本發(fā)明屬于涂料化工領(lǐng)域，具體涉及一種非鐵金屬用通用底漆及其制備方法，本發(fā)明底漆附著力與防腐性能優(yōu)異。
背景技術(shù)：
非鐵金屬是指除了鐵和鐵基合金(其中包括生鐵、鐵合金和鋼)以外的所有金屬(如鋁合金、不銹鋼、銅合金等)，很多場(chǎng)合它還是需要通過(guò)材料保護(hù)與防腐蝕來(lái)提高其使用壽命。傳統(tǒng)方法可采用磷化、氧化處理、電鍍等，但這些方法工序多、成本高、污染嚴(yán)重，對(duì)材料規(guī)格、形狀也有較嚴(yán)格的要求。因此，通過(guò)在非鐵金屬表面涂裝有機(jī)涂層來(lái)提高產(chǎn)品的防護(hù)性能成了較經(jīng)濟(jì)的選擇，但一般的有機(jī)涂層難于附著在非鐵金屬表面，而且防腐性能不如經(jīng)過(guò)表面處理過(guò)的底材。另外，在某些場(chǎng)合一些待涂裝工件本身就是各種非鐵金屬件的組合物，無(wú)論是前處理還是手工打磨都不是太方便施工操作。為了解決上述問(wèn)題，有必要開(kāi)發(fā)出一種用于非鐵金屬表面的附著力與防腐性能兼優(yōu)的通用型底漆。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種附著力與防腐性能兼優(yōu)的通用底漆，用于未進(jìn)行表面處理或低表面處理的鋁合金、不銹鋼、銅合金等非鐵金屬表面，來(lái)減少專用漆的品種，優(yōu)化工藝流程，提高涂裝效率。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種非鐵金屬用通用底漆，所述底漆由組分A和組分B構(gòu)成，按重量比計(jì)組分A:組分B＝10:3～5；
所述組分A以重量份計(jì)由以下組分構(gòu)成：環(huán)氧樹(shù)脂20～30、改性環(huán)氧樹(shù)脂10～18、著色顏料7～13、環(huán)保型防腐顏料15～21、滑石粉6～10、沉淀硫酸鋇4～6、云母粉1～3、防沉劑0.5～2、附著力促進(jìn)劑0.1～1、潤(rùn)濕分散劑0.1～1、流平劑0.1～1、混合溶劑10～20；
所述組分B由氨基硅烷接枝的改性胺固化劑和混合溶劑構(gòu)成。
上述環(huán)氧樹(shù)脂為E-20環(huán)氧樹(shù)脂、E-12環(huán)氧樹(shù)脂、E-06環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或多種；
上述改性環(huán)氧樹(shù)脂為二聚酸改性環(huán)氧樹(shù)脂、脂肪鏈聚酯改性環(huán)氧樹(shù)脂、改性縮水甘油醚中的一種或多種。
上述著色顏料為金紅石型鈦白粉、有機(jī)黃、酞菁藍(lán)、酞菁綠中的一種或多種；環(huán)保型防腐顏料為不含鉻、鉛的無(wú)毒無(wú)害防腐顏料，為磷酸鋅、改性磷酸鋅、三聚磷酸鋁、復(fù)合磷酸鋅鋁、偏硼酸鋇、氧化鋅中的一種或多種；
上述滑石粉為400～800目的滑石粉；沉淀硫酸鋇為400～800目的沉淀硫酸鋇；云母粉為高純度、具有良好片層結(jié)構(gòu)的絹云母粉。
上述防沉劑為有機(jī)膨潤(rùn)土、聚酰胺蠟、氣相二氧化硅中的一種或多種；
上述附著力促進(jìn)劑為多羥基磷酸酯類附著力促進(jìn)劑；潤(rùn)濕分散劑為BYK-161或BYK-163；流平劑為EFKA-3777或EFKA-3772。
上述組分A中混合溶劑為二甲苯、丁醇、異丙醇、丙二醇甲醚、乙二醇乙醚、甲基異丁基酮中的一種或多種。
上述組分A的制備方法包括以下步驟：
(1)將環(huán)氧樹(shù)脂20～30份、改性環(huán)氧樹(shù)脂10～18份加入投料容器內(nèi)，加入混合溶劑10～20份，以200～500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌10～15min；
(2)依次加入防沉劑0.5～2份、附著力促進(jìn)劑0.1～1份、潤(rùn)濕分散劑0.1～1份、流平劑0.1～1份，以200～500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌10～15min；
(3)再按投料量加入著色顏料7～13份、環(huán)保型防腐顏料15～21份、滑石粉6～10份、沉淀硫酸鋇4～6份、云母粉1～3份，以800～1200轉(zhuǎn)/min的速度攪拌20～30min，攪拌均勻后上磨，研磨至細(xì)度≤40μm；
(4)細(xì)度合格后取樣測(cè)量不揮發(fā)份，用混合溶劑調(diào)整不揮發(fā)份至(75±3)％，用80目濾網(wǎng)過(guò)濾包裝。
上述氨基硅烷為γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、苯氨基甲基三乙氧基硅烷、苯氨基甲基三甲氧基硅烷中的一種或多種。
上述改性胺固化劑為低分子量環(huán)氧樹(shù)脂與聚酰胺樹(shù)脂加成反應(yīng)所得，低分子量環(huán)氧樹(shù)脂為E-51環(huán)氧樹(shù)脂、E-44環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或兩種，聚酰胺樹(shù)脂的胺值范圍為(230～360)mgKOH/g。
上述組分B中混合溶劑為二甲苯、丁醇、丙二醇甲醚、環(huán)已酮中的一種或多種。
上述組分B的制備方法包括以下步驟：
(1)將低分子量環(huán)氧樹(shù)脂5～9份投入投料容器內(nèi)，加入混合溶劑10～15份，以200～500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌，直至環(huán)氧樹(shù)脂完全溶解于混合溶劑中，制得環(huán)氧液；
(2)將聚酰胺樹(shù)脂20～30份投入投料容器內(nèi)，加入混合溶劑30～40份，以200～500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌，直至聚酰胺樹(shù)脂完全溶解于混合溶劑中，制得聚酰胺樹(shù)脂液；
(3)在攪拌狀態(tài)下，往上述聚酰胺樹(shù)脂液中緩慢滴加環(huán)氧液，以200～500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌至完全溶解，常溫放置24小時(shí)，制得改性胺固化劑；
(4)在攪拌狀態(tài)下，往上述改性胺固化劑中緩慢滴加氨基硅烷15～25份，以200～500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌至完全溶解，常溫放置3～5小時(shí)；
(5)取樣測(cè)量不揮發(fā)份，用混合溶劑調(diào)整不揮發(fā)份至(48±3)％，用80目濾網(wǎng)過(guò)濾包裝。
本發(fā)明的技術(shù)效果是：本發(fā)明技術(shù)方案的通用底漆，組分A以中等分子量環(huán)氧樹(shù)脂為主，引入適當(dāng)比例的柔性改性環(huán)氧樹(shù)脂作為底漆的基體樹(shù)脂，中等分子量環(huán)氧樹(shù)脂，玻璃化溫度高，可縮短表干時(shí)間，交聯(lián)密度適中，分子中羥基含量高，可增強(qiáng)附著力；柔性改性環(huán)氧樹(shù)脂可降低涂層的內(nèi)應(yīng)力，提高涂層的柔韌性，可增強(qiáng)涂層附著力與防腐蝕性能；以磷酸鋅、改性磷酸鋅、三聚磷酸鋁、復(fù)合磷酸鋅鋁、偏硼酸鋇、氧化鋅組合的環(huán)保型防腐顏料替代傳統(tǒng)的鉻酸鹽系列顏料，滿足環(huán)保要求的同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)效防腐；添加的多羥基磷酸酯類附著力促進(jìn)劑對(duì)非鐵金屬表面有特殊錨合作用，可進(jìn)一步提高涂層的附著力與防腐性能。組分B先用小分子量環(huán)氧樹(shù)脂與聚酰胺樹(shù)脂進(jìn)行加成反應(yīng)，并在此基礎(chǔ)上接枝引入氨基硅烷，氨基硅烷作為非鐵金屬表面與有機(jī)涂層的橋梁可顯著提高涂層的附著力。本發(fā)明的通用底漆，施工方便，快干易打磨，用于未進(jìn)行表面處理或低表面處理的鋁合金、不銹鋼、銅合金等非鐵金屬表面，具有優(yōu)異的附著力和良好的防腐性能，同時(shí)與多種面漆配套性良好。針對(duì)不同的非鐵金屬底材，采用通用底漆施工后可以減少專用漆的品種，優(yōu)化工藝流程，提高涂裝效率。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例中所用原料，除另有說(shuō)明外均為涂料工業(yè)用工業(yè)品，可以通過(guò)商業(yè)渠道購(gòu)得。
各實(shí)施例中的“份”均為“重量份”；
實(shí)施例1
稱取E-20環(huán)氧樹(shù)脂25份、改性環(huán)氧樹(shù)脂HY-172 14份加入投料容器內(nèi)，加入二甲苯12份、丁醇2份、丙二醇甲醚1份，以200～500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌10～15min；稱取聚酰胺蠟6900-20X 1份、附著力促進(jìn)劑PSZ-301 0.5份、潤(rùn)濕分散劑BYK-161 1份、流平劑EFKA-3777 0.5份加入投料容器內(nèi)，以200～500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌10～15min；稱取鈦白粉8份、有機(jī)黃1份、酞菁藍(lán)1份、磷酸鋅10份、三聚磷酸鋁4份、偏硼酸鋇3份、氧化鋅1份、800目滑石粉8份、800目沉淀硫酸鋇5份、絹云母粉2份加入投料容器內(nèi)，以800～1200轉(zhuǎn)/min的速度攪拌20～30min，攪拌均勻后上磨，研磨至細(xì)度≤40μm；細(xì)度合格后取樣測(cè)量不揮發(fā)份，調(diào)整不揮發(fā)份至(75±3)％后，用80目濾網(wǎng)過(guò)濾包裝，制得通用底漆組分A。
稱取E-51環(huán)氧樹(shù)脂9份投入投料容器內(nèi)，加入二甲苯12份、丁醇1份、丙二醇甲醚2份，以200～500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌，直至環(huán)氧樹(shù)脂完全溶解于混合溶劑中，制得環(huán)氧液；稱取聚酰胺樹(shù)脂(胺值230～250mgKOH/g)20份投入投料容器內(nèi)，加入二甲苯24份、丁醇2份、丙二醇甲醚4份、環(huán)己酮3份，以200～500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌，直至聚酰胺樹(shù)脂完全溶解于混合溶劑中，制得聚酰胺樹(shù)脂液；在攪拌狀態(tài)下，往上述聚酰胺樹(shù)脂液中緩慢滴加環(huán)氧液，以200～500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌至完全溶解，常溫放置24小時(shí)，制得改性胺固化劑；在攪拌狀態(tài)下，往上述改性胺固化劑中緩慢滴加氨基硅烷GX-600 23份，以200～500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌至完全溶解，常溫放置5小時(shí)；取樣測(cè)量不揮發(fā)份，用混合溶劑調(diào)整不揮發(fā)份至(48±3)％，用80目濾網(wǎng)過(guò)濾包裝，制得通用底漆組分B。
通用底漆使用時(shí)按重量比計(jì)組分A:組分B＝10:4。
試驗(yàn)樣板制備依照GB/T 1727-1992漆膜一般制備法，底材為2024鋁合金，規(guī)格為75mm×150mm×1mm，底漆制備流程：脫脂→清潔→噴涂底漆→養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期為7d，常規(guī)性能測(cè)試底漆膜厚為(23±3)μm，其他性能測(cè)試底漆膜厚為(40±5)μm。鋁合金表面用底漆性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表-1。
實(shí)施例2
稱取E-12環(huán)氧樹(shù)脂24份、改性環(huán)氧樹(shù)脂HY-172 15份加入投料容器內(nèi)，加入二甲苯12份、異丙醇2份、丙二醇甲醚1份，以200～500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌10～15min；稱取有機(jī)膨潤(rùn)土0.5份、氣相二氧化硅0.5份、附著力促進(jìn)劑PSZ-301 0.5份、潤(rùn)濕分散劑BYK-163 1份、流平劑EFKA-3777 0.5份加入投料容器內(nèi)，以200～500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌10～15min；稱取鈦白粉8份、有機(jī)黃1份、酞菁藍(lán)1份、改性磷酸鋅9份、三聚磷酸鋁4份、偏硼酸鋇3份、氧化鋅2份、800目滑石粉9份、800目沉淀硫酸鋇5份、絹云母粉1份加入投料容器內(nèi)，以800～1200轉(zhuǎn)/min的速度攪拌20～30min，攪拌均勻后上磨，研磨至細(xì)度≤40μm；細(xì)度合格后取樣測(cè)量不揮發(fā)份，調(diào)整不揮發(fā)份至(75±3)％后，用80目濾網(wǎng)過(guò)濾包裝，制得通用底漆組分A。
稱取E-51環(huán)氧樹(shù)脂5份投入投料容器內(nèi)，加入二甲苯12份、丁醇2份、丙二醇甲醚1份，以200～500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌，直至環(huán)氧樹(shù)脂完全溶解于混合溶劑中，制得環(huán)氧液；稱取聚酰胺樹(shù)脂(胺值330～360mgKOH/g)25份投入投料容器內(nèi)，加入二甲苯24份、丁醇3份、丙二醇甲醚3份、環(huán)己酮3份，以200～500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌，直至聚酰胺樹(shù)脂完全溶解于混合溶劑中，制得聚酰胺樹(shù)脂液；在攪拌狀態(tài)下，往上述聚酰胺樹(shù)脂液中緩慢滴加環(huán)氧液，以200～500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌至完全溶解，常溫放置24小時(shí)，制得改性胺固化劑；在攪拌狀態(tài)下，往上述改性胺固化劑中緩慢滴加氨基硅烷GX-600 22份，以200～500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌至完全溶解，常溫放置3小時(shí)；取樣測(cè)量不揮發(fā)份，用混合溶劑調(diào)整不揮發(fā)份至(48±3)％，用80目濾網(wǎng)過(guò)濾包裝，制得通用底漆組分B。
通用底漆使用時(shí)按重量比計(jì)組分A:組分B＝10:4。
試驗(yàn)樣板制備依照GB/T 1727-1992漆膜一般制備法，底材為304不銹鋼，規(guī)格為75mm×150mm×1mm，底漆制備流程：脫脂→清潔→噴涂底漆→養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期為7d，常規(guī)性能測(cè)試底漆膜厚為(23±3)μm，其他性能測(cè)試底漆膜厚為(40±5)μm。不銹鋼表面用底漆性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表-1。
實(shí)施例3
稱取E-20環(huán)氧樹(shù)脂25份、改性環(huán)氧樹(shù)脂HY-172 14份加入投料容器內(nèi)，加入二甲苯12份、丁醇2份、丙二醇甲醚1份，以200～500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌10～15min；稱取聚酰胺蠟6900-20X 1份、附著力促進(jìn)劑PSZ-301 0.5份、潤(rùn)濕分散劑BYK-163 1份、流平劑EFKA-3772 0.5份加入投料容器內(nèi)，以200～500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌10～15min；稱取鈦白粉8份、有機(jī)黃1份、酞菁藍(lán)0.5份、酞菁綠0.5份、復(fù)合磷酸鋅鋁9份、三聚磷酸鋁5份、偏硼酸鋇2份、氧化鋅2份、800目滑石粉8份、800目沉淀硫酸鋇4份、絹云母粉3份加入投料容器內(nèi)，以800～1200轉(zhuǎn)/min的速度攪拌20～30min，攪拌均勻后上磨，研磨至細(xì)度≤40μm；細(xì)度合格后取樣測(cè)量不揮發(fā)份，調(diào)整不揮發(fā)份至(75±3)％后，用80目濾網(wǎng)過(guò)濾包裝，制得通用底漆組分A。
稱取E-44環(huán)氧樹(shù)脂7份投入投料容器內(nèi)，加入二甲苯12份、丁醇1份、丙二醇甲醚2份，以200～500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌，直至環(huán)氧樹(shù)脂完全溶解于混合溶劑中，制得環(huán)氧液；稱取聚酰胺樹(shù)脂(胺值230～250mgKOH/g)27份投入投料容器內(nèi)，加入二甲苯24份、丁醇2份、丙二醇甲醚4份、環(huán)己酮3份，以200～500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌，直至聚酰胺樹(shù)脂完全溶解于混合溶劑中，制得聚酰胺樹(shù)脂液；在攪拌狀態(tài)下，往上述聚酰胺樹(shù)脂液中緩慢滴加環(huán)氧液，以200～500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌至完全溶解，常溫放置24小時(shí)，制得改性胺固化劑；在攪拌狀態(tài)下，往上述改性胺固化劑中緩慢滴加氨基硅烷GX-600 18份，以200～500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌至完全溶解，常溫放置5小時(shí)；取樣測(cè)量不揮發(fā)份，用混合溶劑調(diào)整不揮發(fā)份至(48±3)％，用80目濾網(wǎng)過(guò)濾包裝，制得通用底漆組分B。
通用底漆使用時(shí)按重量比計(jì)組分A:組分B＝10:3。
試驗(yàn)樣板制備依照GB/T 1727-1992漆膜一般制備法，底材為T(mén)U2銅合金，規(guī)格為75mm×150mm×1mm，底漆制備流程：脫脂→清潔→噴涂底漆→養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期為7d，常規(guī)性能測(cè)試底漆膜厚為(23±3)μm，其他性能測(cè)試底漆膜厚為(40±5)μm。銅合金表面用底漆性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表-1。
表-1非鐵金屬用通用底漆性能檢驗(yàn)結(jié)果
以上大部分檢測(cè)方法均按國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行，所制備的通用底漆在鋁合金、不銹鋼、銅合金等非鐵金屬表面具有優(yōu)異的附著力和良好的防腐性能，同時(shí)與多種面漆配套性良好，滿足現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)減少專用漆品種、優(yōu)化工藝流程、提高涂裝效率的要求。
盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是應(yīng)該理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式做出各種改變、替換和變更。