一種硅酸鋅車間底漆及其制備方法和施工方法技術

本發明專利技術涉及涂料類油漆領域，提供了一種硅酸鋅車間底漆，及其制備方法和施工方法。該漆料可用于只經過低表面處理的金屬板材上。該產品由聚乙烯醇縮丁醛樹脂、改性樹脂、鋅粉、填料和溶劑組成基料；將正硅酸乙酯水解液作為固化劑。制備方法為，將聚乙烯醇縮丁醛樹脂溶解于溶劑中，并加入改性樹脂和填料，再加入鋅粉，經高速剪切分散均勻，調配成漆的基料；施工時先將基料與固化劑按比例配漆，攪拌均勻，并以稀釋劑調至施工粘度，然后進行施工涂裝。該產品解決了現有技術中，硅酸鋅車間底漆在使用時，對金屬板表面的處理要求過高的問題。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種涂料類油漆，特別涉及一種可使用于，只經過低表面處理的金屬板材上的硅酸鋅車間底漆，及其制備方法和施工方法。
技術介紹
車間底漆的誕生始于20世紀40年代末50年代初。最初開發的品種是以聚乙烯醇縮丁醛為基料的PVB車間底漆，又稱磷化底漆。PVB車間底漆對于鋼材的焊接和切割無任何不良影響，干性快，其表面能涂覆各種有機型涂料，價格也較低廉，但室外保養期較短(一般為3個月)，熱加工損傷面積較大，耐電位性能較差，不適合裝有陰極保護系統的船體水下部位，故應用受到一定的限制。為了彌補PVB車間底漆的不足，20世紀60年代初開發了環氧富鋅車間底漆。環氧富鋅車間底漆的鋅含量高，其室外保養期可達6-9個月。但環氧富鋅底漆由于鋅含量高，電焊、切割等熱加工時，釋放較多的氧化鋅煙塵，對人體健康有害，易導致“鋅熱病，且對于切割速率和質量亦有一定的影響；另外，其表面不能涂覆常規的油性漆和油基漆，尤其是船體水下部位，會導致漆基中的油漆的皂化，使涂層起泡、剝離。20世紀70年代初出現了無機鋅底漆，亦稱硅酸鋅底漆。無機鋅底漆用作車間底漆的多是醇溶性自固型。其以正硅酸乙酯為基料，鋅粉為主要防銹顏料，依靠吸收空氣中的水份水解縮聚，并與鋅、鐵反應形成硅酸鋅、鐵復合鹽類而緊密附著于鋼鐵表面。無機鋅作為車間底漆有許多突出的優點，不僅有優良的防銹性，室外保養期可達6-9個月，而且干性快、力學性能好、耐熱性能優異、熱加工損傷面積小、耐溶劑性強，是目前應用較廣的一種車間底漆。硅酸鋅車間底漆主要以無機的硅酸乙酯水解液為基料，有機樹脂很少，漆膜的固化和防腐是以帶強負電的鋅粉作為陽極，鋼板作為陰極，腐蝕時鋅被犧牲，而鋼板得到了保護。因此施工時，對鋼板的表面處理要求很高，必須達到:手工或動力工具除銹達到St3級，或者是，噴射或拋射除銹達到Sa2.5級(根據國家標準GB8923-88《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》)，漆膜才能有很好的附著和防腐性能。而在實際現場施工中，有很多場合鋼板預處理不可能達到這么高的沖砂等級。比如對很多薄板件進行表面處理時，一般只能對表面輕微掃砂，否則鋼板容易變形；而且有的薄板件在儲存和運輸過程中表面會有一層油污，這種低表面處理后的薄板件上甚至連油污都不能去除干凈。這時候，如果施工涂覆一般的硅酸鋅車間底漆，漆膜干燥后會出現翹皮、附著力不好等不良情況，導致涂層的早期失效。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是:現有技術中，硅酸鋅車間底漆在使用時，對金屬板表面的處理要求很高，而在實際情況下，很多金屬板的預處理達不到這么高的要求。 為解決這一技術問題，本專利技術提供的技術方案是:本專利技術提供了一種改進的硅酸鋅車間底漆，該硅酸鋅車間底漆對金屬板的預處理要求并不高，可用于只經過低表面處理的金屬板材上，其組分含量以重量百分比計為:聚乙烯醇縮丁醛樹脂:0.53-1.58%，改性樹脂:2.45-3.78%，鋅粉:35.33-40.67%,填料 14.33-19.67%,正硅酸乙酯水解液:35.26-38.24%，溶劑 2.73-5.43%,其中，聚乙烯醇縮丁醛樹脂、改性樹脂、鋅粉、填料和溶劑組成基料；正硅酸乙酯水解液為固化劑，作為優選:金屬板材低表面處理具體為，根據國家標準GB8923-88《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》，手工或動力工具除銹達到St2級，或者是，噴射或拋射除銹達到Sal 級；作為優選:聚乙烯醇縮丁醛樹脂選自常州市松柏化學有限公司生產的，B05HX、B03HX或B05SY型聚乙烯醇縮丁醛樹脂，聚乙烯醇縮丁醛樹脂具有硬度高、粘結性強、透明度佳、易溶解于乙醇、異丙醇、丁醇等醇類溶劑中等優點，聚乙烯醇縮丁醛樹脂對多種底材具有極好的附著力，并與很多樹脂有著良好的相容性；作為優選:改性樹脂為碳氫液體石油樹脂，該類型的樹脂是一款基于萘和聯苯的非反應性改性劑，具有長鏈低粘度的特點，該樹脂的側鏈中含有大量的非反應羥基，在多種底材上具有極好的附著力；分子結 構中的長鏈，使它具有優異的增韌性和抗沖擊性，能夠提高漆膜的韌性；樹脂的萘和聯苯結構使之與多種樹脂如環氧、丙烯酸、聚氨酯、醇酸、硅酸乙酯等都有優異的相容性；低粘度的樹脂對顏料和底材具有良好的潤濕性，可以提高對顏填料的潤濕性，還可以降低底材的表面處理等級，在各種低表面處理的底材上，都有良好的潤濕和附著效果；分子中的長鏈具有優異的疏水性，使得改性后的涂料具有優異的耐水性，提聞了涂料的防腐性能；鋅粉是一種高化學活性顏料。鋅粉粒子之間，鋅粒子之間，鋅粒子與鋼鐵表面之間緊密接觸，鋅比鐵活潑，電位比鐵更負，所以，在電解質溶液中鋅原子容易失去電子變成陽極，鐵則成為陰極。在陽極區鋅由于失去電子而被腐蝕掉，在陰極區鋼鐵表面不斷得到電子，從而得到保護，因此，涂層即使局部遭到破壞，鋼鐵表面也不會遭到腐蝕，因為鋅起到了犧牲陽極的作用。而且鋅的腐蝕產物的種類隨腐蝕介質的不同而不同，例如有氧化鋅、氫氧化鋅、堿式碳酸鋅、堿式氯化鋅、氧氯化鋅、硫酸鋅等。由于這些物質的形成使得體積膨脹，它們填滿涂膜的空隙，從而防止鐵表面與氧、水等有害介質的進一步接觸，起著物理屏蔽作用，阻止鋅、鐵進一步被氧化；另一方面，這些腐蝕產物可使涂膜緊密地結合起來，增大電阻，減弱電化學腐蝕速率，鋅粉的消耗速率就大大降低，其耐久性便得以提高，從而延緩腐蝕，達到防腐目的；作為優選:填料選自滑石粉或高嶺土，上述填料活性較高；作為優選:正硅酸乙酯水解液，含正硅酸乙酯的質量分數為30 40%，水解液的水解度為70 80%，如果水解度過低，漆膜固化速度慢，其耐水性、耐鹽霧性差；水解度過高，水解液的活性大，易吸收空氣中的水汽而發生凝膠固化，影響儲存性。當然在實際施工中，漆膜的固化還與環境溫度、相對濕度、涂裝條件等有關，故水解度應依據季節和施工要求等有所改變。正硅酸乙酯的反應機理是反復的水解，最后固化，而反復水解的樹脂又和鋅離子及鐵離子反應生成聚合硅酸鋅和聚合硅酸鐵的絡合物及乙醇，乙醇快速揮發，最后形成含有無機物的鋅鐵絡合物。而且鋅與空氣中的二氧化碳、氧氣、水蒸汽、二氧化硫或鹽份中的氯離子接觸生成鋅的各種鹽類，均為難溶的堿式鹽，會填充涂層中的空隙，而保護下層的鋅粉粒子難以進一步作用，進而保護鋼材表面；溶劑為揮發性快的醇類有機溶劑，作為優選，溶劑選自乙醇、異丙醇、正丁醇或異丁醇，這些溶劑對聚乙烯醇縮丁醛樹脂和正硅酸乙酯具有良好的溶解性，提高施工性能，形成平整光滑的漆膜。本專利技術還提供了一種上述硅酸鋅車間底漆的制備方法，步驟為:將聚乙烯醇縮丁醛樹脂溶解于溶劑中，并加入改性樹脂和填料，再加入鋅粉，經高速剪切分散均勻，調配成漆，這里的漆，也可以稱之為基料；另外以正硅酸乙酯水解液作為固化劑。本專利技術還提供了一種上述硅酸鋅車間底漆的施工方法，步驟為，施工時先將基料與固化劑按比例配漆，攪拌均勻，并以稀釋劑調至施工粘度，然后進行施工涂裝，可采用刷、噴、滾、浸、輥的涂覆方式。稀釋劑為快揮發性的醇類有機溶劑，作為優選，稀釋劑選自乙醇、異丙醇、正丁醇或異丁醇，這些稀釋劑對聚乙烯醇縮丁醛樹脂和正硅酸乙酯具有良好的溶解性，提高施工性能，形成平整光滑的漆膜。在實際應用中，本專利技術的改進的硅酸鋅車間底漆分為基料與固化劑，必須按產品配比正確配漆。在通常施工情況下，一桶基料配一套固化劑。如果本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種硅酸鋅車間底漆，其特征在于：所述的硅酸鋅車間底漆的組分含量，以重量百分比計為：聚乙烯醇縮丁醛樹脂：0.53?1.58%，改性樹脂：2.45?3.78%，鋅粉：35.33?40.67%，填料14.33?19.67%，正硅酸乙酯水解液：35.26?38.24%，溶劑2.73?5.43%，其中，聚乙烯醇縮丁醛樹脂、改性樹脂、鋅粉、填料和溶劑組成基料；正硅酸乙酯水解液為固化劑。

【技術特征摘要】
2012.11.27 CN 201210489208.51.一種硅酸鋅車間底漆，其特征在于:所述的硅酸鋅車間底漆的組分含量，以重量百分比計為: 聚乙烯醇縮丁醛樹脂:0.53-1.58%，改性樹脂:2.45-3.78%，鋅粉:35.33-40.67%,填料14.33-19.67%,正硅酸乙酯水解液:35.26-38.24%，溶劑 2.73-5.43%, 其中，聚乙烯醇縮丁醛樹脂、改性樹脂、鋅粉、填料和溶劑組成基料；正硅酸乙酯水解液為固化劑。2.按權利要求1所述的硅酸鋅車間底漆，其特征在于:所述的硅酸鋅車間底漆使用于金屬板材上，該金屬板材只需經過低表面處理。3.按權利要求2所述的硅酸鋅車間底漆，其特征在于:所述的金屬板材低表面處理具體為，根據國家標準GB8923-88《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》，手工或動力工具除銹達到St2級，或者是，噴射 或拋射除銹達到Sal級。4.按權利要求1所述的硅酸鋅車間底漆，其特征在于:所述的改性樹脂為碳氫液體石油樹...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周法華，
申請(專利權)人：上海振華重工集團常州油漆有限公司，
類型：發明
國別省市：