CN104530783A

CN104530783A - 一种耐高温型无机硅酸锌车间底漆

Info

Publication number: CN104530783A
Application number: CN201510027099.9A
Authority: CN
Inventors: 杨朝晖; 周斌
Original assignee: NINGBO HAIDUN COATING Co Ltd
Current assignee: NINGBO HAIDUN COATING Co Ltd
Priority date: 2015-01-20
Filing date: 2015-01-20
Publication date: 2015-04-22

Abstract

本发明提供一种耐高温型无机硅酸锌车间底漆，包括基料与固化剂，所述其基料与固化剂的重量比为2:3～4；所述基料包括如下组份及其质量份数：异丙醇10～20，工业乙醇15～20，异丁醇5～10，膨润土0.5～3，气相二氧化硅0.1～2，磷铁粉5～18，氧化铝粉1～2，铝银浆2～5，长石粉10～14，陶土粉5～10，锌粉45～55；所述固化剂包括如下组份及其质量份数：硅酸烷基酯15～50，乙醇钠0～5，工业乙醇8～15，异丙醇20～35，硅树脂0～10，盐酸0.1～0.2，蒸馏水5～10。本发明通过改变传统底漆的成分，以达到耐高温的目的，从而减少船舶制造过程中的返锈，通过改变传统底漆的成分，以达到耐高温的目的，从而减少船舶制造过程中的返锈，减少或消除二次处理过中需要消耗的大量物料、电力及人工。

Description

一种耐高温型无机硅酸锌车间底漆

技术领域

本发明涉及涂料制造技术领域，具体涉及一种应用于船舶的新型耐高温型无机硅酸锌车间底漆。

背景技术

传统的船舶用无机硅酸锌车间底漆，一般分为两个组份，即基料与固化剂。使用的时候，按照比例把固化剂加入到基料中充分搅拌均匀，可直接喷涂施工，无需活化期。主要应用于船厂的钢材预处理线，经过流水线喷涂于钢材表面，在船舶建造期间(一般6-9个月)可以对船用钢板起到良好的保护。常规的无机硅酸锌车间底漆也属于富锌底漆的一种，利用锌粉的阳极保护，在户外首先被氧化腐蚀，从而对底材金属钢铁起到保护作用。无机硅酸锌车间底漆的固化剂中含有硅酸烷基酯类的高分子化合物，是主要的粘结剂，对钢材有良好的附着力。无机硅酸锌车间底漆是目前船厂使用的主要品种的车间底漆。

然而，船舶建造期间，船用钢板在切割、焊接、火工校正等高温加工时的瞬间温度可达800℃甚至更高。在此温度下，焊缝及火工区域的漆膜受损严重，漆膜中的锌粉颗粒会被氧化成氧化锌，从而失去底漆原有的阳极保护能力，造成局部面积的返锈。在二次处理过程中需要消耗大量的物料、电力及人工，来处理返锈的部位。这就迫切需要开发出一种耐高温的无机硅酸锌车间底漆来满足市场的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐高温型无机硅酸锌车间底漆，通过改变传统底漆的成分，以达到耐高温的目的，从而减少船舶制造过程中的返锈，减少或消除二次处理过中需要消耗的大量物料、电力及人工。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种耐高温型无机硅酸锌车间底漆，包括基料与固化剂，所述其基料与固化剂的重量比为2:3～4；所述基料包括如下组份及其质量份数：异丙醇10～20，工业乙醇15～20，异丁醇5～10，膨润土0.5～3，气相二氧化硅0.1～2，磷铁粉5～18，氧化铝粉1～2，铝银浆2～5，长石粉10～14，陶土粉5～10，锌粉45～55；所述固化剂包括如下组份及其质量份数：硅酸烷基酯15～50，乙醇钠0～5，工业乙醇8～15，异丙醇20～35，硅树脂0～10，盐酸0.1～0.2，蒸馏水5～10。

根据以上方案，所述基料中的异丙醇、工业乙醇、异丁醇作为溶剂，用于调节油漆的粘度，维持油漆的流动性。

根据以上方案，所述膨润土、气相二氧化硅作为助剂，以维持体系的稳定，延缓固体颜填料的沉降。

根据以上方案，所述磷铁粉、氧化铝粉、铝银浆、长石粉、陶土粉、锌粉作为颜料或填料，是漆膜中的主要物质。

根据以上方案，所述硅酸烷基酯作为粘结剂，用以成膜。

根据以上方案，所述固化剂中的乙醇钠、工业乙醇、异丙醇作为溶剂，以调节树脂含量。

根据以上方案，所述盐酸作为催化剂，以加速成膜。

根据以上方案，所述基料的制作方法为：按照配方总量30％～40％取用溶剂，在拉缸内加入膨润土、气相二氧化硅通过主机搅匀后过砂磨机，研磨至50μm以下，把上述物料转移至大分散缸；在高速分散情况下，依次加入长石粉、陶土粉、磷铁粉，氧化铝、铝银浆，最后加入锌粉，确保各种原料的粒径小于或等于50μm，分散过程中逐步加入剩余溶剂，并分散均匀；在此过程中，要确保铝银浆与锌粉充分混合，且漆液的温度不超过50摄氏度。

根据以上方案，所述固化剂的制作方法为：在专用反应釜中混合硅酸烷基酯和工业乙醇，中速搅匀；滴加事先制备好的浓度为0.2mol/L的盐酸酸液，使上述物料进行酸化；在上述酸化液中加入蒸馏水，在酸性条件下进行水解，水解时温度控制在40～50摄氏度；上述过程，反应釜的搅拌持续中速搅拌1.5～2小时，加入剩余的原料乙醇钠、异丙醇、硅树脂，进行降温。

本发明的有益效果是：

1)本发明通过调节基料中陶土粉、铝银浆、氧化铝及锌粉的不同比例，增加新成分铝银浆、氧化铝，替换部分锌粉，从而利用金属铝的片状机构，以及化学活性在锌之前，有效的对锌粉形成保护作用，可保证在瞬间高温情况下，锌粉不会被氧化；同时，铝银浆中的金属铝本身也是一种活泼金属，可对钢材有一定的保护作用；

2)固化剂中的硅酸烷基酯、工业乙醇、异丙醇及硅树脂的含量，使其形成稳定的硅酸乙酯溶胶，具有优异的粘结力，使底漆与底材钢板结合得更牢，可以增加漆膜的防锈能力；

3)同常规的车间底漆相比，基料中陶土粉、锌粉的比例减少，增加氧化铝及铝银浆的比例，有效地提高了车间底漆的耐高温性能，最高可耐受800℃的高温(常规产品在400℃左右)，从而减少船舶制造过程中的返锈，减少或消除二次处理过中需要消耗的大量物料、电力及人工。

4)具有烧延面积小的特点，焊缝烧延面积低于1cm，而一般产品焊缝烧延面积在3cm左右；

5)本发明喷涂成膜后，粘结力好，淋水无锌盐析出。

使用说明：施工时，只需把本发明的固化剂加入基料中，充分混合均匀，采用无气喷涂的方法喷涂于钢材表面即可。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案进行说明。

实施例1：

本发明提供一种耐高温型无机硅酸锌车间底漆，包括基料与固化剂，所述基料包括如下组份及其质量：异丙醇15g，工业乙醇18g，异丁醇6kg，膨润土2kg，气相二氧化硅1kg，磷铁粉10kg，氧化铝粉1.5kg，铝银浆3kg，长石粉12kg，陶土粉6kg，锌粉50kg；所述固化剂包括如下组份及其质量：硅酸烷基酯30kg，乙醇钠3kg，工业乙醇12kg，异丙醇25kg，硅树脂5kg，盐酸0.2kg，蒸馏水8kg，所述基料与固化剂按质量比2:3配制。

进一步地，所述基料的制作方法为：按照配方总量40％取用溶剂异丙醇、工业乙醇和异丁醇，在拉缸内加入膨润土、气相二氧化硅通过主机搅匀后过砂磨机，研磨至50μm以下，把上述物料转移至大分散缸；在高速分散情况下，依次加入长石粉、陶土粉、磷铁粉，氧化铝、铝银浆，最后加入锌粉，确保各种原料的粒径小于或等于50μm，分散过程中逐步加入剩余溶剂，并分散均匀；在此过程中，要确保铝银浆与锌粉充分混合，且漆液的温度不超过50摄氏度。

进一步地，所述固化剂的制作方法为：在专用反应釜中混合硅酸烷基酯和工业乙醇，中速搅匀；滴加事先制备好的浓度为0.2mol/L的盐酸酸液，使上述物料进行酸化；在上述酸化液中加入蒸馏水，在酸性条件下进行水解，水解时温度控制在45摄氏度；上述过程，反应釜的搅拌持续中速搅拌1.8小时，加入剩余的原料乙醇钠、异丙醇、硅树脂，进行降温。

实施例2：

本发明提供一种耐高温型无机硅酸锌车间底漆，包括基料与固化剂，所述基料包括如下组份及其质量：异丙醇10kg，工业乙醇15kg，异丁醇10kg，膨润土0.5kg，气相二氧化硅2kg，磷铁粉5kg，氧化铝粉2kg，铝银浆2kg，长石粉10kg，陶土粉5kg，锌粉45kg；所述固化剂包括如下组份及其质量：硅酸烷基酯15kg，乙醇钠5kg，工业乙醇8kg，异丙醇20kg，硅树脂kg 10，盐酸0.1kg，蒸馏水5kg，所述基料与固化剂按质量比2:3配制。

进一步地，所述基料的制作方法为：按照配方总量30％取用溶剂异丙醇、工业乙醇和异丁醇，在拉缸内加入膨润土、气相二氧化硅通过主机搅匀后过砂磨机，研磨至50μm以下，把上述物料转移至大分散缸；在高速分散情况下，依次加入长石粉、陶土粉、磷铁粉，氧化铝，铝银浆，最后加入锌粉，确保各种原料的粒径小于或等于50μm，分散过程中逐步加入剩余溶剂，并分散均匀；在此过程中，要确保铝银浆与锌粉充分混合，且漆液的温度不超过50摄氏度。

根据以上方案，所述固化剂的制作方法为：在专用反应釜中混合硅酸烷基酯和工业乙醇，中速搅匀；滴加事先制备好的浓度为0.2mol/L的盐酸酸液，使上述物料进行酸化；在上述酸化液中加入蒸馏水，在酸性条件下进行水解，水解时温度控制在40摄氏度；上述过程，反应釜的搅拌持续中速搅拌1.5小时，加入剩余的原料乙醇钠、异丙醇、硅树脂，进行降温。

实施例3：

本发明提供一种耐高温型无机硅酸锌车间底漆，包括基料与固化剂，所述基料包括如下组份及其质量：异丙醇20kg，工业乙醇20kg，异丁醇5kg，膨润土3kg，气相二氧化硅0.1kg，磷铁粉18kg，氧化铝粉1kg，铝银浆5kg，长石粉14kg，陶土粉10kg，锌粉55kg；所述固化剂包括如下组份及其质量：硅酸烷基酯50kg，工业乙醇15kg，异丙醇35kg，盐酸0.2kg，蒸馏水10kg，所述基料与固化剂按质量比2:4配制。

进一步地，所述基料的制作方法为：按照配方总量40％取用溶剂异丙醇、工业乙醇和异丁醇，在拉缸内加入膨润土、气相二氧化硅通过主机搅匀后过砂磨机，研磨至50μm以下，把上述物料转移至大分散缸；在高速分散情况下，依次加入长石粉、陶土粉、磷铁粉、氧化铝粉和铝银浆，最后加入锌粉，确保各种原料的粒径小于或等于50μm，分散过程中逐步加入剩余溶剂，并分散均匀；在此过程中，要确保铝银浆与锌粉充分混合，且漆液的温度不超过50摄氏度。

进一步地，所述固化剂的制作方法为：在专用反应釜中混合硅酸烷基酯和工业乙醇，中速搅匀；滴加事先制备好的浓度为0.2mol/L的盐酸酸液，使上述物料进行酸化；在上述酸化液中加入蒸馏水，在酸性条件下进行水解，水解时温度控制在50摄氏度；上述过程，反应釜的搅拌持续中速搅拌2小时，加入剩余的原料异丙醇，进行降温。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的相关技术人员应当理解：可以对本发明进行修改或者同等替换，但不脱离本发明精神和范围的任何修改和局部替换均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims

1.一种耐高温型无机硅酸锌车间底漆，其特征在于，包括基料与固化剂，所述其基料与固化剂的重量比为2:3～4；所述基料包括如下组份及其质量份数：异丙醇10～20，工业乙醇15～20，异丁醇5～10，膨润土0.5～3，气相二氧化硅0.1～2，磷铁粉5～18，氧化铝粉1～2，铝银浆2～5，，长石粉10～14，陶土粉5～10，锌粉45～55；所述固化剂包括如下组份及其质量份数：硅酸烷基酯15～50，乙醇钠0～5，工业乙醇8～15，异丙醇20～35，硅树脂0～10，盐酸0.1～0.2，蒸馏水5～10。

2.根据权利要求1所述的耐高温型无机硅酸锌车间底漆，其特征在于，所述基料中的异丙醇、工业乙醇、异丁醇作为溶剂，用于调节油漆的粘度，维持油漆的流动性。

3.根据权利要求1所述的耐高温型无机硅酸锌车间底漆，其特征在于，所述膨润土、气相二氧化硅作为助剂，以维持体系的稳定，延缓固体颜填料的沉降。

4.根据权利要求1所述的耐高温型无机硅酸锌车间底漆，其特征在于，所述磷铁粉、氧化铝粉、铝银浆、长石粉、陶土粉、锌粉作为颜料或填料，是漆膜中的主要物质。

5.根据权利要求1所述的耐高温型无机硅酸锌车间底漆，其特征在于，所述硅酸烷基酯作为粘结剂，用以成膜。

6.根据权利要求1所述的耐高温型无机硅酸锌车间底漆，其特征在于，所述固化剂中的乙醇钠、工业乙醇、异丙醇作为溶剂，以调节树脂含量。

7.根据权利要求1所述的耐高温型无机硅酸锌车间底漆，其特征在于，所述盐酸作为催化剂，以加速成膜。

8.根据权利要求1所述的耐高温型无机硅酸锌车间底漆，其特征在于，所述基料的制作方法为：按照配方总量30％～40％取用溶剂，在拉缸内加入膨润土、气相二氧化硅通过主机搅匀后过砂磨机，研磨至50μm以下，把上述物料转移至大分散缸；在高速分散情况下，依次加入长石粉、陶土粉、磷铁粉，氧化铝、铝银浆，最后加入锌粉，确保各种原料的粒径小于或等于50μm，分散过程中逐步加入剩余溶剂，并分散均匀；在此过程中，要确保铝银浆与锌粉充分混合，且漆液的温度不超过50摄氏度。

9.根据权利要求1所述的耐高温型无机硅酸锌车间底漆，其特征在于，所述固化剂的制作方法为：在专用反应釜中混合硅酸烷基酯和工业乙醇，中速搅匀；滴加事先制备好的浓度为0.2mol/L的盐酸酸液，使上述物料进行酸化；在上述酸化液中加入蒸馏水，在酸性条件下进行水解，水解时温度控制在40～50摄氏度；上述过程，反应釜的搅拌持续中速搅拌1.5～2小时，加入剩余的原料乙醇钠、异丙醇、硅树脂，进行降温。