镀锌表面VCI鳞片锌铝复合涂层体系制造技术

一种用于浸锌板材表面并含有VCI(Vapor corrosion inhibitor， 气相缓释剂)的鳞片锌铝防护涂料的浸锌表面VCI鳞片锌铝防 护涂层体系，由钢板基材、浸锌层以及VCI复合涂层构成，所 述的VCI复合涂层由醇溶性VCI鳞片锌铝涂料构成。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于浸锌板材表面的含有VCI (Vapor Corrosion Inhibitor,气相緩释剂)的鳞片锌铝防护涂料的浸锌表面VCI鳞片锌铝防 护涂层体系。
技术介绍
富锌涂料是钢结构防腐领域与车间底漆领域使用最为广泛的防锈底 漆。但是目前国内外工程中实际应用的富锌涂料均属球锌涂料，即均以球 状锌粉为填料。在球锌涂料中为了追求高的干膜含锌量，以保证涂层的导 通性和使用寿命，料浆中锌粉的加入量高达80%以上。如此大量的添加锌 粉已大大超过填料的临界体积浓度(CPVC)。料浆中粘结剂的量不足以填 充球锌颗粒间的孔隙，这就注定涂层结构的多孔性，孔隙度大，屏蔽性差。 同时，涂层中锌粉含量过高，涂层就易多孔，引起横向共聚破坏(分层)， 富锌底漆上若再涂覆其它高固体组分面漆，便会使面漆生成气泡的倾向增 加。在施工是也经常发生因球锌沉淀而造成的堵枪、赌管故障，从而影响了涂装重量和施工效率。为了解决这些问题，德国Eckave-Werke，澳大利亚的Benda、比利时锌加、美国的Dacro等公司生产出了鳞片状锌粉，研发了多种鳞片状富锌涂 料。用鳞片状锌粉配制的防腐涂料，锌成片状多层排列，金属粉用量小， 涂层致密，耐腐蚀性较好，且由于鳞片状锌粉优良的屏蔽性能、平行搭接性能、电接触性能、易悬浮的特性，使这一系列的鳞片状富锌涂料的防腐 性能以及施工性能明显优于传统的球锌富锌涂料。由于用于公路高速护栏、电力铁塔等热浸锌钢构件的浸锌层厚度一般在80 120pm左右，该类浸锌构件用于沿海、化工厂等腐蚀环境苛刻的领 域，使用寿命往往不到5年，就会导致钢构件的腐蚀破坏；另外，由于锌 层极易氧化，崭新的浸锌构件使用不到几个月，就出现变暗、失光的现象。 此外， 一些用于汽车行业、电缆桥架行业、装修行业等领域的薄型浸锌板 材，其板材整体厚度只有l~3mm;板材表面浸锌层的厚度不到20(im,这 样的薄型镀锌板材用于室外普通大气环境，防腐寿命极其有限，所以急需 一种涂料能用于浸锌钢结构领域，该涂料与板材浸锌层的附着力优良，在 板材变形时，不易开裂、剥落。同时该涂料与板材浸锌层形成的复合涂层 体系具有极佳的防腐能力，能有效的保护钢板基材不受腐蚀。
技术实现思路
为了克服上述缺陷，本专利技术采用在浸锌板材表面涂覆一层保护性涂料， 使其与浸锌层形成一个复合涂层保护体系(VCI复合涂层)来实现浸锌钢 结构达到一个更长的防腐寿命。一种浸锌板材的复合涂层体系，由钢板基材、浸锌层以及VCI复合涂层构 成，其特征在于，所述的VCI复合涂层由醇溶性VCI鳞片锌铝涂料构成， 所述的醇溶性VCI鳞片锌铝涂料由A、 B两种组分按如下重量比组成，A组分鳞片状锌粉3%~20%;鳞片状铝粉3%~20%;流平助剂 0.1 ~ 0.5 % ;增塑类树脂15 % ~ 20% ;气相緩蚀剂0.5 % ~ 3 % ;溶剂10% ~ 20 %;B组分固化剂15°/。 ~20%;触变助剂；溶剂10%~20%。A + B组分的重量之和为100%。本技术的醇溶性锌铝涂料的制备方法包括如下步骤A组分的制备将鳞片状锌粉和鳞片状铝^^分加入到低沸点有机溶剂中进行搅拌，充分混合后，加入流平助剂和增塑类树脂和气相緩蚀剂，搅拌均匀。B组分的制备将固化剂溶解在低沸点有机溶剂中，然后加入触变助 剂；搅拌均匀。使用时，将A、 B两种组分充分混合并搅拌，即得本专利技术的醇溶性VCI 鳞片锌铝涂料。在优选的实施方案中，鳞片型锌粉和鳞片型铝粉的片厚为lpm以下； 优选在0.1 lpm;更优选在0.1 0.8|im;最优选0.2-0.4 片径为50pm 以下，优选在l~50(im;更优选在5 45pm;最优选15 30pm。鳞片状锌粉和鳞片状铝酚基于涂料的总重量，优选为5-18%重量，更 优选8-15%重量，最优选10-12%重量。VCI,即气相緩蚀剂又称挥发性緩蚀剂，在常温下自动挥发出的气体 吸附在金属的表面上，能抑制金属的大气腐蚀，气相緩蚀剂不直接接触金 属表面，可自发地吸附在被保护金属表面，形成一层保护膜，因此能使金 属制品的表面、内腔、管道、沟槽甚至缝隙不分为都能得到保护，其防锈 期长，操作简便，成本低，因此本专利技术采用气相緩蚀剂技术对浸锌表面进 行防护。此外，VCI鳞片型锌铝复合涂层里，由于具有鳞片型颜料的存在，使 整个涂层形成了瓦片状的搭接结构，整个涂层具有极高的屏蔽性能，极大 的减少了由于VCI在涂层中的扩散而导致的无效损失，提高了 VCI的使用 效率，所以鳞片型颜料的使用，给VCI技术的应用提供了良好的前提条件。本专利技术的气相緩蚀剂是本领域常规的气相緩蚀剂，包括低分子量的胺 类，如异丙胺、二乙胺、环己胺、辛胺、乙二胺、二乙烯基三胺、三乙烯基四胺等；还包括亚硝酸环乙胺、双环巳基胺、单乙醇胺、碳酸环己胺、 亚硝酸二环己烷基铵、或脂肪酸二环己胺盐；或六次曱基四胺等胺类；或 二曱基^^脲，苯曱酸钠、石黄酸钠等；优选亚硝酸环乙胺、双环巳基胺、单 乙醇胺、六次曱基四胺或二曱基硫脲。在优选的实施方案中，A组分中的增塑类树脂，优选聚乙烯醇缩丁醛； 流平助剂为本领域常规的助剂，如改性聚硅氧烷型流平剂、相容性受限制 的长链树脂型流平剂，如丙烯酸酯均聚物和共聚物；以高沸点溶剂为主要 成分的流平剂，优选改性聚硅氧烷型流平剂、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚丙 烯酸，更优选改性聚硅氧烷型流平剂。溶剂优选为低沸点有机溶剂，如醇 类或芳香烃类，更优选醇类，还更优选CrQ烷醇，最优选乙醇和正丁醇。B组分的固化剂优选烷基硅酸酯类，还优选多元醇烷基硅酸酯，其采 用缩聚硅氧烷、烷基硅酸酯或式含有l-6个碳原子的羟烷基、烷氧烷基、 羟烷氧烷基的有机硅酸酯与多元醇进行酯交换反应，生成具有一定分子量 的预缩聚产物。触变助剂优选膨润土或气相二氧化硅等；溶剂优选醇类或芳香烃类， 更优选醇类，还更优选一元C广C6烷醇或多元醇，尤其优选乙醇、正丁醇、 乙二醇、二已二醇或二丙二醇；最优选乙醇和正丁醇。根据本专利技术的另一种^t术方案， 一种浸锌^1材的复合涂层体系，由钢 板基材、浸锌层以及VCI复合涂层构成，其特征在于，所述的VCI复合涂 层水溶性VCI鳞片锌铝涂料构成，其中所述的水溶性锌铝复合涂料，由A、 B两种组分4姿如下重量比组成，A组分:基于鳞片型锌粉和鳞片型铝粉的总重量，鳞片型锌粉为60% ~90%;鳞片型铝粉10%-40%;B组分基于A、 B组分的总重量，固化剂30%~40%;触变助剂 0.1~1.0%;气相緩蚀剂0.5% ~3%;溶剂10% ~20%;A+B组分的总和为100%质量。所述的水溶性复合涂料的制备方法，可采用如下步骤A组分的制备，鳞片状锌粉和鳞片状铝粉混合搅拌均匀。B组分的制备将固化剂加入到水中搅拌均匀，然后加入触变助剂和气相緩蚀剂，搅拌均匀。使用时，将A、 B两种组分充分混合并搅拌，即得本专利技术的水溶性锌铝涂料。对于固化剂，水溶性锌铝复合涂料中的固化剂优选为高模数硅酸锂、 硅酸钾、硅酸钠水溶液等；触变助剂优选为海藻酸钠或气相二氧化硅等； 溶剂为水。根据本专利技术的一个优选实施方案，根据板材的表面特性，在选择抗蚀 性良好的涂料的同时，优选对浸锌层进行表面预处理，以保证两个涂层之 间的结合力。浸锌层预处理是制备复合涂层的前提与基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浸锌板材的复合涂层体系，由钢板基材、浸锌层以及ＶＣＩ复合涂层构成，其特征在于，所述的ＶＣＩ复合涂层由醇溶性ＶＣＩ鳞片锌铝涂料构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨忠林，杨振波，郭万生，张亮，黄玖梅，李运德，师华，于一川，马振岭，张军，魏久桓，
申请(专利权)人：杨忠林，杨振波，郭万生，张亮，黄玖梅，李运德，师华，于一川，马振岭，张军，魏久桓，
类型：实用新型
国别省市：11