表面涂覆植酸转化膜层的防护栏及制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种表面涂覆植酸转化膜层的防护栏，属于防护设施域。防护栏上涂覆复合涂层，复合涂层由内层至表层依次为植酸转化膜层、环氧树脂层、聚氨酯面漆层，所述植酸转化膜层为使用植酸处理液处理后形成的化学转化膜层，植酸处理液包括氧化锌、植酸、酒石酸、磷酸二氢钠、三乙醇胺、硝酸钙和溴酸钠，氧化锌、植酸、酒石酸、磷酸二氢钠、三乙醇胺、硝酸钙和溴酸钠的质量浓度比为4：1：2：30：32：3：8。采用植酸处理液在防护栏的表面形成一个很薄且致密的单分子有机膜层，其可以有效的阻止氧分子的进入，提高了防护栏的整体耐腐蚀性能。本发明还公开了上述防护栏的制作方法。
【专利说明】
表面涂覆植酸转化膜层的防护栏及制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种防护栏，具体讲是一种表面涂覆植酸转化膜层的防护栏及制备方法，属于交防护设施域。
【背景技术】
[0002]在防护栏的制作工艺中，大多是要考虑到防护栏的防腐措施。而在防护栏表面的改进工艺中，主要是对涂层的改进，例如提高涂层的厚度，总厚度在200um以上，但是提高涂层厚度带来的弊端在于:涂层与钢铁基材的附着力差，在长时间太阳的暴晒以及雨水的冲刷下，涂层中会出现锈迹斑斑;严重的情况下，甚至会出现涂层整片的剥落的情况，这对于防护栏的维护以及翻新来说都是极为不利的。之后，在对防护栏表面涂层的研究发展中，相继又出现一些先进的喷涂技术，例如粉末喷涂，利用静电的原理可以在最表面形成薄薄的粉末涂层，既可以降低厚度，又可以提高与钢材的结合力，但是喷涂时潜在的缺陷是，当基材表面不平整时或者油污没有清除干净时，涂层容易产生缩孔以及一些麻坑，这极大的影响到防护栏的品质，并且对于防护栏长期的使用以及美观来说是不利的。与此同时，当粉末的粒度或者质量不高时，将会大大影响防护栏表面的力学性能，有些将直接关乎防护栏的耐腐蚀以及耐冲击强度的性能，但是粉末涂层在薄涂时是可以实现的，这就要求在防护栏的内层保证有一层可以有效地阻止氧气渗入的涂层，因此，使用一种较薄的涂层，同时确保涂层的耐腐蚀性能又能保证防护栏表面的平整度一直是本领域待解决的技术难题之一。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术缺陷，提供一种在保证耐腐蚀性能和表面的平整度的同时，可有效降低涂层厚度的表面涂覆植酸转化膜层的防护栏及制备方法。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供的I表面涂覆植酸转化膜层的防护栏，所述防护栏上涂覆复合涂层，所述复合涂层由内层至表层依次为植酸转化膜层、环氧树脂层、聚氨酯面漆层，所述植酸转化膜层为使用植酸处理液处理后形成的化学转化膜层，所述的植酸处理液包括氧化锌、植酸、酒石酸、磷酸二氢钠、三乙醇胺、硝酸钙和溴酸钠，所述氧化锌、植酸、酒石酸、磷酸二氢钠、三乙醇胺、硝酸钙和溴酸钠的质量浓度比为4:1:2:30:32:3:8。
[0005]本发明中，所述转化膜层植酸转化膜层在植酸处理时加入钼酸钠作为促进剂，其质量浓度为3g/L。
[000?]本发明中，所述环氧树脂层的膜厚为90±10um。
[0007]本发明中，所述的聚氨酯面漆层的厚度为30±10um。
[0008]本发明还提供上述的表面涂覆植酸转化膜层的防护栏的制备方法，具体步骤如下:
1)、对防护栏进行清理和喷砂处理；
2)、将经步骤I)处理后的防护栏置于植酸处理液，室温下反应10-15min分钟，植酸处理液PH为2.0，在防护栏上形成植酸转化膜层;所述植酸处理液成分包括氧化锌、植酸、酒石酸、磷酸二氢钠、三乙醇胺、硝酸钙、溴酸钠，所述氧化锌、植酸、酒石酸、磷酸二氢钠、三乙醇胺、硝酸钙和溴酸钠质量浓度比为4:1:2:30:32:3:8;
3)、在经步骤2)处理后的防护栏表面涂布环氧树脂，干燥处理后形成环氧树脂层；
4)、在经步骤3)处理后的防护栏表面喷涂聚氨酯粉末，形成聚氨酯面漆层。
[0009]本发明中，所述步骤2)中植酸处理液加入钼酸钠作为促进剂，其质量浓度为3g/L。
[0010]本发明的有益效果在于:(1)、采用植酸处理液在防护栏的表面形成一个很薄且致密的单分子有机膜层，即植酸转化膜层，植酸转化膜层可以有效的阻止氧分子的进入；由于膜层较薄，可以有效的结合其他涂层，从而降低涂层产生缩孔的几率，提升各涂层之间的粘接力，提高了防护栏的整体耐腐蚀性能；(2)、本发明植酸转化膜层较薄，可以保证整体涂层的平整度，同时克服了现有技术中涂层厚度太厚带来的涂层与钢铁基材附着力差的问题；
(3)、在植酸转化膜层在植酸处理时加入钼酸钠作为促进剂，钼酸钠可以与植酸作为成膜剂的配合，有很好的缓蚀协同作用；(4)、本发明制备工艺简单，对环境和加工人员影响较小，便于推广应用。
【具体实施方式】
[0011 ]下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0012]本发明的表面涂覆植酸转化膜层的防护栏，包括钢材质的防护栏本体，防护栏本体上涂覆复合涂层。复合涂层由内层至表层依次为植酸转化膜层、环氧树脂层、聚氨酯面漆层，植酸转化膜层为使用植酸处理液处理后形成的化学转化膜层。其制备方法如下:
实施例1
1、用碱水洗去防护栏基材表面的油污、尘土等杂物，再用清水冲洗，最后在60°C的条件下烘干。
[0013]2、利用压缩空气的压力，采用铁砂对步骤I处理后的防护拦表面进一步除污，使得防护栏基材露出钢材本色，将钢材的锈污、油污等清理干净，以保证后续的涂装质量。
[0014]3、在经步骤2处理后防护栏的表面制备植酸转化膜层:
(I)、配制植酸处理液:植酸处理液中包括的成分为氧化锌、植酸、酒石酸、磷酸二氢钠、三乙醇胺、硝酸钙、溴酸钠。其中，氧化锌的质量浓度为2.0g/L，植酸质量浓度为0.5 g/L，酒石酸质量浓度为I g/L，磷酸二氢钠质量浓度为15 g/L，三乙醇胺质量浓度为16 g/L，硝酸钙1.5 g/L、溴酸钠4 g/L。植酸处理液PH为2.0。
[0015](2)、将防护栏置入植酸处理液中，同时在植酸处理液中加入钼酸钠作为促进剂，其质量浓度为3g/L，在室温下反应lOmin，在防护栏表层形成植酸转化膜层。
[0016]4、在经步骤2处理后防护栏的表面刮涂环氧树脂，刮涂两遍，第一次刮涂后室温干燥，然后进行第二次的刮涂，第二次刮涂后在60°C的条件下进行干燥，形成环氧树脂层，环氧树脂层的膜厚为95um0
[0017]5、采用喷涂的方式，在经步骤4处理后的防护栏最表层喷涂聚氨酯粉末，喷涂厚度为30um，形成聚氨酯面漆层。由于表层采用化学转化膜层，因此在聚氨酯面漆层的喷涂过程中可以降低喷涂厚度，具体可以根据需要确定。
[0018]实施例2 1、用碱水洗去防护栏基材表面的油污、尘土等杂物，再用清水冲洗，最后在65°c的条件下烘干。
[0019]2、利用压缩空气的压力，采用铁砂对步骤I处理后的防护拦表面进一步除污，使得防护栏基材露出钢材本色，将钢材的锈污、油污等清理干净，以保证后续的涂装质量。
[0020]3、在经步骤2处理后防护栏的表面制备植酸转化膜层:
(I)、配制植酸处理液:植酸处理液中包括的成分为氧化锌、植酸、酒石酸、磷酸二氢钠、三乙醇胺、硝酸钙、溴酸钠。其中，氧化锌的质量浓度为2.0g/L，植酸质量浓度为0.5 g/L，酒石酸质量浓度为I g/L，磷酸二氢钠质量浓度为15 g/L，三乙醇胺质量浓度为16 g/L，硝酸钙1.5 g/L、溴酸钠4 g/L。植酸处理液PH为2.0。
[0021](2)、将防护栏置入植酸处理液中，同时在植酸处理液中加入钼酸钠作为促进剂，其质量浓度为3g/L，在室温下反应15min，在防护栏表层形成植酸转化膜层。
[0022]4、在经步骤2处理后防护栏的表面刮涂环氧树脂，刮涂两遍，第一次刮涂后室温干燥，然后进行第二次的刮涂，第二次刮涂后在66°C的条件下进行干燥，形成环氧树脂层，环氧树脂层的膜厚为90umo
[0023]5、采用喷涂的方式，在经步骤4处理后的防护栏最表层喷涂聚氨酯粉末，喷涂厚度为40um，形成聚氨酯面漆层。由于表层采用化学转化膜层，因此在聚氨酯面漆层的喷涂过程中可以降低喷涂厚度，具体可以根据需要确定。
[0024]实施例3
1、用碱水洗去防护栏基材表面的油污、尘土等杂物，再用清水冲洗，最后在60°C的条件下烘干。
[0025]2、利用压缩空气的压力，采用铁砂对步骤I处理后的防护拦表面进一步除污，使得防护栏基材露出钢材本色，将钢材的锈污、油污等清理干净，以保证后续的涂装质量。
[0026]3、在经步骤2处理后防护栏的表面制备植酸转化膜层:
(I)、配制植酸处理液:植酸处理液中包括的成分为氧化锌、植酸、酒石酸、磷酸二氢钠、三乙醇胺、硝酸钙、溴酸钠。其中，氧化锌的质量浓度为2.0g/L，植酸质量浓度为0.5 g/L，酒石酸质量浓度为I g/L，磷酸二氢钠质量浓度为15 g/L，三乙醇胺质量浓度为16 g/L，硝酸钙1.5 g/L、溴酸钠4 g/L。植酸处理液PH为2.0。
[0027](2)、将防护栏置入植酸处理液中，同时在植酸处理液中加入钼酸钠作为促进剂，其质量浓度为3g/L，在室温下反应12min，在防护栏表层形成植酸转化膜层。
[0028]4、在经步骤2处理后防护栏的表面刮涂环氧树脂，刮涂两遍，第一次刮涂后室温干燥，然后进行第二次的刮涂，第二次刮涂后在63°C的条件下进行干燥，形成环氧树脂层，环氧树脂层的膜厚为I OOum ο
[0029]5、采用喷涂的方式，在经步骤4处理后的防护栏最表层喷涂聚氨酯粉末，喷涂厚度为20um，形成聚氨酯面漆层。由于表层采用化学转化膜层，因此在聚氨酯面漆层的喷涂过程中可以降低喷涂厚度，具体可以根据需要确定。
[0030]以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在【具体实施方式】以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1.一种表面涂覆植酸转化膜层的防护栏，其特征在于:所述防护栏上涂覆复合涂层，所述复合涂层由内层至表层依次为植酸转化膜层、环氧树脂层、聚氨酯面漆层，所述植酸转化膜层为使用植酸处理液处理后形成的化学转化膜层，所述的植酸处理液包括氧化锌、植酸、酒石酸、磷酸二氢钠、三乙醇胺、硝酸钙和溴酸钠，所述氧化锌、植酸、酒石酸、磷酸二氢钠、三乙醇胺、硝酸钙和溴酸钠的质量浓度比为4:1:2:30:32:3:8。2.根据权利要求1所述表面涂覆植酸转化膜层的防护栏，其特征在于:所述转化膜层植酸转化膜层在植酸处理时加入钼酸钠作为促进剂，其质量浓度为3g/L。3.根据权利要求2所述表面涂覆植酸转化膜层的防护栏，其特征在于:所述环氧树脂层的膜厚为90 ± 1um04.根据权利要求1至3任一项所述表面涂覆植酸转化膜层的防护栏，其特征在于:所述的聚氨酯面漆层的厚度为30 ± 1um05.权利要求1所述的表面涂覆植酸转化膜层的防护栏的制备方法，其特征在于具体步骤如下: 1)、对防护栏进行清理和喷砂处理； 2)、将经步骤I)处理后的防护栏置于植酸处理液，室温下反应10-15min分钟，植酸处理液PH为2.0，在防护栏上形成植酸转化膜层;所述植酸处理液成分包括氧化锌、植酸、酒石酸、磷酸二氢钠、三乙醇胺、硝酸钙、溴酸钠，所述氧化锌、植酸、酒石酸、磷酸二氢钠、三乙醇胺、硝酸钙和溴酸钠质量浓度比为4:1:2:30:32:3:8; 3)、在经步骤2)处理后的防护栏表面涂布环氧树脂，干燥处理后形成环氧树脂层； 4)、在经步骤3)处理后的防护栏表面喷涂聚氨酯粉末，形成聚氨酯面漆层。6.根据权利要求5所述的表面涂覆植酸转化膜层的防护栏的制备方法，其特征在于:所述步骤2)中植酸处理液加入钼酸钠作为促进剂，其质量浓度为3g/L。
【文档编号】C23C22/82GK105925966SQ201610340777
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月23日
【发明人】朱发海, 朱青泽
【申请人】江苏固格澜栅防护设施有限公司