本發(fā)明涉及一種低表面處理涂料,尤其指同時適用于帶銹鍍鋅鋼及帶銹鋼材的低表面處理富鋅涂料。
背景技術:
帶銹涂裝是用一種新型帶銹涂料,直接涂于有輕微銹蝕表面的涂裝方法。所用的帶銹涂料有將銹層的不穩(wěn)定鐵氧化物轉變?yōu)榉€(wěn)定鐵氧化物的穩(wěn)定型帶銹涂料;將貼附于鐵基體表面的比較緊密的銹層用滲透性漆料將其包圍而不擴大銹蝕的滲透型帶銹涂料;將銹層轉化為另一種物質,形成牢固的保護膜的轉化型帶銹涂料等不同類型。它適用于不易徹底除銹的制件,改善了勞動條件,提高了工效。
帶銹涂料(低表面處理涂料)最早開始于上世紀30年代的德國,是指那些可以涂覆在手工或動力工具打磨(St2/St3)的表面、舊涂層表面的涂料。由于人工除銹成本的不斷增加,帶銹涂料以其較低的成本和優(yōu)異的防腐性能,越來越受到重視。
目前帶銹涂料主要都是針對銹蝕鋼材開發(fā),針對鍍鋅鋼的帶銹涂料較少見到報道。鍍鋅鋼由于其優(yōu)異的耐蝕性能廣泛應用于各行業(yè)中,銹蝕后的鍍鋅鋼也需要涂料防腐維護。適用于鍍鋅鋼的帶銹涂料有著廣闊的市場前景。發(fā)明專利201410251084.6中給出了一種自修復功能的環(huán)氧帶銹涂料,但是涂料所述是對鋼基體的修復,對鍍鋅鋼上具備陰極保護的鋅層并無修復。發(fā)明專利201010261213.1給出了一種鍍鋅鋼材用低表面處理帶銹防銹底漆,專利中依靠復合酸作為銹蝕轉化劑,若涂刷在基材銹蝕較輕的部位會導致酸侵蝕基體,若涂刷在基材銹蝕較嚴重的部位會導致不能完全轉化,且酸的添加會導致與填料中的鋅粉發(fā)生反應,不利于涂料體系的穩(wěn)定。且專利201010261213.1中鋅粉含量較少,難以實現(xiàn)涂膜對基體的陰極保護作用,達不到鋅修復的效果。
技術實現(xiàn)要素:
為克服現(xiàn)有技術的缺陷,本發(fā)明提供一種帶銹鋅修復涂料,可以帶銹涂裝,同時,實現(xiàn)鍍鋅層的鋅修復,有效的提高了鍍鋅鋼防腐后的使用壽命。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術方案為:
一種帶銹鋅修復涂料,包括甲組分和乙組分,以質量份計,甲組分包括環(huán)氧樹脂10-30份、第一溶劑8-16份、助劑3-6份及顏填料60-85份,乙組分包括固化劑80份和第二溶劑20份;甲乙組分比例為100:(10~30);其中,所述顏填料主要包括磷酸鋅、三聚磷酸鋁和鋅粉。助劑是為了改善涂料性能,在滿足使用效果的前提下,較少的使用量是合適的。
優(yōu)選的,所述磷酸鋅、三聚磷酸鋁和鋅粉的質量比為1:1.5-4:30-50。磷酸鋅和三聚磷酸鋁添加過量會降低涂膜的屏蔽性能,太少又會影響對銹層的轉化。該比例為涂膜耐蝕性能以及陰極保護性能較好的比例。
優(yōu)選的,所述環(huán)氧樹脂牌號為E44或E20。與其他牌號的環(huán)氧樹脂相比,牌號為E44或E20的環(huán)氧樹脂更適合用作防腐涂料。
優(yōu)選的,所述第一溶劑和第二溶劑均為有機溶劑。與其他溶劑相比,有機溶劑的對本發(fā)明涂料體系的原料溶解度更高,而且控制了成本。
進一步優(yōu)選的,所述有機溶劑為二甲苯、丁醇、乙酸丁酯中一種或幾種。選擇二甲苯、丁醇和乙酸丁酯為溶劑,首先,二甲苯、丁醇和乙酸丁酯的能夠將可以溶解的原料更快更好的溶解,其次,二甲苯、丁醇和乙酸丁酯的成本較低,獲取方便,第三,與其他溶劑相比,二甲苯、丁醇和乙酸丁酯的毒性較低,對工作人員的傷害較小。
優(yōu)選的,所述助劑為分散劑、防沉劑和消泡劑。
分散劑(Dispersant)是一種在分子內同時具有親油性和親水性兩種相反性質的界面活性劑??删环稚⒛切╇y于溶解于液體的無機,有機顏料的固體顆粒,同時也能防止固體顆粒的沉降和凝聚,形成安定懸浮液所需的藥劑。分散劑的作用是使用潤濕分散劑減少完成分散過程所需要的時間和能量,穩(wěn)定所分散的顏料分散體,改性顏料粒子表面性質,調整顏料粒子的運動性,具體體現(xiàn)在以下幾個方面:縮短分散時間,提高光澤,提高著色力和遮蓋力,改善展色性和調色性,防止浮色發(fā)花,防止絮凝,防止沉降。
防沉劑是一類涂料的流變控制利,它使涂料具有觸變性,黏度大大高于增稠劑大部分能賦予涂料觸變性。
消泡劑是破泡劑、抑泡劑、脫泡劑的總稱,其消泡過程包括破泡-抑泡-脫泡。破泡為相對于泡沫(泡沫聚合體),從空氣側侵入泡中,將泡合一破壞。抑泡為從液體側侵入泡中,將泡合一破壞,令泡沫難以產生。脫泡為從氣泡的界面侵入泡中,令氣泡合一浮出液面。消泡劑的優(yōu)點為:1、消泡快,抑泡性能好。2、不影響起泡體系的基本性質。3、擴散性、滲透性好。4、化學性穩(wěn)定。5、無生理活性,無腐蝕、無毒、無不良副作用、不燃、不爆,安全性高。
本發(fā)明助劑采用分散劑、防沉劑和消泡劑的組合,通過分散劑、防沉劑和消泡劑的配合作用使得本發(fā)明涂料產品色澤均勻、外觀更佳,長時間不分層、儲存時間更長,同時提高本發(fā)明涂料的涂裝性能。
進一步優(yōu)選的,所述分散劑、防沉劑和消泡劑的質量比為1:0.5-1.5:2-3。采用該比例的分散劑、防沉劑和消泡劑的配合效果更好,能夠進一步提高本發(fā)明涂料的產品性能。
進一步優(yōu)選的,所述分散劑為丙二醇甲醚醋酸酯或N-甲基吡咯烷酮。針對本發(fā)明涂料體系,采用丙二醇甲醚醋酸酯或N-甲基吡咯烷酮的分散效果更好。
進一步優(yōu)選的,所述防沉劑為有機膨潤土。有機膨潤土是一種無機礦物/有機銨復合物,以膨潤土為原料,利用膨潤土中蒙脫石的層片狀結構及其能在水或有機溶劑中溶脹分散成膠體級粘粒特性,通過離子交換技術插入有機覆蓋劑而制成的。有機膨潤土在各類有機溶劑、油類、液體樹脂中能形成凝膠,具有良好的增稠性、觸變性、懸浮穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性、潤滑性、成膜性,耐水性及化學穩(wěn)定性,在涂料工業(yè)中有重要的應用價值。有機膨潤土相比于其他防沉劑,成本更低,更容易獲得,防沉效果也比較理想。
進一步優(yōu)選的,所述消泡劑為異鏈烷烴或二異丁基酮。針對本發(fā)明涂料體系,采用異鏈烷烴或二異丁基酮的消泡效果更好。
一種上述帶銹鋅修復涂料在銹蝕鋼材中的應用。
一種上述帶銹鋅修復涂料在銹蝕鋼材中的使用方法,將涂料刷涂在表面除銹等級St2的銹蝕鋼材或輕微銹蝕的鍍鋅鋼試樣上,刷涂厚度35-45微米。
將帶銹鋅修復涂料涂覆在表面除銹等級St2的銹蝕鋼材或輕微銹蝕的鍍鋅鋼試樣,能夠提升帶銹鋅修復涂料的涂裝效果,限定刷涂厚度35-45微米,既能保證帶銹鋅修復涂料的最佳涂裝效果,還能減少帶銹鋅修復涂料的用量,從而降低涂裝成品。
本發(fā)明的有益效果為:
1.本發(fā)明以環(huán)氧樹脂為基料,以復合磷酸鹽為銹蝕轉化劑,附以有機助劑可實現(xiàn)鍍鋅鋼的帶銹涂裝,大幅降低了人工除銹成本;
2.本發(fā)明涂料中添加了大量鋅粉,在帶銹涂裝的同時實現(xiàn)了鍍鋅鋼的鋅修復,提升了防腐效果,延長了鍍鋅鋼的使用壽命;
3.本發(fā)明同時適用于銹蝕鋼材,在實現(xiàn)鋼材帶銹防腐的同時,還可以對鋼基體實現(xiàn)陰極保護。
4.本發(fā)明配方價格成本低,適宜大規(guī)模生產應用。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1
一種帶銹鋅修復涂料的制備方法包括以下步驟:
甲組份:首先稱量100g環(huán)氧樹脂E44,往樹脂中添加二甲苯42g,再添加丁醇18g,使用玻璃棒攪拌均勻,保證溶劑與樹脂均勻分散。加入250g的500目鋅粉,玻璃棒攪拌均勻。然后依次加入三聚磷酸鋁40g,磷酸鋅10g,分散劑DISPERBYK-110(丙二醇甲醚醋酸酯)5g,有機膨潤土5g,消泡劑BYK-054(異鏈烷烴)10g。把涂料置于高速分散釜中,以1000r/min的速度高速分散2h,待用。
乙組分:稱取聚酰胺650固化劑80g,添加二甲苯14g,丁醇6g,攪拌均勻,待用。
混合甲乙兩組分,攪拌2min,用刷子刷涂在表面除銹等級St2的銹蝕鋼材和輕微銹蝕的鍍鋅鋼試樣上。刷涂一道,每道厚度約40微米,成灰色。
實施例2
一種帶銹鋅修復涂料的制備方法包括以下步驟:
甲組份:首先稱量80g環(huán)氧樹脂E44,往樹脂中添加二甲苯35g,再添加丁醇15g,使用玻璃棒攪拌均勻,保證溶劑與樹脂均勻分散。加入305g的500目鋅粉,玻璃棒攪拌均勻。然后依次加入三聚磷酸鋁30g,磷酸鋅10g,分散劑DISPERBYK-410(N甲基吡咯烷酮)5g,有機膨潤土5g,BYK-066(二異丁基酮)15g。把涂料置于高速分散釜中,以1000r/min的速度高速分散2h,待用。
乙組分:稱取腰果酚改性固化劑60g,添加二甲苯7g,丁醇3g,攪拌均勻,待用。
混合甲乙兩組分,攪拌2min,用刷子刷涂在表面除銹等級St2的銹蝕鋼材和輕微銹蝕的鍍鋅鋼試樣上。刷涂一道,每道厚度約40微米,成灰色。
實施例3
一種帶銹鋅修復涂料的制備方法包括以下步驟:
甲組份:首先稱量50g環(huán)氧樹脂E44,往樹脂中添加二甲苯28g,再添加丁醇12g,使用玻璃棒攪拌均勻,保證溶劑與樹脂均勻分散。加入350g的500目鋅粉,玻璃棒攪拌均勻。然后依次加入三聚磷酸鋁15g,磷酸鋅10g,分散劑DISPERBYK-110(丙二醇甲醚醋酸酯)5g,有機膨潤土5g,消泡劑BYK-054(異鏈烷烴)15g。把涂料置于高速分散釜中,以1000r/min的速度高速分散2h,待用。
乙組分:稱取聚酰胺650固化劑40g,添加二甲苯7g,丁醇3g,攪拌均勻,待用。
混合甲乙兩組分,攪拌2min,用刷子刷涂在表面除銹等級St2的銹蝕鋼材和輕微銹蝕的鍍鋅鋼試樣上。刷涂一道,每道厚度約40微米,成灰色。
實驗室測試了對實施例1-3的關鍵性能指標進行測試,結果如表1所示。
表1
上述實施例雖然對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述,但并非對發(fā)明保護范圍的限制,所屬領域技術人員應該明白,在發(fā)明的技術方案的基礎上,本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍內。