CN110183882A - 一种疏水性醇溶型无机硅酸锌车间底漆及其制备方法 - Google Patents

一种疏水性醇溶型无机硅酸锌车间底漆及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110183882A
CN110183882A CN201910511623.8A CN201910511623A CN110183882A CN 110183882 A CN110183882 A CN 110183882A CN 201910511623 A CN201910511623 A CN 201910511623A CN 110183882 A CN110183882 A CN 110183882A
Authority
CN
China
Prior art keywords
zinc
ethanol
hydrophobicity
type inorganic
soluble type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910511623.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110183882B (zh
Inventor
杨阳
徐静
苏雅丽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
XIAMEN SHUANGRUI SHIPBUILDING PAINT CO Ltd
Original Assignee
XIAMEN SHUANGRUI SHIPBUILDING PAINT CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by XIAMEN SHUANGRUI SHIPBUILDING PAINT CO Ltd filed Critical XIAMEN SHUANGRUI SHIPBUILDING PAINT CO Ltd
Priority to CN201910511623.8A priority Critical patent/CN110183882B/zh
Publication of CN110183882A publication Critical patent/CN110183882A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110183882B publication Critical patent/CN110183882B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08—Anti-corrosive paints
    • C09D5/10—Anti-corrosive paints containing metal dust
    • C09D5/106—Anti-corrosive paints containing metal dust containing Zn

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明涉及化工材料技术领域，特别涉及一种疏水性醇溶型无机硅酸锌车间底漆及其制备方法，其中一种疏水性醇溶型无机硅酸锌车间底漆由甲组分和乙组分组成：甲组分包括树脂、溶剂、填料、锌粉和抗沉剂；乙组分包括硅酸乙酯、无水乙醇、盐酸、十七氟癸基三甲氧基硅烷和月桂酸。本发明提供的一种疏水性醇溶型无机硅酸锌车间底漆及其制备方法与现有的技术相比，通过将甲组分与乙组分结合，即该车间底漆中不仅含有无机硅酸锌和防锈填料、还含有十七氟癸基三甲氧基硅烷，形成“前期疏水分子膜保护+中期锌粉阴极保护+后期防锈填料保护”的三重防锈机制，减缓了车间底漆中锌粉消耗速率，在保证原有防腐性能的前提下，大幅度降低车间底漆中锌粉含量。

Description

一种疏水性醇溶型无机硅酸锌车间底漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及化工材料技术领域，特别涉及一种疏水性醇溶型无机硅酸锌车间底漆及其制备方法。
背景技术
在诸如造船、桥梁、海洋工程等行业中，要求对钢板进行预处理，以保证钢板在加工过程中处于海洋大气或工业大气环境时至少有3个月以上的防锈期效。目前这些行业中使用最广泛的钢板表面预处理技术是车间底漆，其中无机硅酸锌车间底漆因其良好的低温固化性、防锈性及施工适应性成为主流。然而在对带漆钢材进行焊接切割等热加工过程时，会产生较大的“锌蒸汽”，使从业人员容易患上“锌热病”，对其健康造成不利影响，因此从健康角度考虑，降低车间底漆中锌粉含量体现了对劳动者的人文关怀；同时锌又是一种不可再生资源，降低锌粉使用量对于资源的可持续使用也具有重要意义。
众所周知，无机硅酸锌车间底漆的防腐机理主要是锌对基材提供电化学保护作用，形成以钢板为阴极、以锌粉为牺牲阳极的原电池。
目前现有的技术在降低锌粉含量方面的努力仅限于使用其他颜填料代替锌粉，比如云母片、铁钛粉以及磷铁粉等。然而这些颜填料的防锈能力远不及锌粉的“阴极保护作用”，因此在保持原有性能的前提下，只能有限地少量替代锌粉，具有十分明显的局限性。
发明内容
为解决上述背景技术中提到的降低车间无机硅酸锌车间底漆的锌含量的同时也降低该车间底漆的防腐防锈性能的问题，本发明提供一种疏水性醇溶型无机硅酸锌车间底漆，由以下原料组成，包括甲组分和乙组分，其中，甲组分包括：基体树脂、溶剂、填料、锌粉和抗沉剂；
乙组分包括：硅酸乙酯、无水乙醇、盐酸、十七氟癸基三甲氧基硅烷和月桂酸。
进一步地，所述甲组分包括以下重量份数的原料：
进一步地，所述乙组分包括以下重量份数的原料：
其中，甲组分为现有醇溶型无机硅酸锌车间底漆的主要成分，乙组分中的十七氟癸基三甲氧基硅烷具有疏水特性，通过将甲乙组分结合形成一种疏水性醇溶型无机硅酸锌车间底漆，该车间底漆在钢板上喷涂后形成“前期疏水分子膜保护+中期锌粉阴极保护+后期防锈颜料保护”的三重防锈机制，减缓了车间底漆中锌粉消耗速率，延长了防腐抗锈的时间。
进一步地，所述树脂为聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、醇溶性有机硅、醇溶性丙烯酸等醇溶性树脂中的一种或者几种。
进一步地，所述溶剂为无水乙醇、异丙醇中的一种或两种。
进一步地，所述填料为滑石粉、云母粉、磷铁粉、钛白粉、氧化锌、铁钛粉中的一种或几种。
进一步地，所述颜料为铁红、铁黑、铁黄、碳黑、甲苯胺红、酞青蓝、酞青绿、钛白粉中的一种或几种。
进一步地，所述锌粉的形状为球状或片状。
本发明还提供一种疏水性醇溶型无机硅酸锌车间底漆及其制备方法的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤a、按一定质量比将树脂和溶剂投入料缸中，并搅拌使之完全溶解后加入填料、抗沉剂和锌粉，高速分散制得甲组分；
步骤b、将硅酸乙酯和无水乙醇投入反应釜中，加入盐酸，加热搅拌，再加入月桂酸和十七氟癸基三甲氧基硅烷制得乙组分。
步骤c、将甲乙组分按质量比2:1混合均匀即可使用。
本发明提供的一种疏水性醇溶型无机硅酸锌车间底漆及其制备方法与现有的技术相比，具有以下的效果：
1、通过将甲组分与乙组分结合，即该车间底漆中不仅含有无机硅酸锌和防锈填料、还含有十七氟癸基三甲氧基硅烷，在钢板上喷涂后形成“前期疏水分子膜保护+中期锌粉阴极保护+后期防锈填料保护”的三重防锈机制，减缓了车间底漆中锌粉消耗速率，延长了保护时间，在保证原有防腐性能的前提下，大幅度降低车间底漆中锌粉含量。
2、通过降低锌粉的使用量，可以减少涂有该车间底漆的钢板在进行焊接切割时产生的锌蒸汽，减轻对从业人员健康的不利影响。
3、锌是一种不可再生资源，降低车间底漆的锌粉使用量对节约不可再生的锌粉资源具有重要的现实意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种疏水性醇溶型无机硅酸锌车间底漆成膜后界面网络结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供如下表所示实施例的配方(单位：重量份)：如表1所示
表1
其中，盐酸的浓度为0.1mol/L。
本发明还提供以下对比例：
对比例1：
与实施例1同等锌含量的一般醇溶型无机硅酸锌车间底漆。
对比例2：
与实施例2同等锌含量的一般醇溶型无机硅酸锌车间底漆。
对比例3：
与实施例3同等锌含量的一般醇溶型无机硅酸锌车间底漆。
基于以上实施例的配方，本发明提供一种疏水性醇溶型无机硅酸锌车间底漆及其制备方法的制备和使用方法，包括以下步骤：
步骤a、按一定质量比将树脂和溶剂投入料缸中，并搅拌使之完全溶解后加入填料、抗沉剂和锌粉，高速分散制得甲组分；
步骤b、将硅酸乙酯和无水乙醇投入反应釜中，加入盐酸，在40℃-60℃下搅拌，再加入月桂酸和十七氟癸基三甲氧基硅烷制得乙组分。
步骤c、将甲乙组分按质量比2:1混合均匀即可使用。
步骤d、将制备好的疏水性醇溶型无机硅酸锌车间底漆按一般施工要求喷涂至钢板上，并在一定的温度湿度范围内等待漆膜干燥即可。
本发明还提供如下表所示实施例和对比例的配方的性能测试结果表(如表2所示)：
表2
对各实施例和对比例所得样板做接触角实验并在3.5％NaCl溶液中做电化学性能试验，得到的数据见表2所示。
从表2的结果可以看出，本发明车间底漆的接触角比一般车间底漆的接触角大而且均大于90°，说明本发明车间底漆在钢板上喷涂后前期形成了疏水分子膜保护。
实施例的OCP(开路电位)趋于平衡所需时间比对比例的平衡时间要长，说明采用本发明提供的一种疏水性醇溶型无机硅酸锌车间底漆喷涂在钢板上后形成了疏水性车间底漆界面结构(如图1所示)使锌粉的消耗速率降低，进而延长了锌粉提供阴极保护的时间，增强了其防腐防锈性能。
各实施例所得的车间底漆样板根据GB/T6747试验标准进行耐候性测试，所得的结果如表3所示，与之对比的是同等锌含量的一般醇溶型无机硅酸锌车间底漆的耐候性测试结果。
表3
从表3的耐候性测试结果得出，实施例耐候性全部达到海洋性气候≥3个月不生锈要求，并且远远优于对比例的耐候性。
从以上结果可以看出，本发明提供的一种疏水性醇溶型无机硅酸锌车间底漆，在钢板喷涂成膜后形成“前期疏水分子膜保护+中期锌粉阴极保护+后期防锈填料保护”的三重防锈机制，减缓了车间底漆中锌粉消耗速率，延长了保护时间，在保证原有防腐性能的前提下，大幅度降低车间底漆中锌粉含量；减少涂有该车间底漆的钢板在进行焊接切割时产生的锌蒸汽，减轻对从业人员健康的不利影响。同时锌是一种不可再生资源，降低车间底漆的锌粉使用量对节约不可再生的锌粉资源具有重要的现实意义。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种疏水性醇溶型无机硅酸锌车间底漆，由以下原料组成，包括甲组分和乙组分，其特征在于，甲组分包括：基体树脂、溶剂、填料、锌粉和抗沉剂；乙组分包括：硅酸乙酯、无水乙醇、盐酸、十七氟癸基三甲氧基硅烷和月桂酸。
2.根据权利要求1所述的一种疏水性醇溶型无机硅酸锌车间底漆，其特征在于，所述甲组分包括以下重量份数的原料：
3.根据权利要求1所述的一种疏水性醇溶型无机硅酸锌车间底漆，其特征在于，所述乙组分包括以下重量份数的原料：
4.根据权利要求1所述的一种疏水性醇溶型无机硅酸锌车间底漆，其特征在于：所述树脂为聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、醇溶性有机硅、醇溶性丙烯酸等醇溶性树脂中的一种或者几种。
5.根据权利要求1所述的一种疏水性醇溶型无机硅酸锌车间底漆，其特征在于：所述溶剂为无水乙醇、异丙醇中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的一种疏水性醇溶型无机硅酸锌车间底漆，其特征在于：所述填料为滑石粉、云母粉、磷铁粉、钛白粉、氧化锌、铁钛粉中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种疏水性醇溶型无机硅酸锌车间底漆，其特征在于：所述颜料为铁红、铁黑、铁黄、碳黑、甲苯胺红、酞青蓝、酞青绿、钛白粉中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的一种疏水性醇溶型无机硅酸锌车间底漆，其特征在于：所述锌粉的形状为球状或片状。
9.一种根据权利要求1-8所述的疏水性醇溶型无机硅酸锌车间底漆的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
步骤a、按一定质量比将树脂和溶剂投入料缸中，并搅拌使之完全溶解后加入填料、抗沉剂和锌粉，高速分散制得甲组分；
步骤b、将硅酸乙酯和无水乙醇投入反应釜中，加入盐酸，加热搅拌，再加入月桂酸和十七氟癸基三甲氧基硅烷制得乙组分；
步骤c、将甲乙组分按质量比2:1混合均匀即可使用。
CN201910511623.8A 2019-06-13 2019-06-13 一种疏水性醇溶型无机硅酸锌车间底漆及其制备方法 Active CN110183882B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910511623.8A CN110183882B (zh) 2019-06-13 2019-06-13 一种疏水性醇溶型无机硅酸锌车间底漆及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910511623.8A CN110183882B (zh) 2019-06-13 2019-06-13 一种疏水性醇溶型无机硅酸锌车间底漆及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110183882A true CN110183882A (zh) 2019-08-30
CN110183882B CN110183882B (zh) 2021-10-01

Family

ID=67721666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910511623.8A Active CN110183882B (zh) 2019-06-13 2019-06-13 一种疏水性醇溶型无机硅酸锌车间底漆及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110183882B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111019425A (zh) * 2019-12-06 2020-04-17 上海金力泰化工股份有限公司 一种水性双组分环氧漆及其制备方法
CN116162366A (zh) * 2021-11-25 2023-05-26 中海油常州涂料化工研究院有限公司 水性无机硅酸锌涂料及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS491634A (zh) * 1972-04-19 1974-01-09
CN102002318A (zh) * 2010-10-25 2011-04-06 湖北中科博策新材料研究院 一种鳞片状锌基无机硅酸锌重防腐蚀涂料及制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS491634A (zh) * 1972-04-19 1974-01-09
CN102002318A (zh) * 2010-10-25 2011-04-06 湖北中科博策新材料研究院 一种鳞片状锌基无机硅酸锌重防腐蚀涂料及制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111019425A (zh) * 2019-12-06 2020-04-17 上海金力泰化工股份有限公司 一种水性双组分环氧漆及其制备方法
CN116162366A (zh) * 2021-11-25 2023-05-26 中海油常州涂料化工研究院有限公司 水性无机硅酸锌涂料及其制备方法
CN116162366B (zh) * 2021-11-25 2023-12-26 中海油常州涂料化工研究院有限公司 水性无机硅酸锌涂料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110183882B (zh) 2021-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102675998B (zh) 一种风电叶片用水性氟碳面漆及其制备方法
CN105925178B (zh) 一种水性有机无机杂化防腐涂料组合物及制备方法
CN101245208B (zh) 一种耐冲击耐腐蚀纳米复合富锌涂料及其制备方法
CN103450719A (zh) 一种长效水性环保钢结构保护涂料
CN102838914B (zh) 一种可以带锈涂装的水性铁锈转化底漆
CN109762446A (zh) 水性环氧石墨烯锌防腐涂料、其制备方法及应用
CN103602220B (zh) 一种硅氧烷杂化防腐蚀涂料
CN102358804A (zh) 一种水性无机富锌防腐涂料专用粘结剂
CN110183882A (zh) 一种疏水性醇溶型无机硅酸锌车间底漆及其制备方法
EP1975208B1 (en) Underwater antifouling coating composition and underwater structures
CN105802432B (zh) 一种水性环氧防腐防锈漆及其制备方法
CN109517516B (zh) 一种铈化膨润土改性水性聚氨酯涂料及其制备方法
CN105111860A (zh) 一种水性双组分防腐工业涂料及生产方法
CN105860709A (zh) 一种氧化石墨烯防腐涂料及其制备方法
CN110240850A (zh) 一种添加含氟聚合物改性蒙脱土的环氧树脂防腐涂料及其制备方法与应用
CN110358396A (zh) 一种长效控释海洋防污涂料
CN109825164A (zh) 无溶剂环氧涂料套装及其制备方法和应用
CN106566377A (zh) 一种高性能水性环氧富锌涂料及其制备方法
CN109880484A (zh) 一种水性环氧厚浆防腐漆及其制备方法和应用
CN109897413A (zh) 水性无机涂料及制备方法
CN108546459A (zh) 一种环境友好型耐水防腐高性能涂料及制备方法
CN106928826A (zh) 一种水性防腐涂料
CN100551982C (zh) 双组分水性环氧富锌硅烷金属防腐涂料
CN110527369A (zh) 一种改性石墨烯冷喷锌涂料及其制备方法和应用
CN106883728B (zh) 一种低voc耐湿热含锌工程机械水漆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant