CN117165156A

CN117165156A - 快干醇酸漆及其制备方法

Info

Publication number: CN117165156A
Application number: CN202311104708.7A
Authority: CN
Inventors: 丁洪祥; 陈岳文; 张建新
Original assignee: Hubei Cailong Coating Technology Co ltd
Current assignee: Hubei Cailong Coating Technology Co ltd
Priority date: 2023-08-29
Filing date: 2023-08-29
Publication date: 2023-12-05
Anticipated expiration: 2043-08-29
Also published as: CN117165156B

Abstract

本申请涉及涂料技术领域，具体公开了一种快干醇酸漆及其制备方法，所述醇酸漆，由包括以下重量份的组分制备得到：醇酸树脂35‑60份、填料16‑31份、石墨烯3‑5份、颜料3‑25、二甲苯5‑20份、防沉剂0.5‑2份、水滑石0.2‑1份、催干剂0.1‑2份、防结皮剂0.1‑1份、咖啡酸苯乙酯0.05‑0.2份；所述水滑石选自铁基水滑石、钴基水滑石中的一种或两种；所述填料选自高光硫酸钡、白云母粉、绢云母粉中的一种或多种；所述水滑石、石墨烯、填料的质量比为（0.2‑0.5）：（3‑5）：（10‑40）。本申请的制备方法简单，制备得到的醇酸漆具有快干、隔热性能好、防腐性能好的效果。

Description

快干醇酸漆及其制备方法

技术领域

本申请涉及涂料制备相关技术领域，尤其是涉及一种快干醇酸漆。

背景技术

对于室外裸露的钢制品来说，在高温下会受到不同腐蚀介质的影响，出现氧化、脱碳等现象，从而导致材料损失及力学性能有所下降，当接触到氯离子等介质时，氯离子还会加速钢制品腐蚀，一方面会降低材质表面钝化膜的形成或加速钝化膜的破坏，从而促进局部腐蚀，甚至会穿透金属表面的保护膜，造成缝隙腐蚀和孔蚀；所以对钢铁表面要采取相应的保护措施，通常会在表面涂抹醇酸漆进行表面处理。

现有的快干醇酸漆，需要使用底漆或防锈漆涂抹并固化至完全干燥，才能进行表面处理，当有前道漆配套时，前道漆膜必须干燥完全，对固化已久的涂层，涂刷前将表面进行打磨并除去涂层表面的油污、灰尘，漆膜上无酸碱及水分凝结等杂物后才能涂装后道油漆，这种涂抹方式使得漆膜成型缓慢，延长钢制品实际投入使用的时间；同时多道漆膜之间，一旦残留部分杂质，漆膜很容易出现针孔，使得防腐效果差，难以满足室外高温暴晒、介质腐蚀的使用环境。

因此，需要研制出一种快干，适用于室外高温等极端环境、耐介质腐蚀的漆。

发明内容

为了改善现有醇酸漆难以适用于室外高温等极端环境的问题，本申请提供一种快干醇酸漆及其制备方法。

本申请的第一个目的在于提供一种快干醇酸漆，本申请的第二个目的在于提供该快干醇酸漆的制备方法。

本申请提供的一种快干醇酸漆采用如下的技术方案：

一种快干醇酸漆，由包括以下重量份的组分制备得到：

醇酸树脂35-60份、

填料16-31份、

石墨烯3-5份、

颜料3-25份、

二甲苯5-20份、

防沉剂0.5-2份、

水滑石0.2-1份、

催干剂0.1-2份、

防结皮剂0.1-1份、

咖啡酸苯乙酯0.05-0.2份；

所述咖啡酸苯乙酯的结构式如式1所示：

所述水滑石选自铁基水滑石、钴基水滑石中的一种或两种；

所述填料选自高光硫酸钡、白云母粉、绢云母粉中的一种或多种；

所述水滑石、石墨烯、填料的质量比为(0.2-0.5)：(3-5)：(10-40)。

通过采用上述技术方案，在该组分下制备得到的醇酸漆，各项性能可达到如下标准：在进行隔热效率试验时，试件背火面平均温度达到60℃时的试验时间在20分钟以上，隔热效果好，隔热效率衰减率低，同时，钢试件表面清理打磨及未清洁打磨时均具有良好的附着能力，醇酸漆膜表干时间在21分钟以内，实干时间在24h以内，醇酸漆膜表面平整光滑，表面无桔皮起皱，无针孔、无色差，抗氯离子渗透、抗碱，共同作用下提高漆膜的韧度和封闭性，提高防腐蚀性能。

可选的，所述水滑石由镁铁水滑石、钴铝水滑石按照质量比1：(0.25-4)组成。

优选的，所述水滑石由镁铁水滑石、钴铝水滑石按照质量比1：1组成。

通过采用上述技术方案，较之于单独加入任一水滑石，两种水滑石混合加入后，醇酸漆性能提升明显，至少能在隔热性能及附着力上具有协同效果，镁铁水滑石与钴铝水滑石按照1：1加入时各项性能最佳。

可选的，所述防沉剂选自有机膨润土、钠基膨润土中的一种。

优选的，所述防沉剂为钠基膨润土。

通过采用上述技术方案，加入有机膨润土或钠基膨润土后，在该组分下可使得醇酸漆能够兼顾短时间干燥的同时，均匀包覆在钢表面，从而降低漆膜表面因干燥过快造成表面起皱或出现桔皮的现象，使得漆膜达到干燥速度快且成膜性能好的效果。

可选的，所述填料由高光硫酸钡、绢云母粉按照质量比1：(0.5-2)组成。

优选的，所述填料由高光硫酸钡、绢云母粉按照质量比1：1组成。

通过采用上述技术方案，高光硫酸钡、绢云母粉两者混合加入与单独加入高光硫酸钡或绢云母粉相比，混合加入时制备的醇酸漆隔热效率衰减率更低，氯离子渗透量也进一步降低，提高醇酸漆隔热效果和防腐性能。

可选的，所述绢云母粉为使用钛酸酯偶联剂改性得到的改性绢云母粉。

所述绢云母粉的改性制备方法步骤如下：

第一步：称取绢云母粉2％重量份的钛酸酯偶联剂备用；

第二步：将绢云母粉置于混合机中边搅拌边加热，待温度上升到115℃时，分三次加入计量的钛酸酯偶联剂，每次间隔2～3min；

第三步：持续高速搅拌5min，出料并制得改性绢云母粉。

通过采用上述技术方案，对绢云母粉的改性制备方法简单便于制得，改性后的绢云母粉表面性能得到改善，能进一步使得制备得到的漆膜具有更好的阻挡杂质、光线穿透能力，有效的提高其屏蔽紫外线、微波、红外线的性能，增强隔热能力并降低隔热效率衰减率。

可选的，所述高光硫酸钡的目数为900-1500目。

优选的，所述高光硫酸钡的目数为1250目。

通过采用上述技术方案，高光硫酸钡的目数为900-1500目时制备的漆膜性能良好，但在该组分比例下制备醇酸漆时，选用1250目高光硫酸钡可以获得更高的隔热效率和较低的隔热效率衰减。

可选的，所述醇酸树脂，由包括以下重量份的组分制备得到：

涤纶20-40份、

环氧树脂1-10份、

豆油20-60份、

对苯二甲酸10-30份、

季戊四醇10-20份、

苯甲酸8-20份、

抗氧剂0.1-0.5份、

二甲苯10-30份。

优选的，所述醇酸树脂，由包括以下重量份的组分制备得到：

涤纶30份、

环氧树脂5份、

豆油40份、

对苯二甲酸20份、

季戊四醇15份、

苯甲酸13份、

抗氧剂0.3份、

二甲苯20份。

所述醇酸树脂的制备步骤如下：

第一步：将配方量涤纶，环氧树脂，豆油，苯甲酸，季戊四醇及抗氧剂加入反应釜中，升温至120℃开动搅拌，然后升温到230～240℃，保温2小时；

第二步：降温到180℃加入回流二甲苯，对苯二甲酸；

继续升温到260-270℃保温，保持回流脱水2～4小时；

保温2h后每半小时测一次酸值，直至酸值15mgKOH/g以下。

第三步：降温到120℃以下时，抽二甲苯兑稀，过滤灌装，制得所述醇酸树脂。

通过采用上述技术方案，较之于市售的醇酸树脂制备得到的醇酸漆，以该方法制备得到的醇酸树脂用于制备醇酸漆，醇酸漆的隔热效率提升显著，隔热衰减降低至5％以下，附着力表现良好，氯离子渗透量低至10^-3mg/(cm2·d)以下，实干时间提升也较明显。

本申请的第二个目的在于提供一种快干醇酸漆的制备方法，所述快干醇酸漆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：将咖啡酸苯乙酯、水滑石、石墨烯、防沉剂、填料、醇酸树脂、颜料、二甲苯搅拌均匀得到基料；

S2：将S1所得的基料砂磨分散至细度80微米以下；

S3：加入催干剂、防结皮剂，搅拌均匀后过滤包装，制得所述快干醇酸漆。

优选的，所述S1进一步包括以下步骤：

S11：将咖啡酸苯乙酯、水滑石搅拌并震荡后，加入石墨烯粉搅拌均匀，得预混料；

S12：将高光硫酸钡与绢云母粉混合均匀后，加入防沉剂和S11所得的预混料，搅拌均匀得到基料。

优选的，所述步骤S2中，将基料砂磨分散至细度40微米以下。

通过采用上述技术方案，醇酸漆的制备方法简单，便于量产；通过分步、分类添加混合的制备方式，制得的醇酸漆隔热效率提高到65min，隔热效率未检测出衰减，进一步控制基料砂磨分散细度实现了氯离子渗透量降低。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.制备得到的醇酸漆隔热效果好，隔热效率衰减率低，同时，钢试件表面清理打磨及未清洁打磨时均具有良好的附着能力，漆膜表干时间在21分钟以内，实干时间在24h以内，漆膜表面平整光滑，表面无桔皮起皱，无针孔、无色差，抗氯离子渗透、抗碱性能好；

2.高光硫酸钡、绢云母粉两者混合加入与单独加入高光硫酸钡或绢云母粉相比，混合加入时制备的醇酸漆隔热效率衰减率更低，氯离子渗透量也进一步降低；

3.醇酸漆的制备方法简单，便于量产；通过分步、分类添加混合的制备方式，制得的醇酸漆隔热效率提高到65min，隔热效率未检测出衰减，进一步控制基料砂磨分散细度实现了氯离子渗透量降低。

附图说明

图1是本申请实施例1-5中醇酸漆的制备步骤示意图；

图2是本申请实施例26-28中醇酸树脂的制备步骤示意图；

具体实施方式

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限制本申请的范围。以下实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行，使用的方法如无特别说明，均为本领域公知的常规方法，使用的耗材和试剂如无特别说明，均为市场购得。除非另有说明，本文中所用的专业与科学术语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法或材料也可应用于本申请中。

实施例

实施例1-5

实施例1-5分别提供了一种快干醇酸漆。

上述各实施例的不同之处在于：快干醇酸漆的中各组分的重量份。

实施例1-5中，咖啡酸苯乙酯的结构式如式1所示，CAS No为：104594-70-9。

水滑石选用镁铁水滑石，镁铁水滑石通过低过饱和共沉淀法合成：

第一步：将Mg(NO₃)₂·6H₂0和Fe(NO₃)₃·9H₂0按n(Mg)：n(Fe)＝2：1配制总浓度为1.0mol/L的混合盐溶液60mL，再将NaOH和Na₂CO₃按1:1的比例配制适量混合碱溶液；

第二步：将两者缓慢同时滴入预盛100mL去离子水的反应器内，恒温60℃，持续搅拌；

第三步：控制反应体系的pH值在8.48-10.5范围内，滴完后继续搅拌30min，于80℃陈化48h后抽滤，滤饼用水洗涤至中性，70℃干燥制得镁铁水滑石。

催干剂为异辛酸钴、异辛酸镧复合催干剂；

石墨烯选用市售石墨烯粉；

防沉剂为购置于海名斯德谦公司的有机膨润土，型号为BENGEL27；

填料为市售1250目的高光硫酸钡；

醇酸树脂为市售醇酸树脂，购置于长兴化学公司，产品型号为ETERKYD3301-X-70-3；

颜料选自金红石型钛白粉、炭黑；

防结皮剂为甲乙酮肟防结结皮剂。

具体如表1所示。

表1：实施例1-5提供的快干醇酸漆中各组分组成

实施例1-5中快干醇酸漆的制备方法，包括以下步骤：

S1：将配方量中除催干剂、除防结皮剂外的各物质加入配料缸中，搅拌均匀得到基料；

S2：将S1所得的基料进行砂磨分散至细度80微米以下，放入调漆缸中；

S3：在调漆缸中加入催干剂、防结皮剂，搅拌均匀后过滤包装，制得所述快干醇酸漆。

实施例6-11

实施例6-11分别提供了一种快干醇酸漆。

实施例6-11中，均包括：醇酸树脂45Kg，颜料12Kg，二甲苯6Kg，防结皮剂0.5Kg。

实施例6-7与实施例3的不同之处在于：快干醇酸漆中咖啡酸苯乙酯的添加量不同；实施例8-9与实施例3的不同之处在于：快干醇酸漆中水滑石与催干剂的添加比例不同；实施例10-11与实施例3的不同之处在于：水滑石、石墨烯、填料的添加比例不同。

实施例6-11中各组分具体如表2所示。

表2：实施例6-11提供的快干醇酸漆中各组分组成

实施例6-11中快干醇酸漆的制备方法，包括以下步骤：

S1：将配方量中除催干剂、防结皮剂外的各物质加入配料缸中，搅拌均匀得到基料；

实施例12

实施例12提供了一种快干醇酸漆。

实施例12与实施例3的不同之处在于：镁铁水滑石替换为钴铝水滑石。

钴铝水滑石通过低过饱和共沉淀法合成：

第一步：将Co(NO3)2·6H20和Al(NO3)3·9H20按物质的量比n(Co)：n(Al)＝2：1配制总浓度为[Co²⁺]+[Al³⁺]＝1.0mol/L的混合盐溶液60mL，再将NaOH和Na₂CO₃按1:1的比例配制适量混合碱溶液；

第三步：控制反应体系的pH值在8.48-10.5范围，滴完后继续搅拌30min，浆液于80℃陈化48h后抽滤，滤饼用水洗涤至中性，70℃干燥制得钴铝水滑石。

实施例13-15

实施例13-15分别提供了一种快干醇酸漆，实施例13-15均包括：醇酸树脂45Kg，颜料12Kg，二甲苯6Kg，防结皮剂0.5Kg。

实施例13-15与实施例3的不同之处在于：水滑石包括钴铝水滑石和钴铝水滑石，其质量份如下：

表3：实施例13-15提供的快干醇酸漆中各组分组成

实施例13-15中快干醇酸漆的制备方法，包括以下步骤：

实施例16

实施例16提供了一种快干醇酸漆。

实施例16与实施例3的不同之处在于：水滑石选用钴铁水滑石。

钴铁水滑石通过低过饱和共沉淀法合成：

第一步：将Co(NO₃)₂·6H₂0和Fe(NO₃)₃·9H₂0按物质的量比n(Co)：n(Fe)＝2：1配制总浓度为[Co²⁺]+[Fe³⁺]＝1.0mol/L的混合盐溶液60mL，再将NaOH和Na₂CO₃按1:1的比例配制适量混合碱溶液；

第三步：控制反应体系的pH值在8.48-10.5范围，滴完后继续搅拌30min，浆液于80℃陈化48h后抽滤，滤饼用水洗涤至中性，70℃干燥制得钴铁水滑石。

实施例17

实施例17提供了一种快干醇酸漆。

实施例17与实施例16的不同之处在于：醇酸漆制备时，防沉剂替换为钠基膨润土。

实施例18

实施例18提供了一种快干醇酸漆。

实施例18与实施例17的不同之处在于：醇酸漆制备时，填料由高光硫酸钡替换为白云母粉。

实施例19

实施例19提供了一种快干醇酸漆。

实施例19与实施例18的不同之处在于：醇酸漆制备时，填料由白云母粉替换为绢云母粉。

实施例20-22

实施例20-22分别提供了一种快干醇酸漆。

上述实施例与实施例19的不同之处在于：醇酸漆制备时，填料由高光硫酸钡和绢云母粉按不同质量份组成。

表4：实施例20-22提供的快干醇酸漆中填料的组成

实施例20-22中快干醇酸漆的制备方法，包括以下步骤：

实施例23

实施例23提供了一种快干醇酸漆。

实施例23与实施例22的不同之处在于：醇酸漆制备时，绢云母粉为钛酸酯偶联剂改性制得的改性绢云母粉。

实施例23中绢云母粉的改性方法步骤如下：

第一步：称取绢云母粉2％重量份的钛酸酯偶联剂备用；

第一步：将绢云母粉置于混合机中边搅拌边加热，待温度上升到115℃时，分三次加入计量的钛酸酯偶联剂，每次间隔2～3min；

第一步：持续高速搅拌5min，出料并制得改性绢云母粉。

实施例24

实施例24提供了一种快干醇酸漆。

实施例24与实施例23的不同之处在于：醇酸漆制备时，高光硫酸钡的目数为900目高光硫酸钡。

实施例25

实施例25提供了一种快干醇酸漆。

实施例25与实施例23的不同之处在于：醇酸漆制备时，高光硫酸钡的目数为1500目高光硫酸钡。

实施例26-28

实施例26-28提供了一种快干醇酸漆。

实施例26-28与实施例23的不同之处在于：醇酸树脂的不同。

表5：实施例26-28提供的快干醇酸漆中醇酸树脂的组成

实施例26-28中，抗氧剂选用次磷酸，购置于：湖北弘景化工有限公司。

实施例26-28中醇酸树脂的制备步骤如下：

第一步：将配方量涤纶，环氧树脂，豆油，苯甲酸，季戊四醇及抗氧剂加入反应釜中，升温至120℃开动搅拌，然后升温到230～240℃，保温2小时，在保温时准备好油水分离器中的垫底二甲苯及回流二甲苯；

第二步：降温到180℃加入回流二甲苯，对苯二甲酸；

继续升温到260-270℃保温，保持回流脱水2～4小时；

保温2h后每半小时测一次酸值，直至酸值15mgKOH/g以下。

实施例29

实施例29提供了一种快干醇酸漆。

实施例29与实施例26的不同之处在于：快干醇酸漆制备方法不同。

实施例29中快干醇酸漆的制备方法，包括以下步骤：

S11：将配方量中的咖啡酸苯乙酯、钴铁水滑石搅拌并震荡20min后，加入石墨烯粉搅拌均匀，得预混料；

S12：将高光硫酸钡与绢云母粉于配料缸内混合均匀后，加入防沉剂和S11所得的预混料，搅拌均匀得到基料；

S2：将搅拌均匀的基料进行砂磨分散至细度80微米以下，放入调漆缸中；

实施例30

实施例30提供了一种快干醇酸漆。

实施例30与实施例29的不同之处在于：快干醇酸漆制备方法不同。

实施例30中快干醇酸漆的制备步骤如下：

实施例30中快干醇酸漆的制备方法，包括以下步骤：

S11：将配方量中的咖啡酸苯乙酯、钴铁水滑石搅拌、震荡20min后，加入石墨烯粉搅拌均匀，得预混料；

S12：将高光硫酸钡与绢云母粉于配料缸内混合均匀后，搅拌状态下加入防沉剂和S11所得的预混料，搅拌均匀得到基料；

S2：将搅拌均匀的基料进行砂磨分散至细度40微米以下，放入调漆缸中；

对比例

对比例1

对比例1与实施例3的区别在于：醇酸漆制备时，镁铁水滑石替换为镁铝水滑石。

对比例2

对比例2与实施例3的区别在于：醇酸漆制备时，镁铁水滑石替换为锌铝水滑石。

对比例3

对比例3与实施例3的区别在于：醇酸漆制备时，高光硫酸钡替换为普通硫酸钡。

对比例4

对比例4与实施例3的区别在于：醇酸漆制备时，水滑石、石墨烯、填料的添加比例为：1：2：10。

对比例5

对比例5与实施例3的区别在于：醇酸漆制备时，未加入咖啡酸苯乙酯。

性能检测试验

1.隔热性能：

(1)隔热效率：将100mm×100mm×10mm的钢试件，在一个板面上涂抹醇酸漆，24h干燥成型后，使用红外加热烤灯对涂抹有漆的表面进行烘烤，记录试件的隔热效率T1以试件背火面平均温度达到60℃时的试验时间来表示，单位为分钟(min)。

(2)隔热效率衰减率：根据(1)中的检测方法，醇酸漆在试件表面干燥成型后，按照GB/T1733对醇酸漆进行耐水试验，并在耐水试验后检测试件的隔热效率T2，同时记录耐水处理后的试件隔热效率衰减率θ，计算式为：θ＝(Τ1-Τ2)/Τ1x100％。

2.附着力：

(1)基础附着力：按照GB/T9286-2021测试醇酸漆涂层的基础附着力，其中，对应于不同实施例的试板应采用与结构相同的方式进行表面打磨光滑、清洁处理、涂装并在相同的条件下固化/干燥，测试前，已涂醇酸漆的试板在现场保存一天，然后转移至标准环境条件[温度(23士2)℃、相对湿度(50±5)％]下再存放至少10d。

(2)试板未进行任何表面打磨光滑、清洁处理，涂装后按照GB/T9286-2021测试其未清理状态下的附着力。

3.防腐性：使用LC-4通用微机库仑仪，试验用涂层片的制作采用150mm×150mm的涂料细度纸作增强材料，将其平铺于玻璃板上，将试验的配套涂料依照其制板要求施涂底漆、中涂漆、面漆。每道涂膜施涂后，应立即将细度纸掀离玻璃板并悬挂在绳子上，经24h再涂下一道。按此方法共制作4张涂层片。制成后，悬挂在室内自然养护28d，使试件涂漆的一面朝向3％NaCl溶液(可用海水、江水或与施工现场相近浓度的氯化钠溶液)，细度纸的另一面朝向蒸馏水，共用3个组装置。置于室内常温条件下进行试验，经过30d后，用LC-4通用微机库仑仪测定蒸馏水中的氯离子含量。并同时测定空白试验，记录氯离子渗透量，单位为：mg/(cm2·d)，氯离子渗透率应小于5.0×10-3mg/(cm2·d)。

4.干燥性能：根据GB/T1728测试漆涂层的表干(min)和实干时间(h)。

5.外观等级：

漆涂抹干燥成型后，目测观察漆膜颜色及外观，然后配制55％Naoh溶液对漆膜表面浸泡24小时，观察碱处理后的表面状况，根据碱处理前后漆膜表面的外观分级如下：A级—处理前无色差，漆膜表面平整光滑，表面无桔皮起皱，无针孔、无色差，处理后未出现起泡、失光、发花；

B级—处理前色差符合标准板范围以内，漆膜平整光滑，表面无桔皮起皱，无针孔，处理后未出现起泡、失光、发花；

C级—处理前色差符合标准板及其色差范围，平整光滑，表面隐约可见桔皮起皱或2个及以下针孔，处理后隐约可见起泡或失光、发花。

D级—处理前表面明显可见桔皮起皱或针孔、色差，处理后明显可见起泡或失光、发花或锈蚀。

试验结果

表6：实施例1-30、对比例1-5中快干醇酸漆的各项性能检测结果

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表7：实施例3的部分其他性能检测结果如下

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结果分析

以下结合表1-7提供的实验数据，对本申请进行详细说明。

结合实施例1-11，对比例1-5及表6-7的检测结果可知，咖啡酸苯乙酯、水滑石种类、填料种类、水滑石与石墨烯及填料的添加比例均会对漆性能有影响。

对比例1-2中，水滑石选择镁铝水滑石或是锌铝水滑石时，会相应的造成醇酸漆导热性能降低，且隔热效率衰减率提高，附着力减低，涂层表面外观等级为D级，制备得到的醇酸漆表面明显可见桔皮起皱或针孔、色差，耐碱性能不佳等问题。

对比例3中，高光硫酸钡替换为普通硫酸钡，也会造成醇酸漆导热性能降低，且导热衰减率提高至50％以上，这可能是因为，普通硫酸钡的折光性能远低于高光硫酸钡，光、热反射效果低，使得隔热效率差；对比例4中，石墨烯及填料的添加比例相较于水滑石过高，会造成氯离子渗透量增加，使得钢表面锈蚀概率提高；对比例5未加入咖啡酸苯乙酯时，碱处理处理后醇酸漆膜表面隐约可见起泡或失光、发花，因此加入咖啡酸苯乙酯对醇酸漆表面成型和性能都较为重要。

由此可见，需要达到醇酸漆各项性能在合格范围内，加入咖啡酸苯乙酯、水滑石种类、填料种类、水滑石与石墨烯及填料的添加比例均需进行整体考虑，实施例1-28的漆膜具有良好表现，一方面能够提高漆膜结构的封闭性，延长或封闭杂质、光热等外来物质的渗透路径，即使在高温下腐蚀介质、杂质等不容易穿透漆膜；另一方面光作用下的老化现象，提高漆膜的隔热、防腐性能，增强附着性。

实施例1-11均选用镁铁水滑石，隔热性能检测时，涂层背面达到60度的时间均在20分钟以上，隔热衰减率小于35％，清洁钢材表面时的漆膜附剥脱在1级，未清洁时也达到3级及以下，整体附着力好；氯离子渗透量均在50×10^-4mg/(cm2·d)以下；表干时间短于20min，实干时间短于24h，因此该醇酸漆可适用于室外高温、高日晒的钢制品进行表面处理，降低钢铁在高温下受到不同腐蚀介质的影响而出现氧化、脱碳等现象导致的材料损失及力学性能有所下降等问题，还可适用于微锈蚀钢表面，这能够减少钢制品预处理步骤，提高对钢制品表面处理的效率。

具体的，实施例1-3考察了镁铁水滑石添加量对醇酸漆性能的影响，实施例4-5考察了镁铁水滑石与防沉剂的添加比例对醇酸漆性能的影响，实施例6-7考察了咖啡酸苯乙酯的添加量对醇酸漆性能的影响，可见镁铁水滑石与防沉剂在1：(1-4)的范围均满足要求，但两者比例为5：8时制备的醇酸漆隔热效率更高、隔热衰减率更低，咖啡酸苯乙酯与镁铁水滑石的添加比例在1：(2.5-10)的范围时均满足要求，但两者比例为1：5时制备的醇酸漆隔热效率更高、隔热衰减率更低，同时未清洁钢表面的附着力也能达到2级，从而实施例3为较优实施例。

以实施例3为对照，实施例8-9进一步考察了催干剂的添加量对醇酸漆的影响，可见催干剂的添加量也会影响漆膜的隔热效率，并对漆膜实干时间造成较大影响，且并非催干剂加入越多漆膜干燥得越快，甚至钢表面未清理的附着力降低，这可能是因为在该组分组成比例下，催干剂加入过多反而对漆膜粘接作用造成稀释，降低漆膜整体强度。实施例10-11考察了镁铁水滑石与石墨烯及高光硫酸钡对醇酸漆的影响，三者添加比例在1：(6-10)：(32-62)时，制得的醇酸漆整体性能好，且最佳比例为1：8：60的比例下隔热效率高，隔热效率衰减率更低，从而也能达到更好的附着效果，且氯离子渗透量更低，有利于漆膜防腐。

以实施例3为对照，实施例12将镁铁水滑石替换为钴铝水滑石，制得的漆隔热性能出现降低，钢表面未清洁的附着力降低，但是整体性能满足使用范围标准。

以实施例12或实施例3为对照，实施例13-15将镁铁水滑石和钴铝水滑石混合加入，所制得的漆性能显著提升，其中，隔热效率提升到33min以上，隔热效率衰减率降低到20％以下，同时钢表面未清洁时的附着力达到1级，实干时间缩短了0.5h以上，可见，较之于单独加入任一水滑石，两种水滑石混合加入后，醇酸漆至少能在隔热性能及附着力上具有协同效果。

实施例13-15中，镁铁水滑石与钴铝水滑石按照1：1加入时各项性能更佳，实施例13为较优实施例。

以实施例13为对照，实施例16将水滑石替换为钴铁水滑石，制得的醇酸漆性能进一步提升，尤其是隔热效率试验中，涂层背面达到60度的时间提升至38min，隔热效率衰减率降低至16％，表干时间降低至14min，实干时间也降低至20h以下，可见较之于镁铁水滑石与钴铝水滑石在醇酸漆性能协同的基础上，钴铁水滑石还能进一步提升醇酸漆性能，在钴铁水滑石、催干剂、咖啡酸苯乙酯及填料的共同作用下，所制得的漆膜强度高；漆膜颜色及外观在A级以上，达到漆膜平整光滑，表面无桔皮起皱，无针孔的效果，漆膜干燥后表面致密，内部层状封闭，达到很好的阻挡、防腐防渗效果，因此碱处理后也不会出现起泡、失光、发花等现象。

以实施例16为对照，实施例17还考察了防沉降对醇酸漆的影响，实施例17将有机膨润土进一步替换为钠基膨润土，所得到的漆膜(清洁)附着力和未清洁附着力均提升至0级，这可能是因为，使用有机膨润土或钠基膨润土作为防沉剂时，在该组分下可使得醇酸漆兼顾短时间干燥的同时，更均匀的包覆在钢表面，从而降低漆膜表面因干燥过快造成表面起皱或出现桔皮的现象，使得漆膜达到干燥速度快且成膜性能好的效果。

进一步选用钠基膨润土，其晶体带负电，有较强的阳离子交换能力，可能提高催干剂的催干效果，从而降低干燥时间，同时钠基膨润土具有更稳定性的悬浮性能，使得漆膜成型过程中各性能得到增强。

以实施例17为对照，实施例18-19考察了填料种类对醇酸漆的影响，在将高光硫酸钡替换为白云母粉时，隔热效率降低，未清洁附着力降低，但整体性能低于绢云母粉，实施例19使用绢云母粉制得的醇酸漆隔热性能好，氯离子渗透量低至16×10^-4mg/(cm2·d)，实施例19为较优实施例。

以实施例19为对照，实施例20-22进一步考察了高光硫酸钡和绢云母粉混合加入对醇酸漆产生的影响，从测试数据可见，两者混合加入与单独加入高光硫酸钡或绢云母粉相比，混合加入时制备的醇酸漆隔热效率衰减率更低，氯离子渗透量降低至10×10^-4mg/(cm2·d)以下，从而能够获得更好隔热效果和防腐效果。

以实施例22为对照，实施例23进一步对绢云母粉表面进行改性处理，所制得的漆隔热效率提升，氯离子渗透量降低至5×10^-4mg/(cm2·d)以下，表干时间进一步缩短2min；这可能是因为，经表面化学改性后，绢云母颗粒的表面性能得到改善，偶联剂分子渗入颗粒间空隙，同时又覆盖在其表面上，聚集态颗粒减少，空隙度降低，阻挡杂质、光线穿透能力增强，更有效的提高其屏蔽紫外线、微波、红外线的性能，增强隔热能力并降低隔热效率衰减率。

以实施例23为对照，实施例24-25还考察了不同目数对漆性能的影响，可见选用900目或1500目的高光硫酸钡，会使得隔热效率衰减率增大，实干时间延长，漆性能表现低于1250目，因此高光硫酸钡目数优选为1250目。

以实施例23为对照，实施例26-28考察了不同的醇酸树脂对醇酸漆性能的影响，按实施例26-28配方制备得到的醇酸树脂，干燥速度快，防腐性能好，隔热效率试验时，试件背火面平均温度达到60℃时的试验时间在60min以上，隔热效率衰减率低于4％，氯离子渗透量低于3×10^-4mg/(cm2·d)，可见该醇酸漆具有优异的性能；按照实施例26的配方比例制备的醇酸漆各项性能表现最佳，实施例26为较优实施例。

以实施例26为对照，实施例29-30还考察了醇酸漆的制备方法对其性能的影响，实施例29中，通过分步、分类混合的对醇酸漆进行制备，使得咖啡酸苯乙酯、钴铁水滑石搅拌、震荡并加入石墨烯粉得预混料，再制备基料，使得制得的醇酸漆隔热效率提高到65min，氯离子渗透量低于1×10^-4mg/(cm2·d)。

实施例30将搅拌均匀的基料进行砂磨分散至细度40微米以下，使得各个成分混合均匀，提高了各成分相互作用的能力，从实施例30醇酸漆的各项性能可见，实施例30为最优实施例，本申请制备得到的醇酸漆由于具快干、隔热性能好、防腐性能好等特点，能够缩短钢制品表面处理的时间，提高生产效率，适用于室外高温等极端气候、耐介质腐蚀环境。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims

1.一种快干醇酸漆，其特征在于：由包括以下重量份的组分制备得到：

醇酸树脂35-60份、

填料16-31份、

石墨烯3-5份、

颜料3-25份、

二甲苯5-20份、

防沉剂0.5-2份、

水滑石0.2-1份、

催干剂0.1-2份、

防结皮剂0.1-1份、

咖啡酸苯乙酯0.05-0.2份；

所述水滑石选自铁基水滑石、钴基水滑石中的一种或两种；

所述水滑石、石墨烯、填料的质量比为（0.2-0.5）：（3-5）：（10-40）。

2.根据权利要求1所述的快干醇酸漆，其特征在于：所述水滑石由镁铁水滑石、钴铝水滑石按照质量比1：（0.25-4）组成。

3.根据权利要求1所述的快干醇酸漆，其特征在于：所述防沉剂选自有机膨润土、钠基膨润土中的一种。

4.根据权利要求1所述的快干醇酸漆，其特征在于：所述填料由高光硫酸钡、绢云母粉按照质量比1：（0.5-2）组成。

5.根据权利要求1所述的快干醇酸漆，其特征在于：所述绢云母粉为使用钛酸酯偶联剂改性得到的改性绢云母粉。

6.根据权利要求1所述的快干醇酸漆，其特征在于：所述高光硫酸钡的目数为900-1500目。

7.一种权利要求1-6任一项所述的快干醇酸漆，其特征在于：所述醇酸树脂，由包括以下重量份的组分制备得到：

涤纶20-40份、

环氧树脂1-10份、

豆油20-60份、

对苯二甲酸10-30份、

季戊四醇10-20份、

苯甲酸8-20份、

抗氧剂0.1-0.5份、

二甲苯10-30份。

8.一种权利要求1-7任一项所述快干醇酸漆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：将添加剂、水滑石、石墨烯、防沉剂、填料、醇酸树脂、颜料、二甲苯搅拌均匀得到基料；

S2：将S1所得的基料砂磨分散至细度80微米以下；

9.一种权利要求8所述的快干醇酸漆的制备方法，其特征在于：所述S1进一步包括以下步骤：

S11：将添加剂、水滑石搅拌并震荡后，加入石墨烯粉搅拌均匀，得预混料；

10.一种权利要求8所述的快干醇酸漆的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，将基料砂磨分散至细度40微米以下。