一種車間底漆的製備工藝的製作方法

2023-11-05 20:12:02

一種車間底漆的製備工藝的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種車間底漆的製備工藝，將主劑與固化劑以2：1比例混合均勻，得到該車間底漆。使用本發明方法製備出的車間底漆，塗料成膜後具有優異的附著強度、耐高溫性能，膜層質量佳、耐候性強，防腐性能優異，尤其適用於油船、海上石油平臺等環境中對大型鋼鐵構件預處理底塗時使用。
【專利說明】一種車間底漆的製備工藝
【技術領域】
[0001]本發明屬於塗料【技術領域】，尤其是涉及一種車間底漆的製備工藝。
【背景技術】
[0002]車間底漆是鋼板表面處理後塗刷的第一道油漆，也可稱作預處理底漆或保養底漆，主要為了保護鋼板在焊接、切割、火工校正等加工過程中少受大氣腐蝕。車間底漆是船舶塗料的重要品種之一，在我國造船業和航運業迅速發展之際，車間底漆的需求市場非常寬廣。另外其他如橋梁、海洋工程等也需要加工大型鋼結構的鋼板預處理，它們對車間底漆也有很大需求。歷代產品有鋅磷化底漆、環氧富鋅漆、環氧鐵紅車間底漆、無機矽酸鋅車間底漆。其中無機矽酸鋅底漆是主要應用品種，多是醇溶性自固型，一般由塗料主劑和固化劑配製而成，主劑中多以鋅粉為主要防鏽顏料，與固化劑混合反應形成矽酸鋅、鐵複合鹽類而緊密附著於鋼鐵表面。固化劑的作用是油漆塗裝後，能繼續水解聚合成為粘接劑，起到粘接作用，目前大多採用的是矽酸乙酯水解液作為固化劑的主要成份。矽酸乙酯水解液作為成膜物質，起粘接作用，選擇合適的水解度後水解產物成膜良好，才能具有優異的附著強度和高溫性能。因此固化劑的選擇對車間底漆的性能有著極大的影響。
[0003]目前，對於車間底漆的質量要求為:一般要求在鋼板上塗敷的約20μ左右單層漆膜，在處於海洋大氣或工業大氣中其防鏽能力至少應有3個月，同時具有良好的耐衝擊和韌性，在焊接、切割和火工校正時漆膜熱影響區域較小和具有低毒性，尤其是漆膜受熱分解時不應產生過多的有害毒氣等。而目前市面上的車間底漆在使用過程中經常出現熱穩定性差、耐候性不足，塗料成膜後不穩定等現象，極大的影響了塗料的防腐性能。尤其是在對油船，海上石油平臺中對大型 鋼鐵構件預處理底塗用時，上述情況較常見，塗料的防腐性能差對鋼結構件的損害非常大。

【發明內容】

[0004]為解決上述技術問題，本發明提供了一種耐候性好，防腐使用年限長的車間底漆的製備工藝，尤其適用於在油船、海上石油平臺等環境中對大型鋼鐵構件預處理底塗時使用。
[0005]本
【發明內容】
具體為:一種車間底漆的製備工藝，將主劑與固化劑按重量2:1比例混合均勻，得到車間底漆；其中主劑的製備步驟為:
[0006]研磨:將聚乙烯酸丁醛液、白炭黑、膨潤土 GBP-183、鈦白粉NTR-606、複合磷鐵粉、石英粉350目、工業乙醇、二甲苯混合研磨，得研磨產物；
[0007]調和:向研磨產物中依次加入鋅粉、防流掛劑3300Χ，經高速剪切分散均勻，調配成主劑；
[0008]固化劑的製備步驟為:
[0009]步驟1:將矽酸乙酯-40、無水乙醇兩種反應液依次加入反應釜內，攪拌5-10min得混合液；[0010]步驟2:將蒸餾水、2N鹽酸、無水乙醇進行預混合均勻得到混合溶液置入滴加裝置中，將混合溶液緩慢滴加入反應釜內的混合液中。
[0011]步驟3:在步驟2中的反應釜中依次加入重芳烴、無水乙醇、乙二醇乙醚、三氯化鐵，攪拌。
[0012]上述固化劑製備步驟中，將步驟2中的混合溶液在60min-90min內勻速滴加入反
應釜內混合液中。
[0013]上述固化劑製備步驟中，步驟I和步驟3的攪拌時間控制在5-10min內。
[0014]此外，述矽酸乙酯含矽量為40±2%，重芳烴為重芳烴p-4。 [0015]塗料主劑主要是用於防腐防鏽和高溫受熱時，形成牢固塗層。在主劑的製備中，聚乙烯酸丁醛液是成膜劑，也使成型漆膜具有較好的韌性；膨潤土 GBP-183和石英粉350目為防沉劑；白炭黑又稱為沉澱二氧化矽，為焊接鋼鐵的增韌劑；複合磷鐵粉是一種耐熱和導電性能較好的防鏽顏料，同時可以部分取代高昂的鋅粉，減少鋅粉的使用，降低成本；鈦白粉可以減少鋅粉在焊接時霧化；工業乙醇和二甲苯為溶劑，醇類溶劑的加入是為了改變溶劑的極性，促進防沉劑、顏料、填料的打開和分散；鋅粉是主要的防鏽蝕料。
[0016]車間底漆的製備中，矽酸乙酯水解液作為成膜物質，起粘接作用，只有選擇合適的水解度後水解產物成膜良好，才能具有優異的附著強度和高溫性能，也即車間底漆中固化劑的選擇對車間底漆的性能影響巨大。
[0017]固化劑製備原理是在催化劑作用下讓矽酸乙酯預先水解聚合形成大分子鏈的產物，再與塗料主劑混合後形成大分子的網狀結構，即漆膜塗層。本發明固化劑的製備工藝中，矽酸乙酯是聚合粘接材料，無水乙醇和異丙醇是稀釋劑，三氯化鐵和2N鹽酸是催化劑，促進矽酸乙酯的水解和聚合，蒸餾水用於矽酸乙酯的水解和聚合反應；重芳烴P-4是作為矽酸乙酯的溶劑，為是天津通軒化工公司生產產品。
[0018]一般固化劑製備工藝中，是先將鹽酸、無水乙醇、蒸餾水混合滴加到矽酸乙酯中，再加入重芳烴、乙二醇乙醚、無水乙醇、三氯化鐵。車間底漆液的反應為放熱反應，反應溶液滴加速度控制不好，會使反應後的分子大小不均勻，使得塗料成膜後不穩定，影響防腐性倉泛。
[0019]本發明中固化劑的製備步驟中，步驟I先將無水乙醇加入到矽酸乙酯中，由於矽酸乙酯裡面也有無水乙醇，使得步驟2中的滴加溶液能夠更好地和混合液A融合，促使反應順利進行，反應後的分子大小更加均勻穩定。同時，固化劑的反應為放熱反應，因此控制好滴加速度是本工藝的關鍵點，也是控制此產物質量和穩定性的關鍵。本發明中發明人通過長時間的試驗摸索，發現將步驟2中的滴加速度或時間控制在60min-90min時,能提高固化劑反應後分子的大小均勻度。
[0020]此外，經過預水解和聚合得到的固化劑與塗料混合後加快了反應速度，同時又選用揮發性好的無水乙醇作為稀釋溶劑，使得塗層在噴塗後能迅速的完成表幹。使用本發明方法製備出的車間底漆，塗料成膜後具有優異的附著強度、耐高溫性能，膜層質量佳、耐候性強，防腐性能優異，同時使用成本低，尤其適用於油船、海上石油平臺等環境中對大型鋼鐵構件預處理底塗時使用。
【具體實施方式】[0021]下面結合實施例對本發明作進一步說明，但不能作為本發明的限定。
[0022]實施例1:
[0023]一種車間底漆的製備工藝，將主劑與固化劑按重量2:1比例混合均勻，得到該車間底漆；其中主劑的製備步驟為:
[0024]研磨:將聚乙烯酸丁醛液、白炭黑、膨潤土 GBP-183、鈦白粉NTR-606、複合磷鐵粉、石英粉350目、工業乙醇、二甲苯混合研磨，得研磨產物；
[0025]調和:向研磨產物中依次加入鋅粉、防流掛劑3300X，經高速剪切分散均勻，調配成主劑；
[0026]其中固化劑的製備步驟為:
[0027]步驟1:將矽酸乙酯-40、無水乙醇兩種反應液依次加入反應釜內，攪拌IOmin得混合液；
[0028]步驟2:將蒸餾水、2N鹽酸、無水乙醇進行預混合均勻得到混合溶液置入滴加裝置中，將混合溶液在90min內緩慢滴加入反應釜內的混合液中。
[0029]步驟3:在步驟2中的反應釜中依次加入重芳烴、無水乙醇、乙二醇乙醚、三氯化鐵，攪拌lOmin。
[0030]上述矽酸乙酯含矽量為40±2%，芳烴為重芳烴p-4。
[0031]實施例2:
[0032]一種車間底漆的製備工藝，將`主劑與固化劑以2:1比例混合均勻，得到該車間底漆；其中王劑的製備步驟為:
[0033]研磨:將聚乙烯酸丁醛液、白炭黑、膨潤土 GBP-183、鈦白粉NTR-606、複合磷鐵粉、石英粉350目、工業乙醇、二甲苯混合研磨，得研磨產物；
[0034]調和:向研磨產物中依次加入鋅粉、防流掛劑3300X，經高速剪切分散均勻，調配成主劑；
[0035]其中固化劑的製備步驟為:
[0036]步驟1:將矽酸乙酯-40、無水乙醇兩種反應液依次加入反應釜內，攪拌5min得混合液；
[0037]步驟2:將蒸餾水、2N鹽酸、無水乙醇進行預混合均勻得到混合溶液置入滴加裝置中，將混合溶液在60min-90min內緩慢滴加入反應釜內的混合液中。
[0038]步驟3:在步驟2中的反應釜中依次加入重芳烴、無水乙醇、乙二醇乙醚、三氯化鐵，攪拌lOmin。
[0039]上述矽酸乙酯含矽量為40±2%，芳烴為重芳烴p-4。
[0040]將以上實施例產品與市售車間底漆進行對比，實際檢測數據如下:
[0041]
【權利要求】
1.一種車間底漆的製備工藝，其特徵為將主劑與固化劑按重量2:1比例混合均勻，得到車間底漆；其中主劑的製備步驟為: 研磨:將聚乙烯酸丁醛液、白炭黑、膨潤土 GBP-183、鈦白粉NTR-606、複合磷鐵粉、石英粉350目、工業乙醇、二甲苯混合研磨，得研磨產物； 調和:向研磨產物中依次加入鋅粉、防流掛劑3300X，經高速剪切分散均勻，調配成主劑； 固化劑的製備步驟為: 步驟1:將矽酸乙酯-40、無水乙醇兩種反應液依次加入反應釜內，攪拌5-10min得混合液； 步驟2:將蒸餾水、2N鹽酸、無水乙醇進行預混合均勻得到混合溶液置入滴加裝置中，將混合溶液緩慢滴加入反應釜內的混合液中。 步驟3:在步驟2中的反應釜中依次加入重芳烴、無水乙醇、乙二醇乙醚、三氯化鐵，攪拌。
2.根據權利要求1所述的製備工藝，其特徵在於固化劑製備步驟中，將步驟2中的混合溶液在60min-90min內勻速滴加入反應釜內混合液中。
3.根據權利要求1所述的製備工藝，其特徵在於固化劑製備步驟中，步驟I和步驟3的攪拌時間控制在5-10min內。
4.根據權利要求1所述的製備工藝，其特徵在於所述矽酸乙酯含矽量為40±2%。
5.根據權利要求1-4任一項所述的製備工藝，其特徵在於所述重芳烴為重芳烴p-4。
【文檔編號】C09D7/12GK103740195SQ201310686461
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月11日 優先權日:2013年12月11日
【發明者】于濤, 秦瑞 申請人:天津美士邦塗料化工有限公司