新型底面合一锌烯防腐涂料、制备方法及涂装系统与流程

文档序号:18670029发布日期:2019-09-13 20:54阅读:771来源:国知局
本发明涉及涂料制备
技术领域
,尤其涉及一种新型底面合一锌烯防腐涂料、制备方法及用于风雨棚的快速涂装系统。
背景技术
:目前热塑性涂料主要有:①以氯化聚烯烃为成膜物质等所制得的涂料;②以丙烯酸树脂为成膜物质制得的涂料;③添加普通的惰性填充料以获得防腐性能。以上这些主要的原材料是氯化聚烯烃或丙烯酸树脂、颜料、惰性填料、助剂、芳香烃溶剂等。而实际情况是:1、氯化聚烯烃或丙烯酸树脂涂料的防腐性能还不能达到令人满意的防腐性能;2、氯化聚烯烃防腐涂料的耐老化性能尚不能满足长效防腐的要求;3、氯化聚烯烃或丙烯酸树脂涂料的固体含量不高,不能实现一遍厚涂;4、与防火涂料的配伍性能不够理想。国内高铁站台风雨棚已历十年左右,已经到了维护的周期,常规的涂装维护方法,是与新建的站台钢构相似:①环氧富锌底漆或其它防腐底漆;②云铁类中间漆;③耐候型的面漆,如聚氨酯、氟碳类。或者:①环氧富锌底漆或其它防腐底漆;②云铁类中间漆;③防火涂料;④耐候型的面漆,如聚氨酯、氟碳类。以上涂装系统的常规涂装间隔,一般每道在24小时以上,如果在12米以上不需要涂装防火涂料,那么整个涂装周期约不少于3天。如果要求涂装防火涂料,则需要再加上防火涂料的干燥时间,特别是防火涂料,带溶剂和水的涂层,干燥速度都很慢,一般要达3天以上,而且不能一次厚涂,那么整个涂层系统的周期需要一周左右。由于一般防火涂料的附着力较低(标准要求仅为0.18mpa),所以整体涂层的附着力随之降低,现实情况也确实在防火涂层部位大量脱落。实际施工情况:在高铁运行中,一般能够进行维修防腐涂装的时间点,常在深夜至凌晨,总时间点不超过4小时,如果计算搭拆脚手架等措施等时间,实际用于涂装的施工时间不会超过3小时,这就是所谓“天窗”时间。环氧类的防腐涂料常采用双组分,在现场极易产生误用或混用,过多的涂层种类,使涂料非预期使用的概率大增。综上所述,如果仍然采用新建钢结构的涂装系统及工艺,维修的工作量将会非常巨大,在现实中难以实现,即使勉强涂装完成,也很难顾及涂层质量。技术实现要素:本发明的目的是针对现有技术的缺陷,提供一种新型底面合一锌烯防腐涂料、制备方法及快速涂装系统,提高防腐性能,提高耐气候老化的性能,提高涂层机械强度,改善与防火涂层的配伍性能,从而提高涂层系统施工速率,减少涂料种类,防止误用,提高整体涂层质量,延长涂层使用寿命。本发明是通过如下技术方案实现的:一种新型底面合一锌烯防腐涂料,由下列重量份的原料制成:树脂混合液28-32份、石墨烯浆0.3-0.8份、氧化锌晶须5-15份、磷硅酸盐5-15份、二甲苯3-5份、偶联剂5-10份、分散剂5-15份、钛白粉3-5份、聚乙烯纤维0.1-1份。在本发明一较佳实施例中,所述新型底面合一锌烯防腐涂料由下列重量份的原料制成:树脂混合液30份、石墨烯浆0.7份、氧化锌晶须12.6份、磷硅酸盐8.9份、二甲苯4.8份、偶联剂7.5份、分散剂11.3份、钛白粉4.2份、聚乙烯纤维0.6份。作为优选,所述偶联剂为钛酸酯偶联剂;所述分散剂为byk110分散剂;所述磷硅酸盐为sw111磷硅酸盐。本发明还提供一种上述新型底面合一锌烯防腐涂料的制备方法,包括如下步骤:(1)将树脂混合液、石墨烯浆和部分二甲苯置于釜内搅拌均匀,慢慢投入定量钛白粉、复合sw111磷硅酸盐、byk110分散剂,高速混合;(2)均匀后进入棒销式砂磨机磨细到细度小于20μm;(3)在以上制备好的漆料中慢慢加入氧化锌晶须、剩余的二甲苯、钛酸酯偶联剂、聚乙烯纤维,慢速混匀,得到成品。其中为了提高涂料性能,本发明的石墨烯浆采用特殊工艺制作而成:石墨烯控制层数不超6层,片径在3um-30um,将石墨烯1份置于20份铬酸盐溶液中浸泡30分钟,再置于超声波中震荡;将浆液过滤,分离出石墨烯后再用蒸馏水反复清洗,测试洗脱水到中性后喷入喷雾干燥塔,得到石墨烯粉末;将石墨烯粉末置于二甲苯中,加热到50℃搅拌均匀成稳定的悬浮浆状,浓度为5%-8%,冷却备用。为了进一步提高涂料的性能,本发明的树脂混合液采用特殊工艺制作而成:将质量份数为10:90的偏二氟乙烯与氯化丙烯在催化剂条件下共聚,得到氟氯烯烃共聚物;取低粘度氯化橡胶30%-40%,二甲苯30%-50%,以上共聚物10-15%,高氟醚液体1-3%,边搅拌二甲苯边慢慢加入低粘度氯化橡胶,待溶成透明液后加入高氟醚液体,搅拌均匀,再慢慢加入氟氯烯烃共聚物。本发明的新型底面合一锌烯防腐涂料的有益效果是:1、针对现在的氯化聚烯烃耐天候老化性能的欠缺,通过氟改性使耐老化性能耐化学品提高;2、通过加入经过处理的石墨烯,使防腐性能大大提高,同时使涂层的机械强度改善,抗冲击强度提高,改善普通氯化聚烯烃的硬脆性;3、通过加入特制的磷硅酸盐,使涂层对钢铁基材的容忍度提高,可以直接在轻微锈蚀的表面直接涂装;4、通过物理掺混有机硅材料,提高涂层的耐老化性能,增强与钢铁表面的附着力。本发明还提供一种涂装系统,其底漆采用所述新型底面合一锌烯防腐涂料,中间层采用无溶剂环氧石墨烯防火涂料,面漆采用所述新型底面合一锌烯防腐涂料。作为优选,所述底漆干膜一次涂装厚度大于100μm,所述中间层干膜一次涂装厚度大于3mm,所述面漆干膜一次涂装厚度大于100μm。本发明的涂装系统的有益效果是:1、针对现在的双组分涂料,改为单组分,施工方便,不必再考虑涂料适用期问题(potlife);2、涂料兼顾防腐性能和耐老化性能,减少涂料品种,防止误用;3、涂层干燥迅速,在一个“天窗”内完成至少两层涂装;4、采用无溶剂环氧防火涂料,提高涂层附着力,实现一次厚涂;5、涂料全部适用无气喷涂工艺,提高效率,减少施工措施的反复投入。具体实施方式:下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。实施例1:(1)将树脂混合液30份、石墨烯浆0.7和二甲苯2.2份置于釜内搅拌均匀,慢慢投入钛白粉4.2份、复合sw111磷硅酸盐8.9份、byk110分散剂11.3份,高速混合;(2)均匀后进入棒销式砂磨机磨细到细度小于20μm;(3)在以上制备好的漆料中慢慢加入氧化锌晶须12.6份、二甲苯2.6份、钛酸酯偶联剂7.5份、聚乙烯纤维0.6份,慢速混匀,得到成品。其各项性能参数如下:实施例2:(1)将树脂混合液29.1份、石墨烯浆0.5和二甲苯1.5份置于釜内搅拌均匀,慢慢投入钛白粉3.7份、复合sw111磷硅酸盐14.2份、byk110分散剂13.5份,高速混合;(2)均匀后进入棒销式砂磨机磨细到细度小于20μm;(3)在以上制备好的漆料中慢慢加入氧化锌晶须7.9份、二甲苯2.4份、钛酸酯偶联剂8.5份、聚乙烯纤维0.9份,慢速混匀,得到成品。其各项性能参数如下:序号项目指标单位备注1细度80μm片状石墨烯的存在2附着力(划圈)1级3抗冲击性能100kg.cm4柔韧性1mm5抗流挂性能200μm实施例3:(1)将树脂混合液32份、石墨烯浆0.8和二甲苯2份置于釜内搅拌均匀,慢慢投入钛白粉3、复合sw111磷硅酸盐15份、byk110分散剂15份,高速混合;(2)均匀后进入棒销式砂磨机磨细到细度小于20μm;(3)在以上制备好的漆料中慢慢加入氧化锌晶须15份、二甲苯3份、钛酸酯偶联剂5份、聚乙烯纤维1份,慢速混匀,得到成品。其各项性能参数如下:序号项目指标单位备注1细度80μm片状石墨烯的存在2附着力(划圈)1级3抗冲击性能100kg.cm4柔韧性1mm5抗流挂性能250μm上述各实施例的施工方法如下:材料准备:1.以上制得的涂料适量;2.锈蚀厚度不超过60μm的70mm×150mm(厚度1mm)的样板数块。涂层的制备:1.对样板除油处理,晾干备用。2.将涂料用无气喷涂机喷涂在不少于4块样板上,垂直放置,观察湿膜厚度在120μm时是否有流淌。3.在25℃室温,相对湿度小于85%的条件下用指推法测定漆膜实干的时间。4.养护24小时后用磁性测厚仪测量干膜厚度。5.对样板封边后进行中性盐雾试验。6.对样板进行人工加速老化试验。7.对样板采用gb/t5210的标准方法进行拉拔附着力测试。8.继续对样板涂装石墨烯环氧防火涂料,观察防火涂料与本发明涂料的相容性,有无不良反应。对上述实施例施工后进行检测,其检测数据如下:将上述新型底面合一锌烯防腐涂料应用到风雨棚快速涂装系统中时:底漆采用上述底面合一锌烯防腐涂料,为单组分材料,稀释可以适应例如醋酸乙酯、碳酸二甲酯等无毒溶剂,也可以适应常规的芳香烃溶剂;当使用无气喷涂时,不必加入稀释剂。涂层干燥速度在1小时以内(25℃),或者2小时(5℃),一遍施工干膜厚度100μm;面漆也采用上述底面合一锌烯防腐涂料,稀释到施工人员认为合适的粘度,当使用无气喷涂时,不必加入稀释剂,一遍施工干膜厚度100μm;中间层采用无溶剂环氧石墨烯防火涂料,一次涂装厚度超过3mm,干燥时间16小时(25℃)。施工机具准备:无气喷涂的设备采用充电便携式无气喷涂机,重量约3公斤。一次充电使用3小时以上。类似于gracoxpro无气喷涂设备,将该型设备料罐拆下,改装成2l塑料罐,罐口由耐油耐压塑料管联通到原设备进料口,料罐改造成快速拆装式,附着在磁力爬行机器人背部。用船舶高压水喷射机器人改装,拆去高压水喷射设备,保留磁力爬行机器人部分,将前面两个轮子改装成可以调节间距的式样,用以适应各种不同直径的圆形钢管,也可以适应平面钢梁。涂层检测数据如下:以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。当前第1页12
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