无机富锌底漆的研制
作者冯伟东蓝席建张连军袁泉利（宁波飞轮造漆有限责任公司315821）
摘要：简要介绍了富锌底漆的防腐蚀机理和研制过程，以及工艺参数的确定。
关键词：富锌底漆、增塑剂、水解、催化剂、水解温度
1、前言
早在20世纪30年代由澳大利亚人发明了富锌底漆，是在水玻璃中加入锌粉，然后加热烘干固化而成，50年代美国改进并发展了后固化型无机富锌底漆，于1942年二战期间首次大规模应用。我国在20世纪60年代推广这种涂料，铁路栓焊梁的栓按板处的防锈防滑使用的就是这种无机富锌底漆。
70年代来，国际上发展了醇溶型自固化无机富锌底漆，其特点是适应流水线作业，具有干燥快，防锈性好，施工适应性好，焊接与切割性好，具有自我修复能力等特点。醇溶型无机富锌底漆因其优异的性能而发展迅速。超级油轮及海上石油钻采平台大部分用无机富锌底漆进行预处理涂装保护。目前在许多国无机富锌底漆占有绝对优势，其应用前景十分广阔。
2、无机富锌底漆的防腐蚀机理
2.1电化学保护
根据金属电化顺序表锌比铁活泼，容易失去电子，形成一个以锌粉为阳极，钢板为阴极的原电池。而此复合电极的电位，除了钢板的面积比锌面积大得多的情况外，一般接近于锌本身的电位。富锌底漆涂料涂装的钢板处于很低的电位。开始，涂层表现出接近锌电极的电位，随着腐蚀的进行，电位会向高变化，表示锌粉作为牺牲阳极被消耗，保护了钢板。
2.2化学防蚀
锌粉作为牺牲阳极被消耗而产生的腐蚀产物如：碱式氧化锌、氢氧化锌、碳酸锌、氯化物及络合物等。这些物质结构致密，是极难溶解的化合物，沉结在涂层表面形成复合钝化保护膜，堵塞涂层内的空隙、裂纹和孔洞，阻止氧、水及其它介质的侵蚀，起到防锈效果，保护了钢板。
3、研制过程部分
3．1主要原材料
正硅酸已酯、乙醇、丁醇、蒸馏水、盐酸、PVB、锌粉。
3．2锌粉组
3．3主剂组
将正硅酸已酯和乙醇、丁醇加入反应釜内，滴加盐酸和蒸馏水的混合物，0.5-1.0h 内滴完，然后在60℃左右保温2h ，取样，用吗啉测胶化时间 ，合格后降温，包装。
3.4漆膜性能指标检测
4．1增塑剂的选择
主剂与锌粉反应成膜较脆，必须加入增塑剂PVB 来改善漆膜机械性能，但是添加量不宜过大，否则漆膜干燥太慢，防锈性降低，选择PVB 的用量为2%-4%漆膜具有最佳性能。不同用量对漆膜的性能影响见表3。
正硅酸乙酯的活性较小，因此作为基料必须进一步水解，当正硅酸乙酯部分水解到x 份数时，其反应为
Si(OC2H5)4+2xH 2O →SiO 2x (OC 2H 5)4（1-x ）+4xC 2H 5OH
1mol 正硅酸乙酯达到所需水解度x 时，要2xmol 的水。
正硅酸乙酯完全水解，水解液中羟基含量过多，稳定性较差，容易产生凝胶；水解度较低，水解液中羟基含量过少，对漆膜的交密度和漆漠性能影响较大。水解度大于50%时，水解液贮存稳定性差，容易产生凝胶；水解度小于20%时，贮存稳定性好，但水解度活性低，漆膜完全固化较慢，使漆膜的性能受到影响。综合考虑水解液活性及贮存稳定性，选择正硅酸乙酯的水解度为30%-40%，贮存稳定性好，漆膜性能好。
4.3催化剂的选择
正硅酸乙酯活性较小，酸、碱作为触媒条件下都能水解，但在碱性条件下水解反应剧烈，较难控制。而以酸作催化剂，反应较慢，生产时易控制。而且主剂内带有酸性，可稳定活性大的硅烷醇基团，提高储存稳定性。活泼硅烷醇的质子化作用会相互排斥，因此阻止了重合作用。同时酸对锌粉和基体钢材产生反应有利于硅酸锌铁络合物的形成，增强防腐性能，故选定盐酸作催化剂。
催化剂用量对水解体系的影响见表4。
4.4水解温度与酸化水的添加速率控制
正硅酸乙酯的水解反应是一个放热反应，前期较慢，后期会急剧升温到70-80℃，甚至更高。反应温度高、速度快，易形成暴沸。因此必须控制水解反应的最高温度70℃以下。将盐酸和水混合后，滴加到正硅酸乙酯中，能有效地控制反应速率。实验结果表明，滴加时间控制在30min以上时，水解反应比较平稳，且温度处于70℃以下可控范围。
4.5锌粉的含量确定
无机富锌底漆中含有大量锌粉，目的是使漆膜中的锌粉能够与钢板紧密接触而起到导电和牺牲阳极的作用。富锌底漆中干膜的锌含量：美国钢结构涂装协会SSPC-Paint -20明确规定：一级锌粉含量不小于85%；二级锌粉含量77%~85%；三级锌粉含量65%~77%；HG/T 3668-2000也明确规定：无机富锌底漆不挥发分中的金属锌含量不低于80%。国外，曾有机构在佛罗里达海潮涨落地带进行过暴露试验，结果表明：干膜中的锌粉含量在80%时涂膜性能最好。锌粉含量的高低对涂层的附着力、防锈性有很大影响。涂料中锌粉含量与钢板腐蚀程度的关系见图1。
一般锌粉组中锌粉的含量为60-70%时，涂层性能较好，有较长的防腐蚀效果。
注：0级到10级腐蚀程度逐级递减
5、结语
研制的无机富锌底漆是以硅酸酯为基料的双组分自固化无机硅酸锌底漆，其生产工艺简单，产品质量稳定，具有优异的防腐、阴极保护性能、附着力强、干燥快、与有机和无机涂料配套性能好。可广泛应用于桥梁、大型石油设备、海上设施等各类大型钢铁构件的防腐蚀处理上。特别适合大型钢构件的抛丸流水线预
处理。
参考文献
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关于无机锌漆
2）水性漆水性防腐漆水性（无机）富锌漆 3）HR-03 型无机富锌涂料 无机富锌涂料是由金属锌粉与多种无机材料及助剂复合配制而成，无毒无害，对人体皮肤无刺激作用，其综合性能优于国内同类产品。主要特点有：a.具有优良的耐蚀性能：该涂料涂层对钢铁表面起着电化学保护及屏蔽保护的双重作用;b.该涂料涂层在水及盐水溶液中长期浸泡不会起泡，脱落;c.该涂料涂层在450℃的高温下可长期使用;d.耐候性好，在室外条件下长期暴露，不会由于日晒雨淋而导致涂层起泡、脱落、粉化;e.耐油性优良:在各类有机溶剂及油类介质中，该涂料涂层不会溶胀及溶化：f..环保性好：该涂料无毒、无害，对人体皮肤无刺激，对环境无污染，便于施工。该涂料适用于钢制水槽、油槽、
桥梁、钢铁构件表面的长效防腐，也是用于氧气贮罐与高纯氮气贮罐内表面防腐的极好涂料，还可作为烟囱，过热蒸气管道等受热表面的长效保护涂层。该涂料经成都市产品质量监督检验所检测，可用作生活饮用水管道内表面的长效保护涂层。 4）BTR—48无机富锌漆 从60年代起，我国钢桥由铆接梁改为栓焊梁，力的传递方式由铆钉受剪力变为栓接面的摩擦力。为了保证铁路桥栓接的安全性，钢梁设计要求高强度的栓接面具有一定的抗滑移磨擦系数。为此国内曾先后采用过喷涂锌涂层、喷铝等方法，但由于施工中的污染、毒性以及耐老化性能差等原因不能大量推广使用。BTR-48特种无机富锌漆的附着力、抗滑移磨擦系数值及返修率等明显优于火焰喷锌、喷铝工艺，居国内领先，抗滑移值达到国际先进水平。该涂料施工操作简单，无毒无污染，能改善劳动条件，提高工作效率，降低工程成本，各种性能完全满足设计要求。除应用在钢桥外还可广泛应用在塔架工程中，如电视塔、输电线架及电气化铁路铁塔；重机行业如起重机、塔架钢结构等，是一种专门用于高强度螺栓磨擦面的保护涂料。 一产品技术性能： 序号项目单位指标 1 涂膜外观灰色平整，漆膜较粗糙 2 干燥时间（25℃）表干实干h 24 3 粘结强度（附着力）MPa 3.5 4 摩擦系数 0.55
无机硅酸富锌底漆施工方法 一、准备工作 1. 确定施工面的基材类型，如钢结构、混凝土、木材等。 2. 对施工面进行清洁，去除油污、灰尘、松散的涂层等。 二、底漆选择 根据基材类型和使用环境，选择适合的无机硅酸锌底漆。无机硅酸锌底漆具有防锈、耐腐蚀、耐候性好等特点，适用于不同基材。 三、底漆施工步骤 1. 搅拌：将无机硅酸锌底漆充分搅拌均匀，确保底漆中的颜料和溶剂充分混合。 2. 稀释：根据需要，可将底漆适当稀释，以提高施工性能和涂膜的附着力。 3. 涂刷：使用刷子、辊筒或喷枪等工具进行涂刷。在涂刷之前，应先在小面积进行试涂，以确保涂膜的效果和附着力。 4. 均匀涂刷：涂刷时要均匀、连续地进行，避免出现漏刷、滴流、起泡等现象。 5. 干燥时间：根据底漆的配方和环境条件，等待底漆完全干燥。通常情况下，干燥时间为24小时。 四、注意事项 1. 施工环境温度应在5℃以上，湿度不超过85%。
2. 底漆施工前，应保持施工面的干燥和清洁。 3. 底漆施工时，应避免雨水、灰尘等杂质的进入，以免影响涂膜的质量。 4. 底漆施工过程中，应注意涂层的厚度，避免过厚或过薄。 5. 底漆施工完毕后，应检查涂膜的质量，如有问题及时修补。 无机硅酸锌底漆具有优异的防锈性能和耐腐蚀性能，广泛应用于桥梁、钢结构、储罐等工程项目中。通过正确的施工方法和注意事项，可以确保底漆涂膜的质量和使用寿命。在实际施工中，应根据具体情况选择合适的底漆类型和施工方法，以达到最佳效果。同时，定期检查和维护底漆涂膜，延长底漆的使用寿命。通过合理的施工和维护，无机硅酸锌底漆能够为工程项目提供可靠的防护效果，保证工程的安全和持久性。
W701 无机硅酸锌车间底漆 ( 无机富锌底漆 ) 一、组成 : 由烷基硅酸酯、锌粉颜料和添加剂等组成的双组份无机锌车间底漆。 二、主要特性 : 2锌粉具有阴极保护作用 , 防锈性能优异。 2干性快 , 只需很短的时间即能搬运 , 堆放和涂装后道油漆。 2 具有优异的焊接性能和切割性能。 2具有优异的耐热性 , 漆膜可经受400 ℃的高温。焊接切割时烧损面积小。 2优良的低温固化性能。 2具有优异的耐冲击性能 , 优良的耐磨性和中等的柔韧性。 .能与大部分油漆体系配套。 三、用途 : 作为造船厂、重型机械厂等处钢材预处理流水线作为车间底漆 , 亦可用作海上平台、码头钢桩、矿井、钢铁支架、桥梁、大型钢铁结构作高性能防锈漆之用。 四、性能及技术参数 : 1 、颜色外观 : 灰色无光 2 、基本参数 : 密度约 1.98kg/m3( 混合后 ) 3 、配比 : 甲 ( 漆料 ): 乙 ( 固化剂 )=3:1( 重量比 ) 。干膜厚度 : 用作车间底漆 20 um,用作防锈底漆 50μm 。理论用量 : 用作车间底漆 130g/m2, 用作防锈底漆 250g/m2 。闪点 : 甲组份 ( 基料)13℃ , 乙组份 ( 固化剂)13℃。干燥时间(25℃ ): 表干≤5min, 实干≤4h, 流水线干燥时间 <5min( 钢材预热50℃ , 烘道温度120℃ ) 。 3 、涂装间隔 : 最短涂装间隔 8h 以上 , 涂漆前以布蘸稀释剂擦 E70 4 漆膜表面 , 以确定是否定完全固化。如不溶解 , 布上无色表示已固化完全 , 可以进行下道漆涂装。最长涂装间隔无, 但在复涂前必须清除锌盐。 4 、适用期 :( 甲乙混合后 ) 气温 : 5℃ 20℃ 30℃ 可使用时间 :12h 8h 6h 五、涂装方法 : 高压无气喷涂、空气喷涂、滚涂、刷涂 1 、嘴口径 :（1）高压无气喷涂 :0.4-0.5mm;(2) 喷嘴口径 :2.0-2.5mm 。 2、喷出压力 :(1) 高压无气喷涂 :15-2OMPa；(2) 空气喷涂 :0.3-0.6MPa 。 3 、稀释剂 :106专用稀释剂 , 稀释量 :0-10%( 以油漆重量计 ) 。 4 、建议涂装道数 : 车间底漆 : 喷涂一道 , 干膜厚度 20μm; 防锈底漆 : 喷涂1 道 , 干膜厚度在 50μm 内变动。 六、后道配套用漆 : 能与氯化橡胶、环氧沥青系、聚氨醋、乙烯等体系的涂料配套使用 , 但不能与油性、醇酸、聚酯类油漆配套使用。 七、表面处理 : 钢材表面经抛丸或喷砂等方法处理 , 要求达到瑞典除锈标准 Sa2.5级 , 粗糙度达 40-70 微米。 八、施工条件 : 底材温度须高于露点以上 3 ℃ , 相对湿度须高于50% 。 九、贮存期 : 六个月。 十、注意事项 : 因锌含量高 , 所以在调配时建议使用机械搅拌把甲组份搅拌均匀后 , 再加入乙组份搅拌均匀 ; 底材温度≥30℃时 , 但不得超过60℃ , 为避免干喷 , 须加入稀释剂调整
富锌漆 富锌漆由于富含锌粉，对钢材基底有阴极保护作用，因此是首选的防锈底漆。富锌底漆在钢结构防腐方面，目前主要由三个重要类型：环氧富锌底漆、醇溶性无机富锌底漆和水性无机富锌底漆。 环氧富锌底漆 环氧富锌底漆以环氧树脂为基料，聚酰胺为固化剂，超细锌粉为主要防锈颜料，加入了一定量的铝银浆和氧化铁红，可以增加耐热性能，防止锌盐的产生，环氧富锌底漆施工比无机富锌底漆要方便，当然它的施工温度与其他环氧富锌树脂涂料一样有一定限制。有极好的阴极保护作用，极好的防腐性能,干燥快，附着力强，良好的抗冲击耐磨性，很好的可气割性和可焊接性。同喷砂处理后的钢材附着力极好。主要被用于钢铁表面临时保护防腐，亦可用于船舶、桥梁、海上平台及钢结构防锈底漆。 环氧富锌底漆的品种 环氧富锌底漆主要分为三种：水溶性后固化环氧富锌底漆、水溶性自固化环氧富锌底漆和溶剂型自固化环氧富锌底漆。 水溶性后固化环氧富锌底漆，主要以硅酸钠，又名水玻璃为黏结剂，与锌粉混合后，涂在钢铁表面，当涂膜干燥后，在喷上酸性固化剂,如稀磷酸，是涂层固化。由于施工比较麻烦，这种环氧富锌底漆已经不再使用。 水溶性自固化环氧富锌底漆，其中锌粉不仅是防锈颜料，而且起到帮助固化的作用。碱金属盐是主要的成膜基料，不同的碱金属种类和硅氧化物与碱金属氧化物的摩尔比不同，可以为几种性能差别极大的基料。碱金属可以使钠、锂和钾，其中硅酸钾是最为常用的水性环氧富锌底漆中的基料。高摩尔比的硅酸钾可以得到更好的涂料性能，硅酸钾水溶液按其组成中的比例，现在已经从低摩尔比提高到。基料中的摩尔比越高，基团属也愈多，与发生的反应的概率愈高，漆膜在室温下的成膜速度也愈快。锌粉混入基料硅酸钾以后，与其分子结构中的–OH发生横交联反应，最终形成网状大分子而完成漆膜的固化过程。利用空气中的二氧化碳和湿气与硅酸钾进行反应，在生成碳酸盐的同时，锌粉也同硅酸钾充分反应硅酸锌高聚物。它保留了对水的敏感性，知道水溶剂完全从漆膜中挥发。其固化受温度的影响较大。水性环氧富锌底漆，以水为溶剂和稀释剂，不含任何有机挥发物，无毒，无闪火点，对施工
水性无机富锌底漆 组成由高模数无机纳米硅酸盐、超微细锌粉、防锈颜料和助剂等组成。 主要特性具有阴极保护作用，防锈性能优异； 具有优异的附着力和耐冲击性能； 具有优异的耐磨性； 具有良好的耐油性、耐水性和耐溶剂性能； 具有优异的焊接性能和切割性能； 耐热性突出，当电焊切割时，烧损面少，不影响焊接性能； 干燥时间快，涂层干燥30min后可耐水冲洗； 水性、无毒、零VOC排放、不含有机挥发物质； 能与大部分高性能防锈漆和面漆配套。 用途作为造船厂、重型机械厂等钢材预处理流水线的车间底漆。用于矿山、井架、造船、港口码头、钢结构、桥梁、铁塔、石油管道、化工、冶金等行业的钢结构、设备表面等，作为基层防腐底漆。也可作为保养底漆和用作镀锌板表面的防腐蚀底漆。 基本参数颜色灰色 光泽无光 固体份含量80％ 干膜厚度50μm 理论用量260g/m2 干燥时间（25℃）表干≤15min，实干≤6h，完全固化7d 复涂间隔时间底材温度5℃25℃40℃ 最短8h 6h 4h 最长不限制，但在复涂前必须清除锌盐 表面处理所有表面必须清洁、干燥且无污染。应按照ISO8504进行评估和处理。 裸钢清洁度：喷砂处理至Sa2.5级（ISO8501-1：1998）。根据暴露情况，亦可 用动力工具清洁，最低St2级，无氧化皮（ISO8501-1：1988）。 涂有车间底漆的钢材清洁、干燥和完好的经认可的车间底漆。 涂有油漆的表面清洁、干燥和完好的配套底漆，请咨询仲钰技术部。 后道配套用漆 建议使用：配套施工方案(一) 1无机硅酸锌车间底漆30um 2水性无机富锌底漆90um 3环氧封闭漆60um 3丙烯酸聚硅氧烷面漆120um 建议使用：配套施工方案(二) 1无机硅酸锌车间底漆30um
水性无机富锌底漆 水性无机富锌涂料是以无机硅酸盐为基料、金属锌为底漆的重防腐涂料、具有良好的环保特性、附着力、耐候性、耐磨性、耐热性等性能。水性无机富锌涂料以其优异的防蚀性、自修复性、耐热性、可焊性和零VOC释放量，为大气和海洋重防腐工程（包括船舶、集装箱、海洋平台、岸基建筑、桥梁、各类大型油品贮罐、塔架、管线、设备），以及各类大型建筑的钢铁构件提供长效防腐保护，提高了这些结构的安全性、有效性和寿命，大大降低了这些构件的日常维护成本，是目前海洋环境下使用寿命最长的耐蚀涂料之一。 1.水性无机富锌涂料成膜机理 水性无机富锌涂料通常为一液一固型的双组分涂料，主剂为液体的硅酸钠、钾、锂水溶液（或其改性产品），固化剂为以锌粉为主的粉状物，美国钢结构涂装协会（SSPC）曾对无机富锌涂料中锌粉含量作了规定，要求其锌含量不低于干膜质量的74%。 涂装于钢铁基材的水性无机富锌涂料，其成膜过程包括水分蒸发过程和固化成膜过程。蒸发过程中，包围着锌粉颗粒的硅溶胶粒子发生聚合反应，形成Si—O 键的立体网状结构，反应产物硅酸锌聚合物即为涂层中的主要成膜物质，大量的锌粉分散在以小分子状态存在的硅酸盐溶液中，锌粉在其中不仅是颜料，同时又是涂料的固化剂，成膜时硅酸盐中大量存在的—OH基团不仅与锌起交联反应，而且亦与钢铁底材发生键合作用，形成硅酸锌铁的络合物Fe（2SiO3）3·ZnSiO3，使基体表面的铁原子也成为漆膜无机大分子结构的一个组成部分，从而使漆膜牢固地附着在钢铁表面，也就是说水性无机富锌涂料的附着靠的是化学键。该反应聚合具有不可逆性，一旦干燥成膜就再也不溶于水，反应从涂料的混合开始直至完全始终在进行，其反应过程如下所
无机富锌（硅酸锌）底漆
来源江苏纽克莱涂料有限公司官网https://www.doczj.com/doc/1119318887.html,
永磁交流伺服电机位置反馈传感器检测相位与电机磁极相位的对齐方式 2008-11-07 来源：internet 浏览：504 主流的伺服电机位置反馈元件包括增量式编码器，绝对式编码器，正余弦编码器，旋转变压器等。为支持永磁交流伺服驱动的矢量控制，这些位置反馈元件就必须能够为伺服驱动器提供永磁交流伺服电机的永磁体磁极相位，或曰电机电角度信息，为此当位置反馈元件与电机完成定位安装时，就有必要调整好位置反馈元件的角度检测相位与电机电角度相位之间的相互关系，这种调整可以称作电角度相位初始化，也可以称作编码器零位调整或对齐。下面列出了采用增量式编码器，绝对式编码器，正余弦编码器，旋转变压器等位置反馈元件的永磁交流伺服电机的传感器检测相位与电机电角度相位的对齐方式。 增量式编码器的相位对齐方式 在此讨论中，增量式编码器的输出信号为方波信号，又可以分为带换相信号的增量式编码器和普通的增量式编码器，普通的增量式编码器具备两相正交方波脉冲输出信号A和B，以及零位信号Z；带换相信号的增量式编码器除具备ABZ 输出信号外，还具备互差120度的电子换相信号UVW，UVW各自的每转周期数与电机转子的磁极对数一致。带换相信号的增量式编码器的UVW电子换相信号的相位与转子磁极相位，或曰电角度相位之间的对齐方法如下： 1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电，U入，V 出，将电机轴定向至一个平衡位置； 2.用示波器观察编码器的U相信号和Z信号； 3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置； 4.一边调整，一边观察编码器U相信号跳变沿，和Z信号，直到Z信号稳定在高电平上（在此默认Z信号的常态为低电平），锁定编码器与电机的相对位置关系； 5.来回扭转电机轴，撒手后，若电机轴每次自由回复到平衡位置时，Z信号都能稳定在高电平上，则对齐有效。
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利说明书 (10)申请公布号CN 114456626 A (43)申请公布日2022.05.10 (21)申请号CN202210164714.0 (22)申请日2022.02.22 (71)申请人广州集泰化工股份有限公司 地址510700 广东省广州市高新技术产业开发区南翔一路62号自编六栋二楼、五楼(仅限办公用途) (72)发明人刘瑞清张本桥胡国锋张博晓 (74)专利代理机构 代理人 (51)Int.CI C09D1/04 C09D5/10 C09D7/65 权利要求说明书说明书幅图(54)发明名称 一种水性纳米无机富锌涂料及其制 备方法和应用 (57)摘要 本发明属于富锌涂料技术领域，公 开了一种水性纳米无机富锌涂料及其制备 方法和应用。本发明提供一种水性纳米无 机富锌涂料，包括组分A和组分B；按重
量份数计，所述组分A包括纳米硅酸钾树 脂10‑25份、有机硅树脂乳液3‑10份、 羟基硅油乳液2‑6份、消泡剂0.1‑1份、 去离子水0‑10份、多功能闪锈剂0.3‑3 份、防沉剂0.5‑2.5份；所述组分B包括 锌粉55‑75份、防锈颜料0‑5份。本发明 的水性纳米无机富锌涂料兼具优异防腐性 能、成膜性能、抗冲击性能和耐高温性能 以及优异的初期耐水性和焊缝耐闪锈性 能，同时具有传统无机富锌底漆的环保性 和安全性。能广泛用于钢结构、桥梁、集 装箱和石化等领域。 法律状态 法律状态公告日法律状态信息法律状态 2022-05-10公开发明专利申请公布 2022-05-27实质审查的生效IPC(主分 类):C09D 1/04专利申请 号:2022101647140申请 日:20220222 实质审查的生效 2023-10-31发明专利申请公布后的驳回 IPC(主分类):C09D 1/04专利申 请号:2022101647140申请公布 日:20220510 发明专利申请公布后 的驳回
高性能水性环氧富锌底漆的制备 邵德龙 【摘要】以水性环氧乳液为基料,以改性胺为固化剂,制备了一种双组分水性环氧富锌底漆.试验结果表明:该水溶性环氧富锌底漆不仅具有优异的耐腐蚀性,而且具有良好的机械性能,各项性能指标与溶剂型富锌底漆相当,值得推广应用. 【期刊名称】《上海涂料》 【年(卷),期】2017(055)001 【总页数】3页(P13-15) 【关键词】水性环氧底漆;富锌底漆;工业防护;制备 【作者】邵德龙 【作者单位】安徽菱湖漆股份有限公司,安徽安庆 246000 【正文语种】中文 【中图分类】TQ630.7 富锌涂料可分为无机富锌涂料和有机富锌涂料。无机富锌涂料采用碱性硅酸盐和硅酸烷基酯作为成膜物质，具有极好的附着力、防锈性、耐候性及一定的耐热性等；有机富锌涂料主要指环氧富锌涂料，以环氧树脂作为主要成膜物质，具有附着力良好，对底材的处理要求不高，施工方便等特点。正因为具有上述优点，目前它们在工业防护领域中各自发挥着极其重要的作用，如：集装箱防护普遍选用环氧富锌底漆；船舶的车间底漆防护普遍选用醇溶性无机硅酸锌底漆。但是它们都属于溶剂型涂料，生产和施工过程中使用了大量的有机溶剂，具有较高的挥发性有机化合物
（VOC）排放量，不能满足环保的要求。因此，研发环保型富锌底漆显得尤为重要。 本研究以水性环氧乳液为基料，改性胺为固化剂，制备了一种双组分水性环氧富锌底漆，其机械性能和耐盐雾性与溶剂型环氧富锌底漆相当，同时减少了VOC排放，值得推广。 1.1 主要原材料 水溶性环氧乳液、改性胺固化剂，美国迈图化工；助溶剂，陶氏化学；附着力促进剂，美国道康宁公司；分散剂、消泡剂、流平剂，BYK公司；防闪锈剂，美国瑞 宝公司；触变剂，海明斯公司；锌粉、云母粉，国产；工业去离子水。 1.2 试验配方 根据技术要求和各组分的搭配、经过多次试验，确定了水性环氧富锌底漆的基本配方，如表1所示。 1.3 制漆工艺 A组分：将助溶剂、助剂、改性胺投入调漆罐中，搅拌均匀后，加入锌粉和云母粉，搅拌均匀。再进行高速分散，待细度≤20 μm后，停止分散，根据产品的指标调 整黏度至规定要求，过滤，待用。 B组分：在调漆罐中加入水溶性环氧乳液、助剂、去离子水，搅拌均匀后，过滤，待用。 1.4 样板的制作及性能测试 将A组分与B组分按照质量比4∶1混合，搅拌均匀后，待用。 按GB/T 9271—2008《色漆和清漆标准试板》规定打磨马口铁板和冷轧钢板，用400#砂纸沿着样板任何一边的平行方向平直均匀地来回打磨，打磨等级≥Sa 2.5级，然后用酒精擦拭试板，用去离子水将水性环氧富锌底漆稀释至适当黏度，喷涂样板，用于机械性能和耐盐雾性的检测。
无机富锌底漆常见漆病及解决方案？ 无机富锌底漆即无机硅酸锌底漆，锌粉含量高达80%以上，电化学防腐底漆，具有阴极保护、缓蚀、屏蔽三重防锈能力。可常温固化，可在湿度大的环境中施工，并以醇作为溶剂，毒性小，加之它的耐高温性能，在钢板电焊切割时漆膜不会受到影响，可作为焊接底漆。因此被广泛应用于桥梁、储罐、石化钢结构、远洋船舶、海洋工程和电力设施等的防腐涂装。 无机富锌底漆施工工艺比较复杂，对施工环境、表面处理、施工工艺等要求较高，如无法掌控这些要求，会出现各种漆病，如附着力不好、起泡、针孔、出现白锈等缺陷。本文针对无机富锌底漆经常会出现的漆病问题，为大家讲述其原因及解决方法： 1、附着力不好 附着力分为底漆与基材的附着力、底漆与中间层或面漆之间的层间附着力。
（1）底漆与基材附着力不好。主要是前期的表面处理措施不当，由无机富锌底漆的防腐机理可知，其锌粉在与成膜物质反应的同时还同基材金属铁发生电化学反应，从而达到保护基材的目的。基材表面如有残存的氧化皮、铁锈等会阻碍锌粉与钢材表面的电位接触，而降低涂层的化学和极性附着。另外基材过于光滑，也会引起涂层的机械附着。因此，基材表面要有合适的清洁度和粗糙度。一般来说，喷砂除锈达Sa2.5级以上，表面粗糙度达40~75μm。过高的粗糙度会影响涂层的平整度以及波峰处的防护效果。 （2）层间附着力不好。在无机富锌底漆上涂复环氧漆、聚氨酯漆时，底漆呈粉末状、面漆呈块状脱落，损伤处不易修补。主要原因是底漆固化不充分就涂刷中间漆或面漆。无机富锌底漆颜料含量高，刚涂刷时内聚力不好；如果过早涂刷溶剂型面漆，面漆中的溶剂渗透到未固化的底漆中，软化了底漆。面漆固化时体积收缩产生应力传递到未固化的底漆中，使其内聚分裂脱层。如果后道漆涂层厚，所含的溶剂越多，当它固化时，产生的收缩应力越大，脱层越严重.无机富锌底漆的固化速率受空气湿度影响大；其固化要求相对湿度至少在50-60%以上，温度在20℃以上时，其固化时间为12～24h。涂覆中间漆时，应保证底漆实干，测试实干方法，用稀料擦拭漆膜不掉时，涂覆中间漆。 2、涂膜龟裂 过高的干膜厚度会导致涂层龟裂。特别是钢结构的内角焊缝以及H型钢的腹板和翼缘板的焊缝处，最容易造成涂膜开裂。不同的钢结构对于无机富锌底漆有着不同的干膜厚度设计要求。防锈底漆要求40～80μm，单道涂层厚度系统（如储罐内壁）要求75～100μm。通常认为125μm以下是安全的。对于复杂结构，使用小枪嘴喷枪多次行枪喷涂，龟裂机率更大。建议使用大枪嘴喷枪。如发现漆膜有过厚流挂倾向，马上用刷子刷平。
无机富锌底漆安全技术说明书 1. 产品概述 无机富锌底漆是一种用于金属表面防腐的底漆涂料。其主要成分为无机富锌颗粒和特殊树脂，具有良好的附着力和防腐性能。本说明书将详细介绍该产品的安全使用方法和注意事项。 2. 安全操作指南 2.1 环境要求 •施工环境应通风良好，确保室内空气流通，避免吸入底漆挥发物。 •施工场所应远离明火、高温源和易燃物品。 2.2 个人防护措施 •使用本产品时应佩戴防护眼镜、手套和呼吸器等个人防护装备。 •避免皮肤直接接触底漆，如不慎接触，请立即用清水冲洗。 2.3 底漆施工前准备 •底漆施工前应将金属表面清洁干净，去除油污、锈蚀等杂质。 •搅拌底漆涂料，确保底漆颜色均匀。 2.4 底漆施工操作 •使用刷子、辊筒或喷枪等工具进行底漆施工。 •施工时应均匀涂布，避免出现漏涂或过度涂布的情况。 •施工结束后，清洗使用的工具。 2.5 底漆施工后处理 •底漆施工结束后，应及时关闭容器盖子，避免底漆挥发。 •应将未干透的底漆涂层保护起来，避免外界污染。 3. 储存和运输 3.1 储存要求 •底漆应储存在干燥、通风、阴凉的地方。 •避免日晒和高温环境，防止底漆质量受损。 3.2 运输注意事项 •运输过程中应防止底漆包装破裂、泄露。 •避免与酸、碱等物质混合运输。
4. 废弃物处理 4.1 废弃物分类 根据当地相关法律法规要求，将使用过的废弃底漆分类投放。 4.2 废弃物处理方法 •废弃底漆应交由专业的废物处理机构进行处理。 •不得将废弃底漆随意倾倒或排放到环境中。 5. 急救措施 5.1 吸入底漆挥发物 •迅速将患者转移到通风处，并保持呼吸道通畅。 •如有呼吸困难，立即就医。 5.2 眼部接触 •立即用大量清水冲洗眼睛，至少持续15分钟。 •如有不适或持续红肿，请及时就医。 5.3 皮肤接触 •立即用清水和温和的肥皂洗净受影响的皮肤区域。 •如有不适或持续红肿，请及时就医。 6. 注意事项 •底漆涂料仅限于金属表面使用，禁止用于其他材料表面。 •避免长时间接触底漆涂料，以免引起过敏反应。 •使用本产品时请遵循当地相关法律法规要求。 以上为无机富锌底漆安全技术说明书的内容，希望能对使用者提供必要的安全指导和操作要点。在使用本产品时，请务必遵循本说明书中的安全操作指南和注意事项，以确保施工过程的安全和底漆涂层的防腐效果。
ET-98无机磷酸盐富锌涂料性能与应用 卞大荣冯友富 (扬州市金陵特种涂料厂 225212) [内容摘要] 本文论述了国内首创的ET-98无机磷酸盐富锌涂料,克服了无机磷酸富锌涂料、无机富锌涂料喷砂、抛丸的缺点，简易可行，除锈、除油后即可涂刷，并达到最高防腐的功能。 [关键词] 无机磷酸盐涂料性能应用 ET-98无机磷酸盐富锌涂料是一种水溶性无毒环保型无机涂料。它由无机粘结剂的水溶剂加入少量醇类深剂，再与填料的锌粉组成。两组份合并后经过经过熟化反应15um左右，在充分搅匀情况下进行刷涂、浸涂、喷均均可，一次性涂刷厚度15-20 um，两组份合并后粘度15-20s为宜，而且干燥极快，表干1min，实干30 um。涂料固化时间长，两组份合并后要在23℃下，长达24小时才固化。克服了无机硅酸锌涂料、车间富锌底漆、环氧富锌涂料需机械抛丸、喷砂处理、除锈、除油要求严格等弊端。而ET-98可在无条件喷砂、抛丸的情况下，采用人工除锈，除锈标准和一般涂料标准相似，达到Sa2级以内即可。该涂料采用日本工业标准JISK5551-1881富锌新漆标准，含锌量超过70%，成膜后防腐效果非常好，涂两层可替代热镀锌。最近，ET-98无机磷酸盐富锌涂料通过了各项目指标的检测，目前尚属国内空白，很有推广前景。 1、ET-98无机磷酸盐富锌涂料特性 ET-98无机磷酸盐富锌涂料是具有优异耐热性、耐温差骤变性，可长期耐受500-600℃的高温，并具有干燥快、附着力强、坚硬耐磨、防腐蚀效果甚佳等特点，因含锌量超过70%，可作为热镀锌的替代产品，施工简单方便、耐温、耐水、耐海水、耐化工气体等腐蚀。该涂料不易老化和变质、稳定性好，具有导电性功能。一般涂两道ET-98涂料，加上两道防腐蚀面漆，10-15年以上不会生锈，属长效防腐蚀涂层。 2、ET-98无机磷酸盐富锌涂料用途 该涂料广泛用于所有钢铁制品表面防腐蚀涂装，可作车间底漆、重防腐底漆涂层，更适用于高温部分涂装，如热风炉内外壁、烟囱、烘道、热排气管道、高炉、锅炉、加热炉等。也可作为生防腐涂层打底。对涂刷的钢铁表面焊接无防碍，可涂刷在铸造件上。该涂料特别耐海水、油、酮、苯、芳烃溶剂，可与各种油漆
无机硅酸锌底漆（无机富锌底漆）详细介绍 一、构成：由烷基硅酸酯、锌粉、颜料和增加剂等构成的双组份无机锌底漆。 二、主要特色 1、锌粉拥有阴极保护作用且防锈性优异 2、拥有优异焊接性能和切割性能 3、拥有优异的耐热性，漆膜可经受400℃的高温，焊接切割时烧损面积小。 4、优异的低温固化性能 5、优异的耐溶剂性能 6、拥有优异的耐冲击性能，优异的耐磨性和中等的柔韧性。 7、能与大部分油漆系统配套。 三、用途：作为造船厂、重型机械厂等钢材预办理流水线的车间底漆，亦可用作海上平台、码头钢柱、矿井钢铁支架、桥梁、大型钢铁结构作高性能防锈漆之用。 四、技术要求 项目指标实测 颜色灰色、天光 车间底漆 1.67（混杂后） 1.67密度g/cm3 防锈底漆 1.96（混杂后） 1.96 车间底漆20 干膜厚度（μm） 防锈底漆70 车间底漆60 湿膜厚度（μm） 防锈底漆210 车间底漆0.1~0.15 理论用量（kg/m 2） 防锈底漆 0.27~0.33 A组份（基料） 闪点 B组份（固化剂）
表干30分钟 实干24小时 干燥时间（25℃） 流水线干燥时（钢材预热50℃，烘道温度 间120℃） 耐盐雾性小时≥168合格 耐汽油天≥720天以上 耐甲苯≥720天以上 耐候性（在海洋天气中生锈6个月）， 32 级≤ 五、施工说明 1、表面办理及底材温度 （1）钢材喷砂至SA2.5级，表面粗糙度50-70μm. （2）底材温度在-20℃至50℃之间能进行施工。 （3）底材温度过高时（≥40℃）一定使用喷枪进行施工，但底材温度不得超出60℃，为防范干喷一定加稀释剂调理至不干喷为止。 （4）底材温度需高于露点以上3℃。 2、涂料配制：使用前应先将A组份充分搅拌均匀。 用作车间底漆A：B=2：1（重量比） 用作防锈底漆A：B=2：1（重量比） 配好后的漆应在5小时（25℃）内用完。 3、涂装间隔： （1）涂装下道油漆无机硅酸锌底漆漆膜一定完整固化，不然将会影响层间附着力，涂装前以布蘸稀 释剂擦漆膜，如布上无色（即不溶解）表示漆膜已完整固化，可以进行后道漆的涂装。 （2）无机硅酸锌底漆的最长涂装间隔时间不受限制，但在涂装下道油漆从前一定完全除去表面的锌盐，不然将会影响漆膜的层间附着力和保护成效。 4、涂装工艺：采纳空气喷涂、高压无气喷涂、刷涂均可，若粘度过稠，使用专用稀释剂，用量不超出10%
无机富锌底漆施工技术 相比钢筋混凝土结构，钢结构自重轻、结构所占空间小，受到了建筑行业的青睐。但是,钢材作为建筑材料在耐腐蚀方面又存在着难以避免的缺陷。根据钢材的腐蚀机理，出现了多种防腐工艺与材料。 无机富锌涂料是一种防腐效果优异的涂料，主要防腐作用有：电化学防护、屏蔽作用、涂膜自修复和钝化作用。富锌涂料中含有大量锌粉，锌的尽数活性比铁高，在腐蚀环境中锌腐蚀氧化保护了钢材，而锌腐蚀氧化产生的各类含锌氧化物微膨胀，形成致密的一层膜，从而防止铁表面与氧、水等有害介质的进一步接触，起着物理屏蔽作用。 2 无机富锌底漆应用概况 我公司承接的印尼西爪哇电站钢结构、菲律宾马利万斯电站钢结构、老挝洪沙电站钢结构、上海月星环球商业中心等多个项目的钢结构制作中，均使用了无机富锌涂料。通过对这几个项目防腐涂装施工中遇到的问题进行分析，在月星环球商业中心钢结构防腐施工的基础上又进行了一些试验，取得了良好的效果，总结这些施工方法以便于推广应用。 3 无机富锌底漆特点 无机富锌底漆有类似于水泥一样的水化固结反应，其硬结与固结有本质的区别，对涂装质量有很大影响。通过对无机富锌底漆喷涂全过程总结，将喷涂工艺中容易忽略或错误的地方详细介绍，使得喷涂效果良好，减少因工艺错漏造成的返工损失。 无机富锌底漆广泛应用于海上平台、港口设施、各类水工结构、发电厂的各类钢结构、近海建筑物等防腐蚀要求高的钢结构和构件表面的防腐处理，具有良好的效果。 4 无机富锌底漆应用原理 利用无机富锌底漆与水发生化学反应而固化的原理，施工中控制洒水喷淋水量，加快无机富锌底漆的固化，保证喷涂质量，增强防腐效果，延长使用寿命。 5 工艺流程和操作要点 工艺流程如下： 钢结构件表面处理→抛丸除锈→油漆混合搅拌→预涂装→喷涂→测湿膜厚度→缺陷修补→养护→漆膜厚度检测→破损修补→封闭漆喷涂。
Interzinc 22 无机硅酸富锌底漆的施工指导 1.介绍 Interzinc 22是双组份、溶剂型、无机硅酸乙酯富锌底漆，符合SSPC Paint 20以及BS5493（1977）EP2A的成分和性能要求。 这种富含锌粉的底漆，可以与多种高性能涂料系统和面漆配套使用，适用范围包括桥梁、储罐、管道、海洋平台等钢结构。 除了作为性能突出的防锈底漆外，在经过正确处理的钢结构表面，不使用面漆可以耐高达400℃（752℉）的高温，与Intertherm 50或Intertherm601配合使用，在干燥环境中，可以耐高温达504℃（1004℉）。 Interzinc 22不能用于储罐内作为耐油品和化学品的内壁涂层使用，相应产品及施工要求请咨询技术部门。 对于Interzinc 22高性能富锌底漆，其施工与一般的涂料不同，包括表面处理、喷涂设备的选用，漆膜的固化、漆膜厚度的控制，后道漆的覆涂等等，都有很多需要注意的地方。 2.表面处理 2.1.钢结构缺陷处理 在喷砂前进行钢结构处理是很有必要的，包括焊缝的打磨光顺、咬边气孔的补焊打磨、飞溅的铲除打磨、锐边的倒角等。 2.2.除油 喷砂前，除去油脂或探伤拍片留下的润湿剂，按照SSPC－1“溶剂清洁” 标准执行。 2.3.抛丸／喷砂处理
为了保证锌粉与钢材表面充分接触，保持良好的导电性，起到其应有的阴极保护作用，必须对钢材表面进行抛丸或喷砂处理到Sa 2 ½ (ISO8501-1:1988)或者SSPC SP10。 表面粗糙度的要求通常为Rz：40－75μm。 表面粗糙度的评定可以用不同的标准样板进行比较，Rugotest No. 3, min. BN N9a－N10a（Ra＝6－12.5μm），Keane-Tator标准板2-3mil 或者ISO/DIS 8503－1 粗中级 (G/S)。如果粗糙度低而不足，会影响了附着力，增加漆膜龟裂的可能性。粗糙度也不能太大，否则无机硅酸富锌底漆就不能有效地覆盖住喷砂后的表面，波峰处很容易引起点蚀。 喷射用磨料要干燥，清洁无杂物，不能对涂料的性能有影响。所选用的磨料应当符合ISO 11126 1-8的规定，并根据11127 1－7进行测试。 可以使用钢砂、钢丸、硅酸铝等无油无水无其污物的优质磨料。 钢砂和钢丸通常混合起来使用，粒度在1.0-1.2 mm，两者的配比为30／70。 硅酸铝在0.4-1.8 mm能产生较好的表面粗糙度效果。 钢矿渣也是常用的喷砂用磨料，粒径在0.6-1.8mm。 河砂和海砂将不得用于喷砂使用，它的易碎性使得砂尘会留在粗糙的表面，而没法有效清除。并且，这些砂中含有大量的游离硅，会使工人得“矽肺”。 喷枪口压力要求6-7 bar/85-100 psi。低的压力只能导致工作效率的低下，即使多次喷砂也达不到表面清洁度要求。喷砂结束后，立即进行真空吸尘清洁，有些难以去掉的夹渣粒子，可以用铁刷子刷去。 2.4.预涂车间底漆的钢结构表面处理 如果表面涂有无机硅酸富锌车间底漆，可以扫砂处理，除去表面粘附的灰