一种车间底漆及其制备方法技术

本发明专利技术属于底漆领域，具体涉及一种车间底漆及其制备方法。该车间底漆包括A组分和B组分；A组分包括：醇溶性树脂5～19份、流变助剂0.5～1.5份、消泡剂0～1份、硅烷偶联剂0.3份～1份、分散剂0～1份、填料3～33份、锌粉45～75份、溶剂4～14份；B组分包括：聚硅酸乙酯20～40份、乙醇60～80份。车间底漆在焊接过程中锌雾显著减少且焊道内部气泡和微型圆孔数量明显降低，涂层具有较高防腐蚀性的同时还具有一定的低表面处理施工性从而可降低基材表面处理等级。等级。

【技术实现步骤摘要】
一种车间底漆及其制备方法


[0001]本专利技术属于底漆领域，更具体地，涉及一种车间底漆及其制备方法。

技术介绍

[0002]车间底漆，又称预处理底漆，是钢板或型钢经抛丸预处理除锈后在流 水线上喷涂的一层防锈漆。车间底漆的作用是对经过抛丸处理的钢材表面 进行保护，防止钢材在加工及船舶建造期间生锈而带来腐蚀损害，在船舶 和大型钢铁结构等建造中应用非常广泛。喷涂车间底漆后的钢板会堆放在 露天地点等待焊接组装，等待时间3
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12个月不等。因此，作为一种临时保 护底漆，船用车间底漆必须要具有一定的防止钢板锈蚀的能力；目前各船 厂主要采用高压无气喷涂，其膜厚一般为15～20μm。由于采用自动化流水 线作业，要求漆膜在3～5min内表干，6
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7min进行叠放，所以需要船用车间 底漆具有较快的干燥速度和一定的柔韧性；为了满足切割、焊接要求，船 用车间底漆必须要具有一定的耐热性和可焊接性；同时，为了使配套涂层 满足防腐要求，船用车间底漆必须要与中间漆具有较好的配套性；此外， 由于船舶用钢材种类繁多，薄厚不一，有时无法进行彻底的喷砂除锈仅能 进行简单的扫砂处理，因此要求车间底漆具有一定的低表面处理施工性。
[0003]目前，车间底漆主要有磷化底漆、环氧铁红车间底漆、环氧富锌车间 底漆和无机硅酸锌车间底漆四种类型。磷化底漆是以聚乙烯醇缩丁醛为基 料的车间底漆，其优点是对钢材的焊接和切割无不良影响、干燥快、与各 种有机涂料配套性好、价格低廉。缺点是保养期短(3个月左右)、热加工 涂层损伤面积较大、耐电位性能差；环氧铁红车间底漆是以环氧树脂为成 膜物质、以铁红为主要防锈填料的车间底漆，优点是耐溶剂和化学稳定性 好，热加工时不会产生氧化锌烟尘。缺点是保养期略高于磷化底漆(4个月 左右)，干性稍差，要求抛丸预处理流水线具有烘干设备；环氧富锌车间底 漆是以环氧树脂为成膜物质、以锌粉为主要防锈填料的车间底漆，优点是 保养期较长(6～9个月)，耐热性好，热加工涂层损伤面积较小。缺点是干 燥速度慢，在焊接和切割时产生较多氧化锌烟尘(锌雾)，其表面不能涂覆 常规的油性漆和油基漆，应用在船体水下部位会导致油性树脂皂化，造成 涂层气泡、剥离；无机硅酸锌车间底漆是以硅酸乙酯为成膜物质、以锌粉 为主要防锈填料的车间底漆，优点是保养期长(6～12个月)，干燥快、热加 工损伤面积小、耐溶剂性能优，是目前应用最为广泛的一种车间底漆，其 缺点是在焊接和切割时仍有一定量的氧化锌烟尘产生(比环氧富锌车间底 漆少)，漆膜较脆。
[0004]为了降低锌雾产生，研究人员做了大量的研究工作：在中国专利申请 CN 102702884 A《一种多用途快干型无机锌车间底漆及其制备方法》中， 专利技术人以复合铁钛粉替代部分锌粉，可减少锌粉用量，从而降低锌雾产生； 在中国专利申请CN 102153922 A《一种无机车间底漆》中，专利技术人以价格 低廉的磷铁粉替代部分锌粉，在耐高温性、防腐蚀性基本不变的情况下使 车间底漆的成本显著降低；在中国专利申请CN 107868496 A《一种石墨烯 无机硅酸锌车间底漆及其制备方法》中，专利技术人通过在配方中加入石墨烯、 铁钛粉等来部分替代锌粉，可在焊接时降低锌雾产生；在中国专利CN110183882 B《一种疏水性醇溶型
无机硅酸锌车间底漆及其制备方法》中， 专利技术人以磷铁粉替代部分锌粉来降低锌粉含量、以加入十七氟癸基三甲氧 基硅烷来达到疏水目的；在中国专利申请CN 103342908 A《无机硅酸锌车 间底漆》中，专利技术人以磷铁粉替代部分锌粉来降低焊接时锌雾产生、以加 入硅丙乳液来增加涂膜韧性。
[0005]但上述5个专利申请中，磷铁粉、铁钛粉或硫酸钡的加入量均比较大， 在焊接时虽然会降低锌雾产生，但会在焊道内产生较多气泡和微型圆球， 降低焊接强度，存在安全隐患。
[0006]此外，现用车间底漆还存在一下两个难题：一是市售船用车间底漆主 要是以高锌粉含量来实现高防腐性的，但过高的锌粉含量会降低成膜树脂 含量，由于成膜物不足以粘结锌粉，使锌粉间存在大量气泡，导致现有的 船用车间底漆与中间漆之间的层间附着力相对较差，存在层间脱落风险。 尤其是对于表面疏水体系如专利CN 110183882B和专利申请CN 103342908A，其层间附着力更差；二是由于船用车间底漆成膜物为聚硅酸乙酯，对底 材处理要求苛刻，需要对底材进行彻底喷砂处理，大大增强了工人劳动强 度和施工难度。
[0007]归纳起来，目前船用车间底漆主要存在以下几个缺点：
[0008]1、现有的船用车间底漆与中间漆之间的层间附着力相对较差；
[0009]2、现有的船用车间底漆由于成膜物为无机硅酸盐因此对基材表面处理 等级要求较高；
[0010]3、现有的船用车间底漆在焊接时焊道内存在较多气泡和微型圆球，降 低焊接强度，存在安全隐患。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的在于解决上述问题，通过在配方中添加合适量的导电碳 纳米管、石墨烯、纳米磷铁粉等替代部分锌粉，在减少锌雾的同时，还可 有效降低焊道内气泡和微型圆球的产生，从而提高焊接质量。
[0012]为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供一种车间底漆，该车间底 漆包括A组分和B组分；
[0013]A组分包括：醇溶性树脂、流变助剂、硅烷偶联剂、填料、锌粉、溶 剂；
[0014]B组分包括：聚硅酸乙酯、乙醇；
[0015]填料包括纳米磷铁粉、碳纳米管、石墨烯和功能性防锈填料；
[0016]所述功能性防锈填料选自磷酸盐、三聚磷酸盐、硼酸盐和硅酸盐中的 至少一种；
[0017]作为优选方案：
[0018]A组分包括以重量计的：
[0019]醇溶性树脂5～19份、流变助剂0.5～1.5份、硅烷偶联剂0.3份～1份、 填料3～33份、锌粉45～75份、溶剂4～14份、消泡剂0～1份、分散剂0～1 份；
[0020]B组分包括以重量计的：
[0021]聚硅酸乙酯20～40份、乙醇60～80份。
[0022]根据本专利技术，本领域技术人员可根据需要选择是否添加消泡剂、分散 剂，添加量可根据需要进行选择。
[0023]作为优选方案，在添加消泡剂、分散剂的情况下，A组分中的消泡剂 为0.1～1份，
分散剂为0.1～1份。
[0024]作为优选方案，在使用时，A组分和B组分的重量比为2～5:1。
[0025]作为优选方案，所述醇溶性树脂选自松香改性醇酸树脂、热塑性酚醛 树脂、脲醛树脂和丙烯酸树脂中的至少一种。
[0026]作为优选方案，所述流变助剂选自改性脲类流变助剂、缔合型聚氨酯 增稠剂、改性酰胺类衍生物、聚乙烯蜡、聚酰胺蜡、有机膨润土和气相二 氧化硅中的至少一种。
[0027]作为优选方案，所述消泡剂选自聚醚硅氧烷共聚物、不含硅的酰胺类 聚合物中的至少一种。
[0028]作为优选方案，所述填料还包括滑石粉和云母粉中的至少一种。
[0029]作为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车间底漆，其特征在于，该车间底漆包括A组分和B组分；A组分包括：醇溶性树脂、流变助剂、硅烷偶联剂、填料、锌粉、溶剂；B组分包括：聚硅酸乙酯、乙醇；填料包括纳米磷铁粉、碳纳米管、石墨烯和功能性防锈填料；所述功能性防锈填料选自磷酸盐、三聚磷酸盐、硼酸盐和硅酸盐中的至少一种。2.根据权利要求1所述的一种车间底漆，其中，A组分包括以重量计的：醇溶性树脂5～19份、流变助剂0.5～1.5份、硅烷偶联剂0.3份～1份、填料3～33份、锌粉45～75份、溶剂4～14份、消泡剂0～1份、分散剂0～1份；B组分包括以重量计的：聚硅酸乙酯20～40份、乙醇60～80份。3.根据权利要求1或2所述的车间底漆，其中，A组分和B组分的重量比为2～5:1。4.根据权利要求1或2所述的车间底漆，其中，所述醇溶性树脂选自松香改性醇酸树脂、热塑性酚醛树脂、脲醛树脂和丙烯酸树脂中的至少一种；所述流变助剂选自改性脲类流变助剂、缔合型聚氨酯增稠剂、改性酰胺类衍生物、聚乙烯蜡、聚酰胺蜡、有机膨润土和气相二氧化硅中的至少一种。5.根据权利要求1或2所述的车间底漆，其中，所述消泡剂选自聚醚硅氧烷共聚物、不含硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：敖国龙，孟凯，赵子辰，刘宏宇，
申请(专利权)人：北京东方雨虹防水技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：