CN111876068A - 一种水性冷镀锌涂料及其制备方法 - Google Patents

一种水性冷镀锌涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种水性冷镀锌涂料，该涂料由A组份和B组份组成，所述A组份为水性聚氨酯溶液组成，所述水性聚氨酯溶液中含有33‑35wt%的水性聚氨酯溶液树脂、1‑3wt%的成膜助剂；所述B组份为锌粉，所述A组份和B组份使用时的配比为1：4‑6，所述水性冷镀锌涂料形成的水性冷镀锌涂层，所述水性冷镀锌涂层之上还依次包括环氧云铁中间漆层、聚丙烯酸酯聚硅氧烷表面涂层。本发明通过采用水性聚氨酯溶液树脂，制备得到高锌含量的水性涂料，能够与环氧云铁涂料、聚丙烯酸酯聚硅氧烷涂料配合，得到高性能的涂层。

Description

一种水性冷镀锌涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种水性冷镀锌涂料，此外，本发明还涉及冷镀锌涂料的制备方法。
背景技术
冷镀锌也叫电镀锌，是利用电解设备将管件经过除油、酸洗后放入成分为锌盐的溶液中，并连接电解设备的负极，在管件的对面放置锌版，连接在电解设备的正极接通电源，利用电流从正极向负极的定向移动就会在管件上沉积一层锌，冷镀管件是先加工后镀锌。
现有技术中，需要重度保护的镀锌结构件往往需要使用高VOC的溶剂性涂料进行处理。采用水性的涂料往往无法添加高含量的锌粉，导致无法获得高性能的用于镀锌结构件的水性冷镀锌涂料。现有技术中，急需一种固化后涂层含锌93%以上的高性能水性冷镀锌涂料。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供了一种水性冷镀锌涂料，所述由A组份和B组份组成，所述A组份为水性聚氨酯溶液组成，所述水性聚氨酯溶液中含有33-35wt%的水性聚氨酯溶液树脂、1-3wt%的成膜助剂；所述B组份为锌粉，所述A组份和B组份使用时的配比为1：4-6，所述水性冷镀锌涂料形成的水性冷镀锌涂层，所述水性冷镀锌涂层之上还依次包括环氧云铁中间漆层、聚丙烯酸酯聚硅氧烷表面涂层。
所述水性冷镀锌涂层由93wt%以上的锌元素组成。
所述水性聚氨酯溶液还包括0.1-2重量份的流平剂。
所述水性聚氨酯溶液还包括0.1-2重量份的分散剂。
所述水性聚氨酯溶液还包括0.1-2重量份的消泡剂。
所述水性聚氨酯溶液还包括0.1-2重量份的防闪锈剂。
所述成膜助剂由丙烯酸二环戊烯类化合物、二醇苯基醚类化合物中的至少一种组成，所述丙烯酸二环戊烯类化合物选自甲基丙烯酸二环戊烯基氧代乙酯、丙烯酸二环戊烯基氧代乙酯、乙基丙烯酸二环戊烯基氧代乙酯中的一种或几种，所述二醇苯基醚类化合物选自二乙二醇苯基醚、二丙二醇苯基醚、二丁二醇苯基醚中的一种或几种。
所述成膜助剂由丙烯酸二环戊烯类化合物、二醇苯基醚类化合物组成，所述丙烯酸二环戊烯类化合物、二醇苯基醚类化合物的质量比为1：2-4。
一种水性冷镀锌涂料的制备方法，包括以下步骤：
将成膜助剂投入容器中，加入去离子水，搅拌均匀,得到成膜助剂混合液；
加入水性聚氨酯溶液，搅拌并加入成膜助剂混合液，混合均匀后得到A组份；
将锌粉装入容器中，得到B组份;
所述水性聚氨酯溶液中含有33-35wt%的水性聚氨酯溶液树脂、1-3wt%的成膜助剂；所述B组份为锌粉，所述A组份和B组份使用时的配比为1：4-6。
所述成膜助剂由丙烯酸二环戊烯类化合物、二醇苯基醚类化合物中的至少一种组成，所述丙烯酸二环戊烯类化合物选自甲基丙烯酸二环戊烯基氧代乙酯、丙烯酸二环戊烯基氧代乙酯、乙基丙烯酸二环戊烯基氧代乙酯中的一种或几种，所述二醇苯基醚类化合物选自二乙二醇苯基醚、二丙二醇苯基醚、二丁二醇苯基醚中的一种或几种。
所述成膜助剂由丙烯酸二环戊烯类化合物、二醇苯基醚类化合物组成，所述丙烯酸二环戊烯类化合物、二醇苯基醚类化合物的质量比为1：2-4。
本发明通过采用水性聚氨酯溶液树脂，制备得到高锌含量的水性涂料，能够与环氧云铁涂料、聚丙烯酸酯聚硅氧烷涂料配合，得到高性能的涂层。
参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。
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，下面将对本发明实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。
实施例1
将成膜助剂投入容器中，加入去离子水，搅拌均匀,得到成膜助剂混合液；加入水性聚氨酯溶液（帝斯曼公司），搅拌并加入成膜助剂混合液，混合均匀后得到A组份；将锌粉装入容器中，得到B组份;水性聚氨酯溶液中含有33wt%的水性聚氨酯溶液树脂、2wt%的成膜助剂；所述B组份为锌粉，所述A组份和B组份使用时的配比为1：5。成膜助剂为二乙二醇苯基醚。
将钢材表面处理干净后，先后涂装100微米的水性冷镀锌涂料，100微米的环氧云铁涂料、80微米的聚丙烯酸酯聚硅氧烷涂料。根据中华人民共和国化工行业标准HG/T4845-2015，画格实验为0级， 2000小时耐盐雾性实验(70摄氏度24小时，-40摄氏度24小时，10周期的【（60摄氏度6小时）+30摄氏度8小时，湿度均为95%RH为一周期】，2个周期的【24小时盐雾及24小时干燥】，5000小时盐雾)，划线处无红锈，单向扩蚀0.6mm，未划线区无开裂、剥落和生锈现象。
实施例2
将成膜助剂投入容器中，加入去离子水，搅拌均匀,得到成膜助剂混合液；加入水性聚氨酯溶液，搅拌并加入成膜助剂混合液，混合均匀后得到A组份；将锌粉装入容器中，得到B组份;水性聚氨酯溶液中含有33wt%的水性聚氨酯溶液树脂、2wt%的成膜助剂；所述B组份为锌粉，所述A组份和B组份使用时的配比为1：5。成膜助剂为丙烯酸二环戊烯基氧代乙酯。
将钢材表面处理干净后，先后涂装100微米的水性冷镀锌涂料，100微米的环氧云铁涂料(佐敦涂料张家港有限公司)、80微米的聚丙烯酸酯聚硅氧烷涂料(佐敦涂料张家港有限公司)。根据中华人民共和国化工行业标准HG/T 4845-2015，画格实验为0级， 2000小时耐盐雾性实验(70摄氏度24小时，-40摄氏度24小时，10周期的【（60摄氏度6小时）+30摄氏度8小时，湿度均为95%RH为一周期】，2个周期的【24小时盐雾及24小时干燥】，5000小时盐雾)，划线处无红锈，单向扩蚀0.8mm，未划线区无开裂、剥落和生锈现象。
实施例3
将成膜助剂投入容器中，加入去离子水，搅拌均匀,得到成膜助剂混合液；加入水性聚氨酯溶液，搅拌并加入成膜助剂混合液，混合均匀后得到A组份；将锌粉装入容器中，得到B组份;水性聚氨酯溶液中含有33wt%的水性聚氨酯溶液树脂、2wt%的成膜助剂；所述B组份为锌粉，所述A组份和B组份使用时的配比为1：5。成膜助剂为丙烯酸二环戊烯基氧代乙酯:二乙二醇苯基醚=1:3。
将钢材表面处理干净后，先后涂装100微米的水性冷镀锌涂料，100微米的环氧云铁涂料(佐敦涂料张家港有限公司)、80微米的聚丙烯酸酯聚硅氧烷涂料(佐敦涂料张家港有限公司)。根据中华人民共和国化工行业标准HG/T 4845-2015，画格实验为0级， 2000小时耐盐雾性实验(70摄氏度24小时，-40摄氏度24小时，10周期的【（60摄氏度6小时）+30摄氏度8小时，湿度均为95%RH为一周期】，2个周期的【24小时盐雾及24小时干燥】，5000小时盐雾)，划线处无红锈，单向无扩蚀，未划线区无开裂、剥落和生锈现象。
对比例1
与实施例3相同，选用十二碳醇酯替代丙烯酸二环戊烯基氧代乙酯。
将钢材表面处理干净后，先后涂装100微米的水性冷镀锌涂料，100微米的环氧云铁涂料(佐敦涂料张家港有限公司)、80微米的聚丙烯酸酯聚硅氧烷涂料(佐敦涂料张家港有限公司)。根据中华人民共和国化工行业标准HG/T 4845-2015，画格实验为0级， 2000小时耐盐雾性实验(70摄氏度24小时，-40摄氏度24小时，10周期的【（60摄氏度6小时）+30摄氏度8小时，湿度均为95%RH为一周期】，2个周期的【24小时盐雾及24小时干燥】，5000小时盐雾)，划线处无红锈，单向扩蚀0.4mm，未划线区无开裂、剥落和生锈现象。
对比例2
与实施例3相同，选用十二碳醇酯替代二乙二醇苯基醚。
将钢材表面处理干净后，先后涂装100微米的水性冷镀锌涂料，100微米的环氧云铁涂料(佐敦涂料张家港有限公司)、80微米的聚丙烯酸酯聚硅氧烷涂料(佐敦涂料张家港有限公司)。根据中华人民共和国化工行业标准HG/T 4845-2015，画格实验为0级， 2000小时耐盐雾性实验(70摄氏度24小时，-40摄氏度24小时，10周期的【（60摄氏度6小时）+30摄氏度8小时，湿度均为95%RH为一周期】，2个周期的【24小时盐雾及24小时干燥】，5000小时盐雾)，划线处无红锈，单向扩蚀0.3mm，未划线区无开裂、剥落和生锈现象。
对比例3
与实施例1相同，选用十二碳醇酯替代二乙二醇苯基醚。
将钢材表面处理干净后，先后涂装100微米的水性冷镀锌涂料，100微米的环氧云铁涂料(佐敦涂料张家港有限公司)、80微米的聚丙烯酸酯聚硅氧烷涂料(佐敦涂料张家港有限公司)。根据中华人民共和国化工行业标准HG/T 4845-2015，画格实验为0级， 2000小时耐盐雾性实验(70摄氏度24小时，-40摄氏度24小时，10周期的【（60摄氏度6小时）+30摄氏度8小时，湿度均为95%RH为一周期】，2个周期的【24小时盐雾及24小时干燥】，5000小时盐雾)，划线处无红锈，单向扩蚀1.5mm，未划线区无开裂、剥落和生锈现象。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这中叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种水性冷镀锌涂料，其特征在于，所述涂料由A组份和B组份组成，所述A组份为水性聚氨酯溶液组成，所述水性聚氨酯溶液中含有33-35wt%的水性聚氨酯溶液树脂、1-3wt%的成膜助剂；所述B组份为锌粉，所述A组份和B组份使用时的配比为1：4-6，所述水性冷镀锌涂料形成的水性冷镀锌涂层，所述水性冷镀锌涂层之上还依次包括环氧云铁中间漆层、聚丙烯酸酯聚硅氧烷表面涂层。
2.根据权利要求1所述的一种水性冷镀锌涂料，其特征在于，所述水性冷镀锌涂层由93wt%以上的锌元素组成。
3.根据权利要求1所述的一种水性冷镀锌涂料，其特征在于，所述水性聚氨酯溶液还包括0.1-2重量份的流平剂。
4.根据权利要求1所述的一种水性冷镀锌涂料，其特征在于，所述水性聚氨酯溶液还包括0.1-2重量份的分散剂。
5.根据权利要求1所述的一种水性冷镀锌涂料，其特征在于，所述水性聚氨酯溶液还包括0.1-2重量份的消泡剂。
6.根据权利要求1所述的一种水性冷镀锌涂料，其特征在于，所述水性聚氨酯溶液还包括0.1-2重量份的防闪锈剂。
7.根据权利要求1所述的一种水性冷镀锌涂料，其特征在于，所述成膜助剂由丙烯酸二环戊烯类化合物、二醇苯基醚类化合物中的至少一种组成，所述丙烯酸二环戊烯类化合物选自甲基丙烯酸二环戊烯基氧代乙酯、丙烯酸二环戊烯基氧代乙酯、乙基丙烯酸二环戊烯基氧代乙酯中的一种或几种，所述二醇苯基醚类化合物选自二乙二醇苯基醚、二丙二醇苯基醚、二丁二醇苯基醚中的一种或几种。
8.根据权利要求7所述的一种水性冷镀锌涂料，其特征在于，所述成膜助剂由丙烯酸二环戊烯类化合物、二醇苯基醚类化合物组成，所述丙烯酸二环戊烯类化合物、二醇苯基醚类化合物的质量比为1：2-4。
9.一种水性冷镀锌涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将成膜助剂投入容器中，加入去离子水，搅拌均匀,得到成膜助剂混合液；
加入水性聚氨酯溶液，搅拌并加入成膜助剂混合液，混合均匀后得到A组份；
将锌粉装入容器中，得到B组份;
所述水性聚氨酯溶液中含有33-35wt%的水性聚氨酯溶液树脂、1-3wt%的成膜助剂；所述B组份为锌粉，所述A组份和B组份使用时的配比为1：4-6。
10.根据权利要求9所述的一种水性冷镀锌涂料的制备方法，其特征在于，所述成膜助剂由丙烯酸二环戊烯类化合物、二醇苯基醚类化合物中的至少一种组成，所述丙烯酸二环戊烯类化合物选自甲基丙烯酸二环戊烯基氧代乙酯、丙烯酸二环戊烯基氧代乙酯、乙基丙烯酸二环戊烯基氧代乙酯中的一种或几种，所述二醇苯基醚类化合物选自二乙二醇苯基醚、二丙二醇苯基醚、二丁二醇苯基醚中的一种或几种。
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