一種車間底漆固化劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種車間底漆固化劑，由包括以下反應步驟的制備方法制成：步驟1：將硅酸乙酯、無水乙醇兩種反應液依次加入反應釜內(nèi)，攪拌得混合液A；步驟2：將蒸餾水、2N鹽酸、無水乙醇依次加入液體滴加裝置的滴液罐中進行預混合，設定液體滴加裝置中的流量控制器，控制滴加裝置中的預混合溶液在60-90min內(nèi)勻速加入至反應釜內(nèi)的混合液A中；步驟3：步驟2結(jié)束后在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。使用本發(fā)明方法制備出的固化劑與涂料主劑配制出的涂料底漆，其具有優(yōu)異的附著強度、高溫性能和耐候性，涂料成膜后穩(wěn)定性強，防腐性能優(yōu)異。
【專利說明】一種車間底漆固化劑【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于涂料【技術領域】，尤其是涉及一種車間底漆用的固化劑。
【背景技術】
[0002]車間底漆是鋼板表面處理后涂刷的第一道油漆，也可稱作預處理底漆或保養(yǎng)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。車間底漆是船舶涂料的重要品種之一，在我國造船業(yè)和航運業(yè)迅速發(fā)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(jié)構的鋼板預處理，它們對車間底漆也有很大需求。歷代產(chǎn)品有鋅磷化底漆、環(huán)氧富鋅漆、環(huán)氧鐵紅車間底漆、無機硅酸鋅車間底漆。其中無機硅酸鋅底漆是主要應用品種，多是醇溶性自固型，一般由涂料主劑和固化劑配制而成，主劑中多以鋅粉為主要防銹顏料，與固化劑混合反應形成硅酸鋅、鐵復合鹽類而緊密附著于鋼鐵表面。固化劑的作用是油漆涂裝后，能繼續(xù)水解聚合成為粘接劑，起到粘接作用，目前大多采用的是硅酸乙酯水解液作為固化劑的主要成份。硅酸乙酯水解液作為成膜物質(zhì)，起粘接作用，選擇合適的水解度后水解產(chǎn)物成膜良好，才能具有優(yōu)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，對于車間底漆的質(zhì)量要求為:一般要求在鋼板上涂敷的約20μ左右單層漆膜，在處于海洋大氣或工業(yè)大氣中其防銹能力至少應有3個月，同時具有良好的耐沖擊和韌性，在焊接、切割和火工校正時漆膜熱影響區(qū)域較小和具有低毒性，尤其是漆膜受熱分解時不應產(chǎn)生過多的有害毒氣等。
[0004]但目前使用的車間底漆熱穩(wěn)定性差、耐候性不足，導致涂料成膜后不穩(wěn)定，極大的影響了涂料的防腐性能。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涂用時，涂料的防腐性能差對鋼結(jié)構件的損害較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種車間底漆用固化劑。具體為:
[0006]一種車間底漆固化劑，由包括以下反應步驟的制備方法制成:
[0007]步驟1:將硅酸乙酯、無水乙醇兩種反應液依次加入反應釜內(nèi)，攪拌得混合液A ;
[0008]步驟2:將蒸餾水、2Ν鹽酸、無水乙醇依次加入液體滴加裝置的滴液罐中進行預混合，設定液體滴加裝置中的流量控制器，控制滴加裝置中的預混合溶液在60-90min內(nèi)勻速加入至反應釜內(nèi)的混合液A中；
[0009]步驟3:步驟2結(jié)束后在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。
[0010]上述步驟2中還包括在蒸懼水、2N鹽酸、無水乙醇依次加入液體滴加裝置的滴液罐中預混合后、開始滴加入反應釜前，設置流量控制器控制流速時，同時預先設置滴液罐中液位控制傳感器測試液面下降的下限位置；滴加開始后，隨著預混合溶液的液面下降至預設的下限位置時，液位控制傳感器開始發(fā)出聲光報警，提醒作業(yè)人員步驟2完成，應迅速進入下一步驟。
[0011]此外，上述步驟I和步驟3的攪拌時間控制在5-10min內(nèi)；上述硅酸乙酯含硅量為40±2% ;上述重芳烴選用的是天津通軒化工公司生產(chǎn)的重芳烴p-4。
[0012]硅酸乙酯水解液作為成膜物質(zhì)，起粘接作用，只有選擇合適的水解度后水解產(chǎn)物成膜良好，才能具有優(yōu)異的附著強度和高溫性能，即車間底漆中固化劑的選擇對車間底漆的性能影響巨大。
[0013]固化劑制備原理是在催化劑作用下讓硅酸乙酯預先水解聚合形成大分子鏈的產(chǎn)物，再與涂料主劑混合后形成大分子的網(wǎng)狀結(jié)構，即漆膜涂層。本發(fā)明固化劑的制備工藝中，硅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，促進硅酸乙酯的水解和聚合，蒸餾水用于硅酸乙酯的水解和聚合反應；重芳烴P-4用作硅酸乙酯的溶劑。
[0014]一般固化劑制備工藝中，是先將鹽酸、無水乙醇、蒸餾水混合滴加到硅酸乙酯中，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，會使反應后的分子大小不均勻，使得涂料成膜后不穩(wěn)定，影響防腐性倉泛。 [0015]本發(fā)明中步驟I先將無水乙醇加入到硅酸乙酯中，由于硅酸乙酯里面也有無水乙醇，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，反應后的分子大小更加均勻穩(wěn)定。因此控制好滴加速度是本工藝的關鍵點，也是控制此產(chǎn)物質(zhì)量和穩(wěn)定性的關鍵。本發(fā)明中發(fā)明人通過長時間的試驗摸索，發(fā)現(xiàn)將步驟2中的滴加速度或時間控制在60min-90min內(nèi)均勻滴加,能提高固化劑反應后分子的大小均勻度。
[0016]使用本發(fā)明方法制備出的固化劑與涂料主劑配制出的涂料底漆，其具有優(yōu)異的附著強度、高溫性能和耐候性，涂料成膜后穩(wěn)定性強，防腐性能優(yōu)異。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明，但不能作為本發(fā)明的限定。
[0018]實施例1:
[0019]一種車間底漆固化劑，由以下制備方法制成:
[0020]步驟1:將硅酸乙酯、無水乙醇兩種反應液依次加入反應釜內(nèi)，攪拌5min得混合液A ；
[0021]步驟2:將蒸餾水、2N鹽酸、無水乙醇依次加入液體滴加裝置的滴液罐中進行預混合，設定液體滴加裝置中的流量控制器，控制滴加裝置中的預混合溶液在60min內(nèi)勻速加入至反應釜內(nèi)的混合液A中；設定流量控制器的同時，預先設置滴液罐中液位控制傳感器測試液面下降的下限位置；滴加開始后，隨著預混合溶液的液面下降至預設的下限位置時，液位控制傳感器開始發(fā)出聲光報警，提醒作業(yè)人員步驟2完成，應迅速進入下一步驟。
[0022]步驟3:步驟2結(jié)束后在反應釜中依次加入重芳烴p-4、無水乙醇、乙二醇乙醚、三氯化鐵，攪拌lOmin。
[0023]此外，上述硅酸乙酯含硅量為40±2%。
[0024]實施例2:
[0025]一種車間底漆固化劑，由以下制備方法制成:[0026]步驟1:將硅酸乙酯、無水乙醇兩種反應液依次加入反應釜內(nèi)，攪拌IOmin得混合液A ；
[0027]步驟2:將蒸餾水、2N鹽酸、無水乙醇依次加入液體滴加裝置的滴液罐中進行預混合，設定液體滴加裝置中的流量控制器，控制滴加裝置中的預混合溶液在90min內(nèi)勻速加入至反應釜內(nèi)的混合液A中；設定流量控制器的同時，預先設置滴液罐中液位控制傳感器測試液面下降的下限位置；滴加開始后，隨著預混合溶液的液面下降至預設的下限位置時，液位控制傳感器開始發(fā)出聲光報警，提醒作業(yè)人員步驟2完成，應迅速進入下一步驟。
[0028]步驟3:步驟2結(jié)束后在反應釜中依次加入重芳烴p-4、無水乙醇、乙二醇乙醚、三氯化鐵，攪拌lOmin。
[0029]此外，上述硅酸乙酯含硅量為40±2%。
[0030]試驗對比:
[0031]將上述實施例所得固化劑與涂料主劑A (其成份為:聚乙烯酸丁醛液、白炭黑、膨潤土 GBP-183、鈦白粉NTR-606、復合磷鐵粉、石英粉350目、工業(yè)乙醇、二甲苯、鋅粉、防流掛劑3300X)按1:2比例混合均勻調(diào)配得到實施例1車間底漆、實施例1車間底漆；另按一般固化劑制備方法制得固化劑，與上述涂料主劑A按1:2比例混合均勻調(diào)配得到普通車間底漆，對該3中車間底漆進行相應性能檢測，實際檢測數(shù)據(jù)如下:
【權利要求】
1.一種車間底漆固化劑，其特征在于由包括以下反應步驟的制備方法制成: 步驟1:將硅酸乙酯、無水乙醇兩種反應液依次加入反應釜內(nèi)，攪拌得混合液A ; 步驟2:將蒸餾水、2N鹽酸、無水乙醇依次加入液體滴加裝置的滴液罐中進行預混合，設定液體滴加裝置中的流量控制器，控制滴加裝置中的預混合溶液在60-90min內(nèi)勻速加入至反應釜內(nèi)的混合液A中； 步驟3:步驟2結(jié)束后在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(jù)權利要求1所述的制備工藝，其特征在于制備步驟2中還包括在蒸餾水、2N鹽酸、無水乙醇依次加入液體滴加裝置的滴液罐中預混合后、開始滴加入反應釜前，預先設置滴液罐中液位控制傳感器測試液面下降的下限位置；滴加開始后，預混合溶液的液面下降至預設的下限位置，液位控制傳感器開始發(fā)出聲光報警。
3.根據(jù)權利要求1所述的制備工藝，其特征在于步驟I和步驟3的攪拌時間控制在5-10min 內(nèi)。
4.根據(jù)權利要求1所述的制備工藝，其特征在于所述硅酸乙酯含硅量為40±2%。
5.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的制備工藝，其特征在于所述重芳烴為重芳烴p-4。
【文檔編號】C09D7/12GK103740160SQ201310686462
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權日:2013年12月11日
【發(fā)明者】于濤, 秦瑞 申請人:天津美士邦涂料化工有限公司