用于高温喷印标志的酸性磷酸盐涂料制造技术

本发明专利技术涉及一种用于高温喷印标志的酸性磷酸盐涂料，特别适用于直接在高温钢坯、钢卷材上喷印标志。该涂料含有胶粘剂、颜料、分散剂，所用胶粘剂是含有酸性磷酸铝和酸性磷酸镁的透明液体，其固体含量为４０～７０ｗｔ％，制备胶粘剂的原料中，ＰＯ↓［４］↑［３－］∶Ａｌ↑［３＋］∶Ｍｇ↑［２＋］摩尔比为（２．１～３．０）∶１∶（０．４～０．６）；涂料各组分的重量比为，胶粘剂∶颜料∶分散剂为１００∶（５～２５）∶（０．５～１０），用水调至涂料固体分为２５～５０ｗｔ％；涂料的ｐＨ值控制在２～４之间。该涂料性能稳定，腐蚀性减小，可以利用现有的喷涂设备，直接在＞２００℃高温的钢坯或钢卷材上喷印，而且获得的标志附着力提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机高温涂料，涉及一种用于高温喷印标志的酸性磷酸盐涂料，特别适用于直接在高温钢坯、钢卷材上喷印标志。
技术介绍
目前钢厂生产的钢坯、钢卷材等产品都需要作一种标志，记录有关信息，如生产单位、产品类型、编号、生产日期等，以便于产品管理和质量跟踪。由于钢坯、钢卷材等从生产设备出来，需要立即作上标志，而此时这些产品的表面温度很高，通常的喷印涂料无法获得完整、清晰、牢固的标志。CN1470570公开了一种“高温钢坯标志喷印用涂料”，它是以一定配比的二氧化钛、二氧化硅、氧化镁、三氧化二铁为组分混合而成的。虽然，所采用的原料在高温下稳定，但是，该涂料的酸性过高(常温pH值1～2)，不但必须使用特殊的喷涂设备，还会使其他设备、包装容器腐蚀，推广应用受到限制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于高温喷印标志的酸性磷酸盐涂料，该涂料性能稳定，腐蚀性减小，可以利用现有的喷涂设备，直接在＞200℃高温的钢坯或钢卷材上喷印，而且获得的喷印标志附着力提高。实现本专利技术目的的技术方案是一种用于高温喷印标志的酸性磷酸盐涂料，它含有胶粘剂、颜料、分散剂，其特点是，所用胶粘剂是含有酸性磷酸铝和酸性磷酸镁的透明液体，其固体含量为40～70wt％，制备胶粘剂的原料中，PO43-∶Al3+∶Mg2+摩尔比为(2.1～3.0)∶1∶(0.4～0.6)；涂料各组分的重量比为，胶粘剂∶颜料∶分散剂为100∶(5～25)∶(0.5～10)，用水调至涂料固体分为25～50wt％；涂料的pH值控制在2～4之间；所述分散剂是吐温80。上述涂料中，所述胶粘剂含有的酸性磷酸铝是Al(H2PO4)3、Al2(HPO4)3含有的酸性磷酸镁是Mg(H2PO4)2、2MgHPO4。上述涂料中，所述胶粘剂按下述步骤制备①按比例称取用作PO43-、Al3+、Mg2+的原料；②先将全部PO43-原料与1/2的Al3+原料和1/2的Mg2+原料加入反应器中，搅拌反应至透明；③加入水和剩余的1/2Al3+原料，搅拌反应1h； ④再加入剩余的1/2Mg2+原料，继续搅拌反应1h；⑤升温至70～80℃，再搅拌反应2h；⑥出料并自然沉降，上层透明液体即为胶粘剂。在制备上述涂料的胶粘剂时，用作PO43-的原料是磷酸。在制备上述涂料的胶粘剂时，用作Al3+的原料是Al3+的氢氧化物或盐，优选Al(OH)3；用作Mg2+的原料是Mg2+的氢氧化物、氧化物或盐，优选Mg(OH)2。上述涂料中，所述颜料是白色颜料、耐热彩色颜料中的一种或一种以上，颜料细度≤1μm；其中，白色颜料是金红石型或锐钛型钛白粉；耐热彩色颜料是金红石型或尖晶石型金属氧化物混相颜料(例如，钛镍黄、钛铬黄、钴蓝、钛铁棕等)，也可以是德国Bayer公司的Light Fast颜料产品Light黄8G和Light蓝10。本专利技术的有益效果是本专利技术技术方案的酸性磷酸盐涂料，由于所采用的胶粘剂是含有酸性磷酸铝和酸性磷酸镁的透明液体，它们在涂料制备过程和涂料储存期间是稳定的，只有当涂料涂覆在高温钢坯或高温钢卷材表面时，在强热作用下，酸性磷酸铝和酸性磷酸镁才会脱水缩合，形成多聚磷酸盐，同时，酸性磷酸盐中的氢原子被底材的金属原子置换，生成不溶于水的缩合物，从而使涂层在底材上的附着牢固度大大提高。由于胶粘剂含有适当比例的各种酸性磷酸铝和酸性磷酸镁，这样，有效地将涂料的pH值控制在2～4之间，减少了对设备和包装容器的腐蚀，而且可以满足涂料的使用性能。具体实施例方式以下结合实施例对本专利技术作进一步具体描述，但不局限于此。本专利技术用于高温喷印标志的酸性磷酸盐涂料，它含有胶粘剂、颜料、分散剂，所用胶粘剂是含有酸性磷酸铝和酸性磷酸镁的透明液体，其固体含量为40～70wt％，制备胶粘剂的原料中，PO43-∶Al3+∶Mg2+摩尔比为(2.1～3.0)∶1∶(0.4～0.6)；涂料各组分的重量比为，胶粘剂∶颜料∶分散剂为100∶(5～25)∶(0.5～10)，用水调至涂料固体分为25～50wt％；涂料的pH值控制在2～4之间；所述分散剂是吐温80。下述实施例所用原料，除另有说明外，均为市售涂料用工业品。吐温80是聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯；Light黄8G和Light蓝10是德国Bayer公司的Light Fast颜料产品；钛镍黄是德国Bayer公司产品。(一)制备胶粘剂(实施例1～2)实施例1制备胶粘剂A原料 用作PO43-的原料是磷酸；用作Al3+的原料是Al(OH)3；用作Mg2+的原料是Mg(OH)2；制备步骤①按PO43-∶Al3+∶Mg2+摩尔比为2.5∶1∶0.6的比例，称取原料磷酸、Al(OH)3、Mg(OH)2；②先将全部磷酸与1/2的Al(OH)3和1/2的Mg(OH)2加入反应器中，搅拌反应至透明；③加入水和剩余的1/2Al(OH)3，搅拌反应1h；④再加入剩余的1/2Mg(OH)2，继续搅拌反应1h；⑤升温至70～80℃，再搅拌反应2h；⑥出料并自然沉降，上层透明液体即为胶粘剂A，固体含量55％。实施例2制备胶粘剂B原料用作PO43-的原料是磷酸；用作Al3+的原料是Al(OH)3；用作Mg2+的原料是MgO；制备步骤①按PO43-∶Al3+∶Mg2+摩尔比为2.1∶1∶0.4的比例，称取原料磷酸、Al(OH)3、MgO；以下步骤均同实施例1，制得胶粘剂B，固体含量60％。(二)制备酸性磷酸盐涂料(实施例3～7)实施例3取100g(以固体计)实施例1制得的无机胶粘剂A，加入20g锐钛型钛白粉，2g吐温80，用水调整涂料的固体含量至45％，搅拌均匀，在陶瓷球磨中研磨12h，即制得本专利技术酸性磷酸盐涂料，其pH值为3。实施例4取100g(以固体计)实施例2制得的无机胶粘剂B，加入15g金红石型钛白粉，1g吐温80，用水调整涂料的固体含量至40％，搅拌均匀，在陶瓷球磨中研磨12h，即制得本专利技术酸性磷酸盐涂料，其pH值为4。实施例5取100g(以固体计)实施例1制得的无机胶粘剂A，加入12g锐钛型钛白粉，5g Light黄8G，2g吐温80，用水调整涂料的固体含量至45％，搅拌均匀，在陶瓷球磨中研磨12h，即制得本专利技术酸性磷酸盐涂料，其pH值为3。实施例6取100g(以固体计)实施例2制得的无机胶粘剂B，加入18g锐钛型钛白粉，4g Light蓝10，3g吐温80，用水调整涂料的固体含量至45％，搅拌均匀，在陶瓷球磨中研磨12h，即制得本专利技术酸性磷酸盐涂料，其pH值为4。实施例7取100g(以固体计)实施例1制得的无机胶粘剂A，加入18g锐钛型钛白粉，4g钛镍黄，8g吐温80，用水调整涂料的固体含量至45％，搅拌均匀，在陶瓷球磨中研磨12h，即制得本专利技术酸性磷酸盐涂料，其pH值为4。将实施例4～7制得的酸性磷酸盐涂料，用通用涂料喷枪分别在300℃、400℃、600℃、1000℃的钢质样板上喷涂标志。所得标志字迹清晰，外表美观，附着力符合钢铁企业喷印标志的标准。实施例4～7制得的酸性磷酸盐涂料使用期间对设备无腐蚀；在储存期间对包装容器无明显腐蚀。权利要求1.一种用于高温喷印标志的酸性磷酸盐涂料，它含有胶粘剂、颜料、分散剂，其特征在于，所用胶粘剂是含有酸性磷酸铝和酸性磷酸镁的透明液体，其固体含量为40～70wt％，制备胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高温喷印标志的酸性磷酸盐涂料，它含有胶粘剂、颜料、分散剂，其特征在于，所用胶粘剂是含有酸性磷酸铝和酸性磷酸镁的透明液体，其固体含量为４０～７０ｗｔ％，制备胶粘剂的原料中，ＰＯ↓［４］↑［３－］∶Ａｌ↑［３＋］∶Ｍｇ↑［２＋］摩尔比为（２．１～３．０）∶１∶（０．４～０．６）；涂料各组分的重量比为，胶粘剂∶颜料∶分散剂为１００∶（５～２５）∶（０．５～１０），用水调至涂料固体分为２５～５０ｗｔ％；涂料的ｐＨ值控制在２～４之间；所述分散剂是吐温８０。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：狄志刚，付敏，袁立新，朱晓丰，许后麟，
申请(专利权)人：中国化工建设总公司常州涂料化工研究院，
类型：发明
国别省市：32[]