一種綠色環(huán)保的無機(jī)硅酸鋅車間底漆及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種綠色環(huán)保的無機(jī)硅酸鋅車間底漆及其制備方法，主要用于作為列車、船舶、艦船以及車輛上的防腐涂料使用，也可以用作任何鋼鐵結(jié)構(gòu)件表面的防腐底漆。
【背景技術(shù)】
[0002]車間底漆，又被稱之為鋼材預(yù)處理底漆和保養(yǎng)底漆，是指鋼板經(jīng)噴射處理到一定級別后噴涂的第一道底漆，其主要作用是保護(hù)鋼板在制作(含焊接、切割、火工校正等)時(shí)少受大氣腐蝕。如造船行業(yè)中，一般情況下配有大型的預(yù)處理和噴涂車間底漆的生產(chǎn)車間，采購后的鋼板直接到車間，采用自動化流水線進(jìn)行拋丸除銹到一定級別再采用自動高壓無氣噴涂機(jī)噴涂車間底漆，國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 6747對車間底漆的基本技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了要求。
[0003]車間底漆誕生于20世紀(jì)50年初代，歷代產(chǎn)品有無鋅磷化底漆、環(huán)氧富鋅漆、環(huán)氧鐵紅車間底漆、無機(jī)硅酸鋅車間底漆。目前，無機(jī)硅酸鋅車間底漆是主要應(yīng)用品種。無機(jī)硅酸鋅車間底漆一般是以高級無機(jī)硅酸鋅樹脂、鋅粉、助劑和溶劑等組成的漆料與固化劑組成。其廣泛用于冶金、集裝箱、各類交通車輛、工程機(jī)械鋼板預(yù)處理拋光，特別適合于鋼結(jié)構(gòu)防銹使用，是理想的金屬預(yù)處理拋丸和防銹保養(yǎng)底漆。
[0004]目前，無機(jī)富鋅涂料可分為溶劑型硅酸鹽富鋅涂料和水溶性堿金屬(鋰或鉀或鈉)硅酸鹽富鋅涂料。其中，水溶性堿金屬(鋰或鉀或鈉)硅酸鹽富鋅涂料對被涂層處理的質(zhì)量要求高，施工要求也嚴(yán)格，使用很不方便。而且這類涂料受環(huán)境溫度及氣候影響大；因而限制了其在溫度變化大，腐蝕性較強(qiáng)的環(huán)境下工作的設(shè)施上的應(yīng)用。溶劑型富鋅涂料多用甲苯、二甲苯、異丙醇、正丁醇、丙二醇、乙二醇做為溶劑，雖然作為溶劑有較強(qiáng)的防腐蝕性能，但其致命的弱點(diǎn)是含苯類有機(jī)溶劑，這些溶劑不僅有氣味，而且毒性較大，對生產(chǎn)工人的身心健康及對應(yīng)用環(huán)境的影響較大，易造成環(huán)境的污染及對人身健康的危害，危害生產(chǎn)和施工人員的健康，同時(shí)也會污染環(huán)境。同時(shí)，其柔韌性也較差，而目前列車、船舶、艦艇、車輛等其工作環(huán)境的溫度變化大，運(yùn)行環(huán)境也較差，為了取得較好的防腐性能，大多采用環(huán)氧脂預(yù)涂保養(yǎng)底漆。該類涂料的缺點(diǎn)是干燥速度慢，必須進(jìn)行高溫烘烤處理。在進(jìn)行火力校正時(shí)，其烤點(diǎn)處易起泡脫落，且易引起銹蝕。且都含苯類溶劑，對環(huán)境和人體有害。
[0005]鋅做為一種防腐成分，由于鋅粉價(jià)格高漲，引起防銹防腐涂料生產(chǎn)成本提高，因此，尋找一種可減少鋅粉使用量的防銹防腐材料就成為了一種現(xiàn)實(shí)需要；目前現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的防銹防腐涂料，因使用單一的溶劑或揮發(fā)速度相差較大的溶劑配合，常造成涂層表面發(fā)花，不光滑，不平整等技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種綠色環(huán)保的無機(jī)硅酸鋅車間底漆及其制備方法，能夠替代傳統(tǒng)的硅酸鋅車間底漆使用，提供一種適用于列車、船舶、艦船以及車輛上，也可以用作任何鋼鐵結(jié)構(gòu)件表面，有較好的柔韌性且防腐能力強(qiáng)，不含苯類溶劑的無機(jī)硅酸鋅防腐涂料，不會造成環(huán)境污染和生態(tài)破壞，綠色環(huán)保。本發(fā)明通過車間底漆成分和含量的優(yōu)選，使得制備得到的綠色環(huán)保的無機(jī)硅酸鋅車間底漆具有良好的柔韌性，并且綠色環(huán)保，并且本發(fā)明制備的硅酸鋅車間底漆與基體表面的附著力大于3MPa。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]本發(fā)明一方面提供了一種綠色環(huán)保的無機(jī)硅酸鋅車間底漆，由基礎(chǔ)漿料和固化劑按照質(zhì)量比2?3:1組成；其特征在于:
[0009]所述的基礎(chǔ)漿料的各組分質(zhì)量份數(shù)分別為:鋅粉45?50份、磷鐵粉25?30份、鈦白粉8.0?10份、氣相二氧化硅5?8份、沉淀二氧化硅2?3份、無水乙醇12?15份、去離子水5?10份、異丙醇5?10份、無機(jī)填料2?8份、聚輕基羧酸酰胺1.2?2.0份、聚二甲基硅氧烷消泡劑1.2?2.0份、苯并三唑緩蝕劑1.2?2.0份；
[0010]所述的固化劑的各組分重量份數(shù)分別為:
[0011]正娃酸乙醋40?45份、無水乙醇50?60份、娃樹脂15?20份、濃度為9.5%?
10.5%的稀氨水3-5份。
[0012]在一個優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述的無機(jī)硅酸鋅車間底漆由基礎(chǔ)漿料和固化劑按照質(zhì)量比2:1組成；其特征在于:
[0013]所述的基礎(chǔ)漿料的各組分質(zhì)量份數(shù)分別為:鋅粉45份、磷鐵粉25份、鈦白粉8.0份、氣相二氧化硅5份、沉淀二氧化硅2份、無水乙醇12份、去離子水5份、異丙醇5份、無機(jī)填料2份、聚羥基羧酸酰胺1.2份、聚二甲基硅氧烷消泡劑1.2份、苯并三唑緩蝕劑1.2份；
[0014]所述的固化劑的各組分重量份數(shù)分別為:
[0015]正硅酸乙酯40份、無水乙醇50份、硅樹脂15份、濃度為9.5%?10.5%的稀氨水3份。
[0016]在一個優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述的無機(jī)硅酸鋅車間底漆由基礎(chǔ)漿料和固化劑按照質(zhì)量比3:1組成；其特征在于:
[0017]所述的基礎(chǔ)漿料的各組分質(zhì)量份數(shù)分別為:鋅粉50份、磷鐵粉30份、鈦白粉10份、氣相二氧化硅8份、沉淀二氧化硅3份、無水乙醇15份、去離子水10份、異丙醇10份、無機(jī)填料8份、聚羥基羧酸酰胺2.0份、聚二甲基硅氧烷消泡劑2.0份、苯并三唑緩蝕劑2.0份；
[0018]所述的固化劑的各組分重量份數(shù)分別為:
[0019]正硅酸乙酯45份、無水乙醇60份、硅樹脂20份、濃度為9.5%?10.5%的稀氨水5份。
[0020]在一個優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述的無機(jī)硅酸鋅車間底漆由基礎(chǔ)漿料和固化劑按照質(zhì)量比2.5:1組成；其特征在于:
[0021]所述的基礎(chǔ)漿料的各組分質(zhì)量份數(shù)分別為:鋅粉48份、磷鐵粉28份、鈦白粉9份、氣相二氧化硅7份、沉淀二氧化硅2.5份、無水乙醇13.5份、去離子水7.5份、異丙醇7.5份、無機(jī)填料5份、聚羥基羧酸酰胺1.6份、聚二甲基硅氧烷消泡劑1.6份、苯并三唑緩蝕劑1.6 份;
[0022]所述的固化劑的各組分重量份數(shù)分別為:
[0023]正硅酸乙酯43份、無水乙醇55份、硅樹脂18份、濃度為9.5%?10.5%的稀氨水4份。
[0024]在一個優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述的無機(jī)填料為云母粉、硅灰石粉或膨潤土或其組入口 O
[0025]本發(fā)明另一個方面提供了一種綠色環(huán)保的無機(jī)硅酸鋅車間底漆的制備方法，其特征在于，具體步驟如下:
[0026]步驟1、將氣相二氧化硅加入到異丙醇、去離子水和無水乙醇的混合溶劑中，高速分散15?20min，然后加入聚羥基羧酸酰胺作為液體流變助劑，分散均勻；
[0027]步驟2、然后加入基礎(chǔ)漿料的其它原料，高速分散到細(xì)度小于80微米，制得基礎(chǔ)漿料；
[0028]步驟3、將正硅酸乙酯和無水乙醇投入反應(yīng)釜，加熱攪拌，然后加入硅樹脂和稀氨水，保溫30min，制得固化劑；
[0029]步驟4、將基礎(chǔ)漿料和固化劑按照比例混合，高速攪拌均勻后，即可制得無機(jī)硅酸鋅車間底漆。
[0030]在一個優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述的無機(jī)填料為云母粉、硅灰石粉或膨潤土或其組入口 ο
[0031]上述的一種綠色環(huán)保的無機(jī)硅酸鋅車間底漆用于作為艦船或者車輛上的防腐涂料。
[0032]上述的一種綠色環(huán)保的無機(jī)硅酸鋅車間底漆用于作為鋼鐵結(jié)構(gòu)件表面的防腐底漆。
[0033]本發(fā)明的的設(shè)計(jì)原理如下:
[0034]鋅粉是一種高化學(xué)