一種彩色達克羅鋼護欄塗液的製作方法
2023-04-22 21:24:46
本發明涉及達克羅塗層技術領域，特別是涉及一種彩色達克羅鋼護欄塗液。
背景技術：
達克羅塗層被稱作是「綠色電鍍」，因其良好的耐腐蝕、耐熱腐蝕性能，無氫脆，生產過程清潔無汙染等突出優點，被視作是電鍍熱、熱浸鍍鋅、電鍍鎘、鋅基合金鍍層以及磷化等汙染嚴重的傳統金屬防腐蝕技術的替代產品。鋼化封閉時，將染料按比例添加至鋼化封閉液中，進行鋼化封閉，從而達到防撞鋼護欄顏色改變，傳統熱鍍鋅護欄，是銀色或綠色，色彩單一，且護欄大多暴漏在外部環境中，對防腐性能要求較高。
傳統達克羅塗層中含Cr6+，具有高致癌作用，三價鉻有致畸作用，限制了傳統達克羅塗層的進一步推廣使用，促使人們不斷開展新型塗層的開發。但是鉻在塗層中起著重要的作用。
如何在不含鉻的情況下提高塗層防腐性能，是本發明需要解決的問題。
技術實現要素：
本發明的目的就是針對上述存在的缺陷而提供一種彩色達克羅鋼護欄塗液，由鋅粉、鋁粉、矽膠、環氧樹脂、丙二醇甲醚醋酸酯、分散劑、緩蝕劑、消泡劑、顏料、溶劑混合製備而成。該塗液為水溶性無鉻達克羅塗液，達克羅鋼化封閉可以根據要求隨時改變鋼護欄顏色。用此塗液製取的塗層無毒環保，且具有良好的耐蝕性能。
本發明的一種彩色達克羅鋼護欄塗液技術方案為，由按重量比的以下成分組成：
鋅粉 5-15
鋁粉 8-12
矽膠 10-20
環氧樹脂 25-35
丙二醇甲醚醋酸酯 15-25
分散劑 5-8
緩蝕劑 5-8
消泡劑 8-12
顏料 8-12
溶劑 18-30
所述的一種彩色達克羅鋼護欄塗液，優選的，由按重量比的以下成分組成：
鋅粉 5
鋁粉 10
矽膠 15
環氧樹脂 30
丙二醇甲醚醋酸酯 20
分散劑 6
緩蝕劑 6
消泡劑 10
顏料 10
溶劑 20
所述鋅粉為片狀鋅粉，厚度為0.3-0.5μm，平均直徑16-18μm；鋁粉為片狀鋁粉，厚度為0.3-0.5μm，平均直徑16-18μm。片狀鋅粉和鋁粉在同樣的塗層厚度情況下，片狀粒子疊加層數多，屏蔽性好，粉體之間接觸面積大，粉體比表面積大，鈍化表面積大，懸浮性能好。
溶劑為由正丁醇、乙二醇組成的水溶液,採用正丁醇、乙二醇和水溶解組成溶劑，塗液分散性能好，粘度適中，塗層緻密、結合力好，耐腐蝕性能強，並且沒有毒性，綠色環保。
溶劑由10wt%正丁醇，20%乙二醇,餘量為水組成。
所述的分散劑為十二醇聚氧乙烯醚或辛基酚聚氧乙烯醚中的至少一種。上述分散劑解決了金屬粉末在水中的分散性和鋅粉與鋁粉的復配，乙烯醚基能夠附在金屬粉末表面，形成穩定的空間位阻作用，防止金屬粉末的再次團聚，使得鋅粉和鋁粉在塗液中分散性能好，分散較快，塗液色澤亮，塗層外觀好。
所述的緩蝕劑為鉬酸鈉。鉬酸鈉與護欄表面金屬發生反應,形成了主要成份為Fe-MoO4-Fe2O3的表面鈍化膜，在本發明塗液其他成分的配合下，可形成一層緻密的鈍化膜，從而極為有效地降低金屬腐蝕速度，起到明顯的緩蝕作用。
所述的消泡劑為聚醚改性矽。塗液中的氣泡會影響塗層的結合力、耐蝕性及外觀，本發明的消泡劑相比於其他常用消泡劑，如磷酸三丁酯、聚矽氧烷消泡劑、氟素消泡劑、聚醚消泡劑等，消泡速度快，塗層外觀好，結合力好，耐蝕性強。本發明的消泡劑同時具有流平左右，塗液在基體上不會流掛，塗層表面性能好。
所述的顏料為鈦白、鋅白、氧化鐵黃、鎘黃、鉻綠、鐵藍、群青、鐵紅、鎘紅、鉬鉻紅、炭黑、鐵黑中的一種。
所述的顏料為有機顏料。
本發明的塗液組成，沒有酸鹼加入，pH保持在7左右，不需要使用pH調節劑。
本發明的有益效果為：本發明的塗液化學穩定性高，塗層可根據要求調整顏色，塗覆使用時，烘乾溫度260-290℃，烘乾時間20-30分鐘，固化溫度320-350℃，固化時間25-30分鐘。
塗層結合力為1級，耐硝酸銨時間達到250min，9微米的塗層中性霧實驗壽命可達2400小時以上。採用金相顯微鏡和掃描電鏡分析塗層表面形貌和截面形貌,結果表明,塗層均勻、連續,與基體結合緊密。
綜上所述,本發明是一種不含鉻的水溶性無鉻達克羅塗液,用此塗液製取的塗層無毒環保，且具有良好的耐蝕性能，能根據需求調整色彩，滿足彩色護欄的設計要求。
具體實施方式：
為了更好地理解本發明，下面用具體實例來詳細說明本發明的技術方案，但是本發明並不局限於此。
實施例１
本發明的一種彩色達克羅鋼護欄塗液，由按重量比的以下成分組成：
鋅粉 5
鋁粉 10
矽膠 15
環氧樹脂 30
丙二醇甲醚醋酸酯 20
分散劑 6
緩蝕劑 6
消泡劑 10
顏料 10
溶劑 20
所述鋅粉為片狀鋅粉，厚度為0.3μm，平均直徑16μm；鋁粉為片狀鋁粉，厚度為0.3μm，平均直徑16μm。片狀鋅粉和鋁粉在同樣的塗層厚度情況下，片狀粒子疊加層數多，屏蔽性好，粉體之間接觸面積大，粉體比表面積大，鈍化表面積大，懸浮性能好。
溶劑由10wt%正丁醇，20%乙二醇,餘量為水組成。該溶劑組成使得塗液分散均勻，粘度合適，塗層緻密，結合力好，耐蝕性強，無毒性。
所述的分散劑為十二醇聚氧乙烯醚。上述分散劑解決了金屬粉末在水中的分散性和鋅粉與鋁粉的復配，乙烯醚基能夠附在金屬粉末表面，形成穩定的空間位阻作用，防止金屬粉末的再次團聚，使得鋅粉和鋁粉在塗液中分散性能好，分散較快，塗液色澤亮，塗層外觀好。
所述的緩蝕劑為鉬酸鈉。鉬酸鈉與護欄表面金屬發生反應,形成了主要成份為Fe-MoO4-Fe2O3的表面鈍化膜，在本發明塗液其他成分的配合下，可形成一層緻密的鈍化膜，從而極為有效地降低金屬腐蝕速度，起到明顯的緩蝕作用。
所述的消泡劑為聚醚改性矽。塗液中的氣泡會影響塗層的結合力、耐蝕性及外觀，本發明的消泡劑相比於其他常用消泡劑，如磷酸三丁酯、聚矽氧烷消泡劑、氟素消泡劑、聚醚消泡劑等，消泡速度快，塗層外觀好，結合力好，耐蝕性強。本發明的消泡劑同時具有流平左右，塗液在基體上不會流掛，塗層表面性能好。
所述的顏料為有機顏料。
本發明的塗液組成，沒有酸鹼加入，pH保持在7左右，不需要使用pH調節劑。
本發明的塗液化學穩定性高，塗層可根據要求調整顏色，塗覆使用時，烘乾溫度280℃，烘乾時間30分鐘，固化溫度340℃，固化時間25分鐘。
塗層結合力為1級，耐硝酸銨時間達到250min，9微米的塗層中性霧實驗壽命可達2500小時。採用金相顯微鏡和掃描電鏡分析塗層表面形貌和截面形貌,結果表明,塗層均勻、連續,與基體結合緊密。
實施例2
本發明的一種彩色達克羅鋼護欄塗液，由按重量比的以下成分組成：
鋅粉 5
鋁粉 10
矽膠 15
環氧樹脂 30
丙二醇甲醚醋酸酯 20
分散劑 6
緩蝕劑 6
消泡劑 10
顏料 10
溶劑 20
所述鋅粉為片狀鋅粉，厚度為0.3μm，平均直徑16μm；鋁粉為片狀鋁粉，厚度為0.3μm，平均直徑16μm。片狀鋅粉和鋁粉在同樣的塗層厚度情況下，片狀粒子疊加層數多，屏蔽性好，粉體之間接觸面積大，粉體比表面積大，鈍化表面積大，懸浮性能好。
溶劑由10wt%正丁醇，20%乙二醇,餘量為水組成。該溶劑組成使得塗液分散均勻，粘度合適，塗層緻密，結合力好，耐蝕性強，無毒性。
所述的分散劑為十二醇聚氧乙烯醚。上述分散劑解決了金屬粉末在水中的分散性和鋅粉與鋁粉的復配，乙烯醚基能夠附在金屬粉末表面，形成穩定的空間位阻作用，防止金屬粉末的再次團聚，使得鋅粉和鋁粉在塗液中分散性能好，分散較快，塗液色澤亮，塗層外觀好。
所述的緩蝕劑為鉬酸鈉。鉬酸鈉與護欄表面金屬發生反應,形成了主要成份為Fe-MoO4-Fe2O3的表面鈍化膜，在本發明塗液其他成分的配合下，可形成一層緻密的鈍化膜，從而極為有效地降低金屬腐蝕速度，起到明顯的緩蝕作用。
所述的消泡劑為聚醚改性矽。塗液中的氣泡會影響塗層的結合力、耐蝕性及外觀，本發明的消泡劑相比於其他常用消泡劑，如磷酸三丁酯、聚矽氧烷消泡劑、氟素消泡劑、聚醚消泡劑等，消泡速度快，塗層外觀好，結合力好，耐蝕性強。本發明的消泡劑同時具有流平左右，塗液在基體上不會流掛，塗層表面性能好。
所述的顏料為有機顏料。
本發明的塗液組成，沒有酸鹼加入，pH保持在7左右，不需要使用pH調節劑。
本發明的塗液化學穩定性高，塗層可根據要求調整顏色，塗覆使用時，烘乾溫度280℃，烘乾時間30分鐘，固化溫度340℃，固化時間25分鐘。
塗層結合力為1級，耐硝酸銨時間達到250min，9微米的塗層中性霧實驗壽命可達2500小時。採用金相顯微鏡和掃描電鏡分析塗層表面形貌和截面形貌,結果表明,塗層均勻、連續,與基體結合緊密。
實施例2
本發明的一種彩色達克羅鋼護欄塗液，由按重量比的以下成分組成：
本發明的一種彩色達克羅鋼護欄塗液，由按重量比的以下成分組成：
鋅粉 5
鋁粉 12
矽膠 10
環氧樹脂 35
丙二醇甲醚醋酸酯 20
分散劑 5
緩蝕劑 5
消泡劑 8
顏料 10
溶劑 25
所述鋅粉為片狀鋅粉，厚度為0.5μm，平均直徑18μm；鋁粉為片狀鋁粉，厚度為0.5μm，平均直徑18μm。片狀鋅粉和鋁粉在同樣的塗層厚度情況下，片狀粒子疊加層數多，屏蔽性好，粉體之間接觸面積大，粉體比表面積大，鈍化表面積大，懸浮性能好。
溶劑由10wt%正丁醇，20%乙二醇,餘量為水組成。採用正丁醇、乙二醇和水溶解組成溶劑，塗液分散性能好，粘度適中，塗層緻密、結合力好，耐腐蝕性能強，並且沒有毒性，綠色環保。
所述的分散劑為十二醇聚氧乙烯醚。上述分散劑解決了金屬粉末在水中的分散性和鋅粉與鋁粉的復配，乙烯醚基能夠附在金屬粉末表面，形成穩定的空間位阻作用，防止金屬粉末的再次團聚，使得鋅粉和鋁粉在塗液中分散性能好，分散較快，塗液色澤亮，塗層外觀好。
所述的緩蝕劑為鉬酸鈉。鉬酸鈉與護欄表面金屬發生反應,形成了主要成份為Fe-MoO4-Fe2O3的表面鈍化膜，在本發明塗液其他成分的配合下，可形成一層緻密的鈍化膜，從而極為有效地降低金屬腐蝕速度，起到明顯的緩蝕作用。
所述的消泡劑為聚醚改性矽。塗液中的氣泡會影響塗層的結合力、耐蝕性及外觀，本發明的消泡劑相比於其他常用消泡劑，如磷酸三丁酯、聚矽氧烷消泡劑、氟素消泡劑、聚醚消泡劑等，消泡速度快，塗層外觀好，結合力好，耐蝕性強。本發明的消泡劑同時具有流平左右，塗液在基體上不會流掛，塗層表面性能好。
所述的顏料為有機顏料。
本發明的塗液組成，沒有酸鹼加入，pH保持在7左右，不需要使用pH調節劑。
本發明的塗液化學穩定性高，塗層可根據要求調整顏色，塗覆使用時，烘乾溫度270℃，烘乾時間30分鐘，固化溫度330℃，固化時間30分鐘。
塗層結合力為1級，耐硝酸銨時間達到250min，9微米的塗層中性霧實驗壽命可達2400小時。採用金相顯微鏡和掃描電鏡分析塗層表面形貌和截面形貌,結果表明,塗層均勻、連續,與基體結合緊密。