链的刚性增大，它兼有柔顺性和刚性的双重特点。
650聚酰胺树脂作为固化剂，综合性能优良，分子内长链烃具有很好的内增塑作用，使涂膜柔软、耐冲击，酰胺键提供了更大的粘附性、润湿性、剥离强度，是环氧树脂的新型优良固化剂和增韧剂。
锌粉对耐腐蚀性能有影响，具有牺牲阳极保护作用。环氧富锌底漆属于阳极性涂层，锌比铁在同样介质中的电位值负，更易被氧化，锌涂层在保护钢铁时为阳极。富锌底漆对腐蚀介质有屏蔽作用，在试样的表面会形成一层坚固致密的连续性涂层，在涂层没有破裂的情况下，涂层能阻挡住腐蚀介质的渗透，保护试样在一个相当长的时间内避免与腐蚀介质接触，起到“屏蔽”作用。
有机膨润土、气相二氧化硅作为抗沉剂。由于锌粉的用量大，且锌的密度大，其在体系中很容易沉降，所以要在体系中加入有机膨润土、气相二氧化硅防沉剂，以阻止锌粉沉降成硬沉淀而缩短漆的贮存时间。有机改性膨润土薄片上吸附着长链的有机化合物，与油漆有良好的亲和性。
丙酮、正丁醇作为溶剂。由于环氧树脂的溶解度参数正丁醇与丙酮相当，采用正丁醇与丙酮混合溶剂，将具有更大的溶涨或溶解能力。
醋酸作为除锈剂。为了能达到与喷砂除锈同样的效果，免喷丸集装箱用底漆中必须添加除锈剂，选用除锈性能好、用量少的醋酸作除锈剂，除锈效果明显增加，对基材腐蚀小。
邻苯二甲酸二丁酯作为增韧剂。
云母粉、灰绿岩作为填料。考虑到集装箱运输过程中，经常受到海水的侵蚀，所以要求漆膜的密闭性要高，有良好的耐腐蚀性和抗海水渗透性，因此添加填料来增加漆膜的密闭性能。云母粉具有独特的鳞片结构和稳定的化学性质，其鳞片状粒子呈叠层排列，在油漆中形成一个惰性阻挡层，屏蔽性优异，可防止大气、海水、紫外线对钢架结构的侵蚀，使涂料有良好的耐腐蚀性。灰绿岩使底漆具有适宜的粗糙度，其形成的“钩”，一半在漆膜里，另一半外漏，产生“抛锚”效应，能够在底漆与基体表面产生机械锁定力，以代替喷丸产生基体粗化的效果。
本发明的免喷丸集装箱用底漆具有如下优点：
1.本发明的免喷丸集装箱用底漆性能稳定；
2.本发明的免喷丸集装箱用底漆具有优良的防锈性；
3.本发明的免喷丸集装箱用底漆与钢板基体具有良好的附着性；
4.本发明的免喷丸集装箱用底漆具有良好的快干特性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明所设计的免喷丸集装箱用底漆，由环氧树脂E-20、650聚酰胺树脂、锌粉、有机膨润土、气相二氧化硅、丙酮、正丁醇、醋酸、邻苯二甲酸二丁酯、云母粉、灰绿岩组成，按重量百分比各组分为：环氧树脂E-20为10～15％、650聚酰胺树脂为3～6％、锌粉为60～73％、有机膨润土为0.5～1.0％、气相二氧化硅为0.5～1.0％、丙酮为5～10％、正丁醇为5～10％、醋酸为0.1～0.5％、邻苯二甲酸二丁酯为0.3～1.5％、云母粉为0.5～1.5％、灰绿岩为1～5％。
实施例1
本实施例中，按重量百分比取环氧树脂E-20为10％、650聚酰胺树脂为4.1％、锌粉重量比为73％、有机膨润土为0.5％、气相二氧化硅为0.5％、丙酮为5％、正丁醇为5％、醋酸为0.1％、邻苯二甲酸二丁酯为0.3％、云母粉为0.5％、灰绿岩为1％，将这些原料调配制成免喷丸集装箱用底漆，该底漆的表干时间小于7分钟，实干时间小于85小时，漆膜附着力(GB9286划格法)为1级，按GB1763测定耐酸、耐碱及耐盐水性能，经过一个月的观察，漆膜仍未起皮，耐腐蚀性好。该免喷丸集装箱用底漆可直接涂于无浮锈的集装箱表面，所得涂层结合力好。
实施例2
本实施例中，按重量百分比取环氧树脂E-20为15％、650聚酰胺树脂为3％、锌粉为60％、有机膨润土为1％、气相二氧化硅为0.5％、丙酮为6％、正丁醇为6％、醋酸为0.5％、邻苯二甲酸二丁酯为1.5％、云母粉为1.5％、灰绿岩为5％，将这些原料调配制成免喷丸集装箱用底漆，该底漆的表干时间小于8分钟，实干时间小于90小时，漆膜附着力(GB9286划格法)为1级，按GB1763测定耐酸、耐碱及耐盐水性能，经过一个月的观察，漆膜仍未起皮，耐腐蚀性好。该免喷丸集装箱用底漆可直接涂于无浮锈的集装箱表面，所得涂层结合力好。
实施例3
本实施例中，按重量百分比取环氧树脂E-20为11％、650聚酰胺树脂为6％、锌粉为60％、有机膨润土为0.7％、气相二氧化硅为1％、丙酮为10％、正丁醇为6％、醋酸为0.3％、邻苯二甲酸二丁酯为1％、云母粉为1％、灰绿岩为3％，将这些原料调配制成免喷丸集装箱用底漆，该底漆的表干时间小于6分钟，实干时间小于80小时，漆膜附着力(GB9286划格法)为1级，按GB1763测定耐酸、耐碱及耐盐水性能，经过一个月的观察，漆膜仍未起皮，耐腐蚀性好。该免喷丸集装箱用底漆可直接涂于无浮锈的集装箱表面，所得涂层结合力好。
实施例4
本实施例中，按重量百分比取环氧树脂E-20为12％、650聚酰胺树脂为5％、锌粉为63％、有机膨润土为0.8％、气相二氧化硅为0.7％、丙酮为6％、正丁醇为10％、醋酸为0.2％、邻苯二甲酸二丁酯为0.5％、云母粉为0.6％、灰绿岩为1.2％，将这些原料调配制成免喷丸集装箱用底漆，该底漆的表干时间小于7分钟，实干时间小于85小时，漆膜附着力(GB9286划格法)为1级，按GB1763测定耐酸、耐碱及耐盐水性能，经过一个月的观察，漆膜仍未起皮，耐腐蚀性好。该免喷丸集装箱用底漆可直接涂于无浮锈的集装箱表面，所得涂层结合力好。
实施例5
本实施例中，按重量百分比取环氧树脂E-20为13％、650聚酰胺树脂为3％、锌粉为65％、有机膨润土为0.6％、气相二氧化硅为0.6％、丙酮为7％、正丁醇为7％、醋酸为0.4％、邻苯二甲酸二丁酯为0.6％、云母粉为0.8％、灰绿岩为2％，将这些原料调配制成免喷丸集装箱用底漆，该底漆的表干时间小于8分钟，实干时间小于90小时，漆膜附着力(GB9286划格法)为1级，按GB1763测定耐酸、耐碱及耐盐水性能，经过一个月的观察，漆膜仍未起皮，耐腐蚀性好。该免喷丸集装箱用底漆可直接涂于无浮锈的集装箱表面，所得涂层结合力好。
Claims (2)
1.一种免喷丸集装箱用底漆，其特征在于：所述底漆由环氧树脂E-20、650聚酰胺树脂、锌粉、有机膨润土、气相二氧化硅、丙酮、正丁醇、醋酸、邻苯二甲酸二丁酯、云母粉、灰绿岩组成，按重量百分比各组分为：环氧树脂E-20为10～15％、650聚酰胺树脂为3～6％、锌粉为60～73％、有机膨润土为0.5～1.0％、气相二氧化硅为0.5～1.0％、丙酮为5～10％、正丁醇为5～10％、醋酸为0.1～0.5％、邻苯二甲酸二丁酯为0.3～1.5％、云母粉为0.5～1.5％、灰绿岩为1～5％。
2.根据权利要求1所述的免喷丸集装箱用底漆，其特征在于：所述底漆按重量百分比各组分为：环氧树脂E-20为12～14％、650聚酰胺树脂为3～5％、锌粉为65～68％、有机膨润土为0.5～1.0％、气相二氧化硅为0.5～1.0％、丙酮为6～8％、正丁醇为6～8％、醋酸为0.2～0.4％、邻苯二甲酸二丁酯为0.6～1.0％、云母粉为0.7～1.2％、灰绿岩为1～3％。
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