CN114149715B - 一种富锌底漆及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于金属防护涂料技术领域，提供了一种富锌底漆及其应用。本发明的富锌底漆，包括甲组份和乙组份；所述甲组份包括锌粉和无机填料；所述乙组份包括以下重量分数的组分：丙烯酸树脂乳液10～25份，无机硅酸钾树脂10～30份和助剂。本发明的富锌底漆的乙组分中，丙烯酸树脂乳液对底材附着力好，且对基材适应性好；无机硅酸钾树脂耐热性好、快干；本发明在底漆中将10～25重量分数的丙烯酸树脂乳液和10～30份的无机硅酸钾树脂结合，保证了富锌底漆兼具耐热性、快干、对底材附着力好和对基材适应性好的特点。另外，无机填料可以有效填充部分无机树脂(无机硅酸钾树脂)成膜的空隙，减小腐蚀面积，使无机富锌底漆保护更持久。
Description
技术领域
本发明涉及金属防护涂料技术领域，尤其涉及一种富锌底漆及其应用。
背景技术
无机富锌漆广泛用于冶金、集装箱、工程机械钢板预处理及环境和条件较苛刻的海洋钢铁结构、桥梁、烟囱等，特别适合于钢结构防锈使用，是理想的金属预处理(抛丸)防锈保养底漆。
现有技术中，无机富锌底漆配方是以无机聚合物(如硅酸盐、磷酸盐、重铬酸盐等)作为甲组份，锌粉及颜填料作为乙组分的双组份产品；其中，无机聚合物为成膜物质，锌粉与之反应，在金属表面形成锌铁络合物，形成坚实的防护涂膜。
现阶段，无机富锌漆的修补材料为丙烯酸富锌底漆，丙烯酸富锌底漆良好的施工性、通用性、防锈性，以及与其他涂层良好的相容性等成为目前的主流产品。
但是，现有的丙烯酸富锌底漆耐热性能较差，在较高温度情况下漆膜会变软，硬度会大大降低。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种富锌底漆及其应用。本发明提供的富锌底漆耐热性好，在较高温度下漆膜依然能够保证比较好的硬度。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种富锌底漆，包括甲组份和乙组份；所述甲组份包括锌粉和无机填料；
所述乙组份包括以下重量分数的组分：
丙烯酸树脂乳液10～25份，无机硅酸钾树脂10～30份和助剂；
所述助剂包括助溶剂、分散剂、防沉剂、消泡剂、润湿剂、闪锈剂、附着力促进剂、缓蚀剂和流变剂。
优选地，所述乙组分中硅的质量和甲组分中锌粉的质量比为1：(15～30)。
优选地，在所述富锌底漆的干膜中，锌粉的质量百分含量为70～80％。
优选地，所述无机填料包括硅灰石粉和/或硫酸钡。
优选地，所述锌粉和无机填料的粒径独立地为10～15μm。
优选地，所述乙组分中助剂的质量为丙烯酸树脂乳液和无机硅酸钾树脂总质量的12.5～17.5％。
优选地，以丙烯酸树脂乳液的重量份数为基准，所述乙组份中包括：助溶剂1～5份，分散剂0.1～0.3份，防沉剂0.1～0.3份，消泡剂0.1～0.3份，润湿剂0.1～0.3份，闪锈剂0.1～1.0份，附着力促进剂0.1～1.0份，缓蚀剂0.1～1.0份，流变剂0.1～0.3份。
优选地，所述丙烯酸树脂乳液包括丙烯酸树脂乳液3EA41Y、3EA43B、3EA42Y和2AA47W中的一种或多种。
优选地，所述无机硅酸钾树脂包括无机硅酸钾树脂E777-3和/或E777-T。
本发明还提供了上述技术方案所述的的富锌底漆在修补无机富锌漆中的应用。
本发明提供了一种富锌底漆，包括甲组份和乙组份；所述甲组份包括锌粉和无机填料；所述乙组份包括以下重量分数的组分：丙烯酸树脂乳液10～25份，无机硅酸钾树脂10～30份和助剂；所述助剂包括助溶剂、分散剂、防沉剂、消泡剂、润湿剂、闪锈剂、附着力促进剂、缓蚀剂和流变剂。本发明的富锌底漆的乙组分中，丙烯酸树脂乳液对底材附着力好，且对基材适应性好；无机硅酸钾树脂耐热性好、快干；本发明在底漆中将10～25重量分数的丙烯酸树脂乳液和10～30份的无机硅酸钾树脂结合，保证了富锌底漆兼具耐热性、快干、对底材附着力好和对基材适应性好的特点。另外，无机填料可以有效填充部分无机树脂(无机硅酸钾树脂)成膜的空隙，减小腐蚀面积，使无机富锌底漆保护更持久。
进一步地，当无机填料为硅灰石粉时，由于硅灰石粉为针状结构，对无机树脂成膜的空隙的填充效果更好，使无机富锌底漆的保护更持久。
具体实施方式
本发明提供了一种富锌底漆，所述甲组份包括锌粉和无机填料；
所述乙组份包括以下重量分数的组分：
丙烯酸树脂乳液10～25份，无机硅酸钾树脂10～30份和助剂；
所述助剂包括助溶剂、分散剂、防沉剂、消泡剂、润湿剂、闪锈剂、附着力促进剂、缓蚀剂和流变剂。
在本发明中，如无特殊说明，本发明所用原料均优选为市售产品。
本发明提供的富锌底漆包括甲组分，所述甲组份包括锌粉和无机填料。
在本发明中，所述锌粉的粒径优选为10～15μm。在本发明中，在所述富锌底漆的干膜中，锌粉的质量百分含量优选为70～80％。
在本发明中，所述无机填料的粒径优选为10～15μm。在本发明中，所述无机填料优选包括硅灰石粉和/或硫酸钡，进一步优选为硅灰石粉。在本发明中，无机填料可以有效填充部分无机树脂(无机硅酸钾树脂)成膜的空隙，减小腐蚀面积，使无机富锌底漆保护更持久；尤其是，当无机填料为硅灰石粉时，由于硅灰石粉为针状结构，对无机树脂成膜的空隙的填充效果更好，使无机富锌底漆的保护更持久。
本发明提供的富锌底漆包括乙组份，所述乙组份包括以下重量份数的组分：丙烯酸树脂乳液10～25份，无机硅酸钾树脂10～30份和助剂。
本发明提供的富锌底漆的乙组份包括质量份数为10～25份的丙烯酸树脂乳液，优选为15～20份。在本发明中，所述丙烯酸树脂乳液优选包括丙烯酸树脂3EA41Y、3EA43B、3EA42Y和2AA47W中的一种或多种。在本发明中，所述丙烯酸树脂乳液优选购自佛山市高明同德化工有限公司。本发明的丙烯酸树脂乳液能够提高富锌底漆与无机富锌漆与底材之间的附着力，且能够提高富锌底漆的基材适应性。
以丙烯酸树脂的重量份数为基准，本发明提供的富锌底漆的乙组份包括质量份数为10～30份的无机硅酸钾树脂，优选为15～25份，进一步优选为20份。在本发明中，所述无机硅酸钾树脂的固含量优选为28～32％。在本发明中，所述无机硅酸钾树脂优选包括无机硅酸钾树脂E777-3和/或E777-T。在本发明中，所述无机硅酸钾树脂能够改善富锌底漆的干燥速度，且可以提高富锌底漆的耐温性能；同时还能提高富锌底漆与无机富锌漆的配套性。
在本发明中，所述富锌底漆的乙组份中优选还包括助剂。在本发明中，所述助剂优选包括助溶剂、分散剂、防沉剂、消泡剂、润湿剂、闪锈剂、附着力促进剂、缓蚀剂和流变剂。在本发明中，所述乙组分中助剂的质量优选为丙烯酸树脂乳液和无机硅酸钾树脂总质量的12.5～25％。
以丙烯酸树脂乳液的重量分数为基准，本发明提供的富锌底漆的乙组分中助剂的重量份数为4～6份
以丙烯酸树脂的重量份数为基准，本发明提供的富锌底漆的乙组份优选还包括重量份数为1～5份的助溶剂，进一步优选为1.5～4份，更优选为2～3.5份。在本发明中，所述助溶剂优选包括乙醇、丙二醇甲醚和乙二醇丁醚中的一种或多种。在本发明中，所述助溶剂能够增进丙烯酸树脂的成膜效率、防腐性能和奶水性。
以丙烯酸树脂的重量份数为基准，本发明提供的富锌底漆的乙组份优选还包括重量份数为0.1～0.3份的分散剂，进一步优选为0.2份。在本发明中，所述分散剂优选为非离子型分散剂。在本发明中，所述分散剂优选包括迪高的TEGO Dispers 750W、TEGO Dispers752W、Dispers 755W、BYK-190和BYK-2012中的一种或多种。在本发明中，所述分散剂能够增加锌粉和无机填料的润湿分散性，使富锌底漆的施工更顺畅，提高施工固含，从而提高施工效率。
以丙烯酸树脂的重量份数为基准，本发明提供的富锌底漆的乙组份优选还包括重量份数为0.1～0.3份的防沉剂，进一步优选为0.2份。在本发明中，所述防沉剂优选包括海明斯公司的BENTONE LT、BENTONE EW和BENTONE DE中的一种或多种。在本发明中，所述防沉剂能够防止富锌底漆中锌粉因比重过大从而沉降，保证富锌底漆的均匀性和稳定性。
以丙烯酸树脂的重量份数为基准，本发明提供的富锌底漆的乙组份优选还包括重量份数为0.1～0.3份的消泡剂，进一步优选为0.2份。在本发明中，所述消泡剂优选包括有机硅消泡剂和/或矿物油消泡剂。在本发明中，所述有机硅消泡剂优选包括805N、902和842中的一种或多种；所述矿物油消泡剂优选包括1488。在本发明中，所述消泡剂能够消除富锌底漆中泡沫，使富锌底漆得到的漆膜更加均匀致密，提高富锌底漆的防腐性和耐水性。
以丙烯酸树脂的重量份数为基准，本发明提供的富锌底漆的乙组份优选还包括重量份数为0.1～0.3份的润湿剂，进一步优选为0.2份。在本发明中，所述润湿剂优选包括迪高的TEGO Twin 4000、TEGO WET 270和TEGO WET 280中的一种或多种，在本发明中，所述润湿剂能够润湿底材，提高富锌底漆的漆膜附着力，以及漆膜的防腐性和耐水性。
以丙烯酸树脂的重量份数为基准，本发明提供的富锌底漆的乙组份优选还包括重量份数为0.1～1.0份闪锈剂，进一步优选为0.3～0.8份，更优选为0.5～0.6份。在本发明中，所述闪锈剂优选包括海明斯FA179、Halox 515和Halox Flash-x 150中的一种或多种。在本发明中，所述闪锈剂能够防止富锌底漆在施工过程中出现闪锈的情况。
以丙烯酸树脂的重量份数为基准，本发明提供的富锌底漆的乙组份优选还包括重量份数为0.1～1.0份附着力促进剂，进一步优选为0.3～0.8份，更优选为0.4～0.6份。在本发明中，所述附着力促进剂优选包括道康宁的DOWCORNING Z6040、迈图的Coatosil MP200和迈图的Momentive A-187中的一种或多种。在本发明中，所述附着力促进剂能够提高富锌底漆和底材之间的附着力。
以丙烯酸树脂的重量份数为基准，本发明提供的富锌底漆的乙组份优选还包括重量份数为0.1～1.0份的缓蚀剂，进一步优选为0.3～0.8份，更优选为0.4～0.6份。在本发明中，所述缓蚀剂优选包括美国海洛斯的Halox 515和/或Halox 550。在本发明中，所述缓蚀剂能够防止富锌底漆在施工过程中焊缝位置出现异常情况。
以丙烯酸树脂的重量份数为基准，本发明提供的富锌底漆的乙组份优选还包括重量份数为0.1～0.3份的流变剂，进一步优选为0.2份。在本发明中，所述流变剂优选包括德国明凌助剂TAFIGEL PUR61、PUR64和AP16中的一种或多种。在本发明中，所述流变剂能够提高富锌底漆的流变性能，提高富锌底漆的施工膜厚。
在本发明中，所述的富锌底漆的制备方法，优选包括以下步骤：
将丙烯酸树脂和无机硅酸钾树脂混合，得到乙组份；
将锌粉和无机填料混合，得到甲组份；
将所述甲组份和乙组份混合，得到所述富锌底漆。
本发明将将丙烯酸树脂和无机硅酸钾树脂混合，得到乙组份。
本发明对所述丙烯酸树脂和无机硅酸钾树脂混合的方式不做具体限定，只要能够实现丙烯酸树脂和无机硅酸钾树脂混合均匀。
本发明将锌粉和无机填料混合，得到甲组份。
本发明对所述锌粉和无机填料混合的方式不做具体限定，只要能够实现锌粉和无机填料的充分混合即可。
得到甲组份和乙组分后，本发明将所述甲组份和乙组分混合，得到所述富锌底漆。
本发明对所述甲组份和乙组分混合的方式和参数不做具体限定，只要能够使甲组份和乙组分充分混合即可。
本发明还提供了上述技术方案所述的富锌底漆在修补无机富锌漆中的应用。当所述富锌底漆应用于修补无机富锌漆时，本发明对所述应用的方法不做具体限定，采用本领域技术人员熟知的修补漆的使用方法即可。
本发明提供的富锌底漆兼具耐热性、快干、对底材附着力好和对基材适应性好的特点，使其能够应用于无机富锌底漆的修补，且修补效率高。
下面结合实施例对本发明提供的富锌底漆及其应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
富锌底漆包括甲组份和乙组分：
甲组份包括：锌粉(10～15μm)67重量份，硅灰石粉(10～15μm)3重量份；
乙组分包括：
丙烯酸树脂乳液3EA41Y 14.5(固含量为69％)重量份，硅酸钾树脂E777-3(固含量为30％)10重量份，助溶剂乙二醇丁醚3重量份，分散剂Dispers 755W 0.2重量份，防沉剂BENTONE DE 0.2重量份，消泡剂TEGO Foamex 805N 0.2重量份，润湿剂TEGO WET 270 0.2重量份，闪锈剂Flash-x 150 0.5重量份，附着力促进剂Coatosil MP200 0.5重量份，缓蚀剂Coatosil MP200 0.5重量份，流变剂AP16 0.2重量份。
最终干膜中锌粉的质量百分含量为83％。
实施例2
富锌底漆包括甲组份和乙组分：
甲组份包括：锌粉(10～15μm)67重量份，硅灰石粉(10～15μm)3重量份；
乙组分包括：
丙烯酸树脂乳液3EA42Y(固含量为69％)15重量份，硅酸钾树脂E777-3(固含量为30％)10重量份，助溶剂乙二醇丁醚2.5重量份，分散剂BYK-190 0.2重量份，防沉剂BENTONEDE 0.2重量份，消泡剂TEGO Foamex 842 0.2重量份，润湿剂TEGO WET 270 0.2重量份，闪锈剂Flash-x 150 0.5重量份，附着力促进剂Momentive A-187 0.5重量份，缓蚀剂Halox515 0.5重量份，流变剂PUR64 0.2重量份。
最终干膜中锌粉的质量百分含量为83％。
实施例3
富锌底漆包括甲组份和乙组分：
甲组份包括：锌粉(10～15μm)67重量份，硅灰石粉(10～15μm)3重量份；
乙组分包括：
丙烯酸树脂乳液2AA47W(固含量为42％)14重量份，硅酸钾树脂E777-3(固含量为30％)10重量份，助溶剂乙二醇丁醚3.5重量份，分散剂Dispers 752W 0.2重量份，防沉剂BENTONE EW 0.2重量份，消泡剂TEGO Foamex 1488 0.2重量份，润湿剂TEGO Twin 40000.2重量份，闪锈剂FA179 0.5重量份，附着力促进剂DOWCORNING Z6040 0.5重量份，缓蚀剂Halox 550 0.5重量份，流变剂PUR61 0.2重量份。
最终干膜中锌粉的质量百分含量为84％。
实施例4
富锌底漆包括甲组份和乙组分：
甲组份包括：锌粉(10～15μm)67重量份，硅灰石粉(10～15μm)3重量份；
乙组分包括：
丙烯酸树脂乳液3EA43B(固含量为60％)16重量份，硅酸钾树脂E777-T(固含量为30％)10重量份，助溶剂丙二醇甲醚1.5重量份，分散剂TEGO Dispers 750W 0.2重量份，防沉剂BENTONE EW 0.2重量份，消泡剂TEGO Foamex 842 0.2重量份，润湿剂TEGO WET 2800.2重量份，闪锈剂Halox 515 0.5重量份，附着力促进剂DOWCORNING Z6040 0.5重量份，缓蚀剂Halox 550 0.5重量份，流变剂TAFIGELPUR610.2重量份。
最终干膜中锌粉的质量百分含量为83％。
对比例1
富锌底漆包括甲组份和乙组分：
甲组份包括：锌粉(10～15μm)67重量份，硅灰石粉(10～15μm)3重量份；
乙组分包括：
丙烯酸树脂乳液2AA47W 25重量份，助溶剂丙二醇甲醚2.5重量份，分散剂BYK-2012 0.2重量份，防沉剂BENTONE LT 0.2重量份，消泡剂TEGO Foamex 805N 0.2重量份，润湿剂TEGO Twin 4000 0.2重量份，闪锈剂Flash-x 150 0.5重量份，附着力促进剂Momentive A-187 0.5重量份，缓蚀剂Halox 550 0.5重量份，流变剂PUR64 0.2重量份。
对比例2
富锌底漆包括甲组份和乙组分：
甲组份包括：锌粉(10～15μm)67重量份，硅灰石粉(10～15μm)3重量份；
乙组分包括：
硅酸钾树脂E777-T(固含量为30％)30重量份。
对实施例1～4及对比例1～2所得富锌底漆的性能进行测试，结果如表1所示。
表1实施例1～4及对比例1～2所得富锌底漆的性能测试结果
从表1可以看出：采用有机树脂和无机树脂混拼的方式进行调漆，附着力有明显提高，且摒弃了纯有机树脂耐温性能差的问题，改进了因基材温度变化而导致漆膜性能变差的技术问题，且有机树脂的加入可以使附着力更加优异，更加进一步提高漆膜性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种富锌底漆，包括甲组份和乙组份；其特征在于，所述甲组份包括锌粉和无机填料；
所述乙组份由以下重量份数的组分构成：
丙烯酸树脂乳液10～25份，无机硅酸钾树脂10～30份和助剂；
所述助剂为助溶剂、分散剂、防沉剂、消泡剂、润湿剂、闪锈剂、附着力促进剂、缓蚀剂和流变剂；
所述乙组分中助剂的质量为丙烯酸树脂乳液和无机硅酸钾树脂总质量的12.5～17.5％；
以丙烯酸树脂乳液的重量份数为基准，所述乙组份中：助溶剂1～5份，分散剂0.1～0.3份，防沉剂0.1～0.3份，消泡剂0.1～0.3份，润湿剂0.1～0.3份，闪锈剂0.1～1.0份，附着力促进剂0.1～1.0份，缓蚀剂0.1～1.0份，流变剂0.1～0.3份；
所述无机填料为硅灰石粉；
所述丙烯酸树脂乳液包括丙烯酸树脂乳液3EA41Y、3EA43B、3EA42Y和2AA47W中的一种或多种；
所述无机硅酸钾树脂包括无机硅酸钾树脂E777-3和/或E777-T。
2.根据权利要求1所述的富锌底漆，其特征在于，所述乙组分中硅的质量和甲组分中锌粉的质量比为1：(15～30)。
3.根据权利要求1或2所述的富锌底漆，其特征在于，在所述富锌底漆的干膜中，锌粉的质量百分含量为70～80％。
4.根据权利要求1所述的富锌底漆，其特征在于，所述锌粉和无机填料的粒径独立地为10～15μm。
5.权利要求1～4任一项所述的富锌底漆在修补无机富锌漆中的应用。
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