一种冷喷涂锌涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于钢结构重防腐涂料技术领域，具体涉及一种冷喷涂锌涂料及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 随着我国电力事业的快速发展，兴建了大量的变电站。变电站构架则起着支承电 力设备及承受导线拉力等作用，是变电站最主要的构筑物。钢材质的构架由于自重轻、承载 能力高、抗震性能好和施工安装便利等优点在变电工程中被广泛应用，但是钢结构防腐蚀 一直是变电站建设的难题。我国变电站工程传统的钢结构防腐蚀方式主要有两种：涂料体 系和热镀锌体系。
[0003] 涂料体系是一种常用的钢结构防腐蚀方法，在我国工业与民用建筑工程中得到广 泛应用。由于涂料体系本身防护原理限制，同时有机物5年左右必然老化，防腐年限一般 5-7年。若局部处理不当的防腐薄弱环节，1-2年后就会出现锈蚀。因此现在这种涂料防腐 方式存在很大缺陷。热浸镀锌作为一种传统的防腐方式，其防腐蚀性能较高，有效解决了涂 料防腐体系的使用寿命短等缺点，防腐年限一般可达30年，目前在变电工程中得到广泛应 用。但热镀锌前处理必须经过酸洗和碱洗，产生大量废水废渣，污染环境，有害人体健康，带 来了高污染，高能耗等问题。国家已在逐步立法限制热浸镀锌的发展，已经不准新建热镀 厂；与此同时，热浸镀锌受镀槽大小限制，大构件镀不了，被迫设计为截断方式，不经济；而 变电构架钢材受热变形的现象也较为常见，同时热镀锌表面发花，常常还需在表面再做一 层装饰性面漆，增加成本及工序；镀锌孔后期常有流黄水现象；镀层破损后不能重镀，只能 现场用防锈漆修补，修补处早期锈蚀，甚至局部锈蚀断裂的情况时有发生，影响整体结构安 全及项目整体运行。根据我们对江苏省内运行的钢构架变电站调查，一般还需每3-5年对 钢结构刷一次油漆，由此造成的费用每年不低于千万。由此可见热镀锌工艺的一些缺陷目 前难以解决，不能完全满足变电钢结构长效整体防腐蚀要求，而且随着国家环保要求的发 展，热镀锌还将受到限制。因此，开发一种操作简便，同时相关技术指标如附着力、耐中性盐 水、耐中性盐雾、耐人工加速老化等，均表现优异的冷喷涂锌涂料是一个亟待解决的问题。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种既具有良好的附着力和防 腐蚀等底漆性能，又具有良好耐候性能的冷喷涂锌涂料。
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
[0006] 本发明一种冷喷涂锌涂料，其是由以下材料组成的：
[0007]
其中，锌粉纯度为99%以上；
[0008] 以上各组分之和为100%。
[0009] 优选地，所述热塑性树脂为热塑性丙烯酸树脂、热塑性聚碳酸酯、热塑性聚尼龙树 脂中的一种或几种。
[0010] 优选地，所述有机溶剂为丙二醇甲醚、二甲酯、醋酸正丁酯、乙二醇甲醚、乙二醇丁 醚醋酸酯中的一种或几种。
[0011] 优选地，所述助剂为防沉剂。
[0012] 本发明还公开了一种冷喷涂锌涂料的制备方法，其包括以下步骤：
[0013] (1)将1/3~2/3配方量的有机溶剂加入反应釜；
[0014] (2)开动搅拌机，加入配方量的助剂、热塑性树脂和导电树脂，并搅拌均匀；
[0015] (3)加入配方量的锌粉，升高温度至50~60°C，进行搅拌，高速分散至涂料细度 ^ 35um ；
[0016] (4)降低搅拌机的转速，加入剩余有机溶剂，搅拌均匀；
[0017] (5)加入配方量的气相白炭黑，降低转速，搅拌均匀，得到所述的冷喷涂锌涂料。
[0018] 优选地，在步骤（1)~（5)中，整个搅拌过程温度控制在60°C以下。
[0019] 优选地，在步骤（2)中，搅拌机转速为400~600转/分钟，搅拌时间为70~80分 钟。
[0020] 优选地，在步骤（3)中，搅拌机转速为1100~1200转/分钟。
[0021] 优选地，在步骤（4)中，搅拌机转速为560~800转/分钟，搅拌时间为40~60分 钟。
[0022] 优选地，在步骤（5)中，搅拌机转速为250~500转/分钟，搅拌时间为40~60分 钟。
[0023] 本发明所达到的有益效果是：
[0024] ( 1)引入导电树脂，导电树脂与热塑性树脂互配，提供远高于一般冷喷涂锌涂料的 防腐性能，涂层成膜后具备更加优异的防腐效果，钢铁的防腐寿命可达30年以上；
[0025] (2)纳米级助剂的加入弥补了冷喷涂锌表面不够致密的缺陷，可以为涂层带来更 加优异的配套性能，便于喷涂中间漆或者面漆，解决了中间漆或者面漆与冷喷涂锌配套容 易产生气泡的问题，提供更加优异的施工性能。
【具体实施方式】
[0026] 以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用 于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0027] 实施例1
[0028] 本发明一种冷喷涂锌涂料的制备方法，其包括以下步骤：
[0029] (1)将4kg丙二醇甲醚加入反应釜；
[0030] (2)开动搅拌机，搅拌机转速为400转/分钟，加入防沉剂0. 1kg、热塑性丙烯酸树 脂3kg和导电树脂3kg，并搅拌均匀，搅拌时间为80分钟；
[0031] (3)加入80kg的锌粉，升高温度至60°C，进行搅拌，搅拌机转速为1100转/分钟， 高速分散至涂料细度小于35um ;
[0032] (4)降低搅拌机的转速至800转/分钟，加入剩余6kg丙二醇甲醚，搅拌均匀，搅拌 机转速为560转/分钟，搅拌时间为60分钟；
[0033] (5)加入气相白炭黑3. 9kg，降低转速至500转/分钟，搅拌均匀，搅拌时间为60 分钟，得到所述的冷喷涂锌涂料。
[0034] 实施例2
[0035] 本发明一种冷喷涂锌涂料的制备方法，其包括以下步骤：
[0036] (1)将13kg丙二醇甲醚加入反应釜；
[0037] (2)开动搅拌机，搅拌机转速为600转/分钟，加入防沉剂0. 4kg、热塑性丙烯酸树 脂2kg和导电树脂2kg，并搅拌均匀，搅拌时间为70分钟；
[0038] (3)加入70kg的锌粉，升高温度至50°C，进行搅拌，搅拌机转速为1200转/分钟， 高速分散至涂料细度小于35um ;
[0039] (4)降低搅拌机的转速至560转/分钟，加入剩余IOkg丙二醇甲醚，搅拌均匀，搅 拌时间为60分钟；
[0040] (5)加入气相白炭黑2. 6kg，降低转速至500转/分钟，搅拌均匀，搅拌时间为60 分钟，得到所述的冷喷涂锌涂料。
[0041] 按照照实施例1和实施例2以及选用目前市场上常规的涂料作为对比设计测试各 项性能指标，结果如下：
[0042]
[0043]
[0044] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可 以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的 保护范围之内。
【主权项】
1. 一种冷喷涂锌涂料，其特征在于，由以下材料组成： 导电树脂 2~3wt%; 热塑性树脂 2~3wt%; 有机溶剂 10~25wt%; 锌粉 70~80wt%,其中，锌粉纯度为99%以上； 助剂： 0.1~0.4wt%; 气相白炭黑 1~5wt%; 以上各组分之和为100%。2. 根据权利要求1所述的一种冷喷涂锌涂料，其特征在于，所述热塑性树脂为热塑性 丙烯酸树脂、热塑性聚碳酸酯、热塑性聚尼龙树脂中的一种或几种。3. 根据权利要求1所述的一种冷喷涂锌涂料，其特征在于，所述有机溶剂为丙二醇甲 醚、二甲酯、醋酸正丁酯、乙二醇甲醚、乙二醇丁醚醋酸酯中的一种或几种。4. 根据权利要求1所述的一种冷喷涂锌涂料，其特征在于，所述助剂为防沉剂。5. -种如权利要求1~4任一所述的冷喷涂锌涂料的制备方法，其特征在于，包括以下 步骤： (1) 将1/3~2/3配方量的有机溶剂加入反应釜； (2) 开动搅拌机，加入配方量的助剂、热塑性树脂和导电树脂，并搅拌均匀； (3) 加入配方量的锌粉，升高温度至50~60 °C，进行搅拌，高速分散至涂料细度 ^ 35um ； (4) 降低搅拌机的转速，加入剩余混合溶剂，搅拌均匀； (5) 加入配方量的气相白炭黑，降低转速，搅拌均匀，得到所述的冷喷涂锌涂料。6. 根据权利要求5所述的一种冷喷涂锌涂料的制备方法，其特征在于，在步骤（1)~ (5)中，整个搅拌过程温度控制在60°C以下。7. 根据权利要求5所述的一种冷喷涂锌涂料的制备方法，其特征在于，在步骤（2)中， 搅拌机转速为400~600转/分钟，搅拌时间为70~80分钟。8. 根据权利要求5所述的一种冷喷涂锌涂料的制备方法，其特征在于，在步骤（3)中， 搅拌机转速为1100~1200转/分钟。9. 根据权利要求5所述的一种冷喷涂锌涂料的制备方法，其特征在于，在步骤（4)中， 搅拌机转速为560~800转/分钟，搅拌时间为40~60分钟。10. 根据权利要求5所述的一种冷喷涂锌涂料的制备方法，其特征在于，在步骤（5)中， 搅拌机转速为250~500转/分钟，搅拌时间为40~60分钟。
【专利摘要】本发明公开了一种冷喷涂锌涂料，其是由以下材料组成的：导电树脂2～3wt%；热塑性树脂2～3wt%；有机溶剂10～25wt%；锌粉70～80wt%；助剂：0.1～0.4wt%；气相白炭黑1～5wt%；以上各组分之和为100%。本发明还公开了该冷喷涂锌涂料的制备方法。本发明提供的冷喷涂锌涂料，引入导电树脂，与热塑性树脂互配，远高于一般冷喷涂锌涂料的防腐性能，涂层成膜后具备更加优异的防腐效果，钢铁的防腐寿命可达30年以上；纳米级助剂的加入弥补了冷喷涂锌表面不够致密的缺陷，可以为涂层带来更加优异的配套性能，便于喷涂中间漆或者面漆，解决了中间漆或者面漆与冷喷涂锌配套容易产生气泡的问题，提供更加优异的施工性能。
【IPC分类】C09D5/10, C09D177/00, C09D169/00, C09D7/12, C09D201/00, C09D133/00
【公开号】CN104974611
【申请号】CN201410129863
【发明人】杨志华, 褚路轩
【申请人】无锡华东锌盾科技有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2014年4月1日