低voc高固含聚脲防腐涂料的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及制漆領域，特別是指一種低V0C高固含聚脲防腐涂料的制備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著國家對環(huán)保要求越來越嚴格，國家先后出臺了新《環(huán)保法》，"消費稅"，"排污 稅"，以及相應城市出臺為了治理PM2. 5禁止油性油漆的生產和使用。從而給水性漆、無溶劑 等超低V0C排放的涂料迎來了春天，但對于水性漆固有的施工及性能缺陷目前無法解決， 如：進入冬季，北方幾乎所有溫度均在零下，水性漆出現(xiàn)結冰的現(xiàn)象，根本無法施工，而在南 方，溫度過低，濕度過大的環(huán)境下，水性漆長時間不能干透，嚴重影響生產效率及生產交期， 并且極易出現(xiàn)流掛、縮孔、針孔等病態(tài)，并且如何使得水性在一次性成膜厚度達到150微米 以上（干膜厚度），這是目前水性漆仍然需要克服的問題。當國家對V0C排放進一步加大 力度而水性漆仍然無法滿足于市場需求時，涂料行業(yè)將亟待開發(fā)新的涂料來滿足于市場需 求。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明提出一種低V0C高固含聚脲防腐涂料的制備方法，制得的此款產品具有超 快干速、高韌性，耐候性非常優(yōu)異，耐人工加速老化試驗可達到2000小時無明顯變化，耐 10%的硫酸、10%氫氧化鈉及10%的氯化鈉溶液浸泡可720小時無異常，耐鹽霧性能可達 到1000小時無異常。
[0004]本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：一種低V0C高固含聚脲防腐涂料的制備方 法，包括A組份和B組份，所述A組份包括按照質量分數(shù)計的如下組分：聚天門冬氨酸酯 55-65%、金紅石型鈦白粉20-25%、碳黑0. 5-1%、納米硫酸鋇5-10%、分散劑0. 3-0. 5%、 聚酰胺蠟粉〇. 3-0. 5%、氣相二氧化硅0. 2-0. 3%、消泡劑0. 1-0. 2%、流平劑0. 1-0. 2%、聚 甲基丙基甲酯3-5%、混合溶劑4-8% ;所述B組份為100%的異氰酸酯樹脂；
[0005]其制備工藝包括以下步驟：
[0006] 步驟a.將聚天門冬氨酸酯、分散劑、聚酰胺蠟粉、混合溶劑加入生產缸中，分散 30-40分鐘；
[0007] 步驟b.邊攪拌邊加入金紅石型鈦白粉、碳黑、氣相二氧化硅、納米硫酸鋇、消泡 劑，分散10-15分鐘，然后研磨；
[0008] 步驟c.加入流平劑、聚甲基丙基甲酯，采用600-800轉/分攪拌10-15分鐘；
[0009] 步驟d.干板實現(xiàn)：將A:B= 3 :1比例混合均勾，采用混合溶劑進行噴涂粘度的調 整，將噴涂粘度調整為30-40S(T-4杯），噴涂2-3層，耐化學性能測試、耐鹽霧性能、耐候性 能測試的干板漆膜厚度控制在90-100μm，常規(guī)性能測試干板漆膜厚度控制在20-30微米。
[0010] 作為優(yōu)選，所述混合溶劑包含：苯類溶劑、酯類溶劑、酮類溶劑、烴類溶劑等按照 20 :50 :15 :15的比例進行配置。
[0011] 作為優(yōu)選，所述步驟a的具體方法為將聚天門冬氨酸酯、分散劑、聚酰胺蠟粉、混 合溶劑加入生產缸中，采用800-1000轉/分高速分散30-40分鐘，高速分散時的溫度維持 在 55-65 °C。
[0012] 作為優(yōu)選，所述步驟b的具體方法為采用600-800轉/分邊攪拌邊加入金紅石型 鈦白粉、碳黑、氣相二氧化硅、納米硫酸鋇、消泡劑，采用800-1000轉/分高速分散10-15分 鐘，采用臥式砂磨機將細度研磨至20微米。
[0013] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明主要提供了一種常無溶劑環(huán)氧體系 來達到低V0C排放的標準，此制作出來的涂料V0C排放量完全控制在200mg/L以內，并且不 論進入北方的冬季還是南方的潮濕季節(jié)，都會具有著非常優(yōu)異的干燥性能，同時一次性厚 度可達到200微米（干膜）以上不流掛。此產品完全符合于國家環(huán)保所提出的各類要求， 并且對水質、土壤均無任何污染，廣泛應用于鐵路支座、鐵路橋梁、鐵路機車、公路支座、公 路橋梁、石油儲罐、石油管道、天然氣管道、石油設備等不同領域行業(yè)。
[0014] 此款產品具有超快干速、高韌性，耐候性非常優(yōu)異，耐人工加速老化試驗可達到 2000小時無明顯變化，耐10%的硫酸、10%氫氧化鈉及10%的氯化鈉溶液浸泡可720小時 無異常，耐鹽霧性能可達到1000小時無異常。
【具體實施方式】
[0015] 下面將對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施 例僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通 技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范 圍。
[0016] 以下實施例采用的原料如下：
[0017] 聚天門冬氨酸酯（F524飛楊新材料）
[0018] 金紅石型鈦白粉（CR-501錦州鈦業(yè)）
[0019] 碳黑（MA-100日本三菱）
[0020] 納米硫酸鋇（BS-80北京金馬）
[0021] 分散劑（9850海銘斯）
[0022] 消泡劑（5500海銘斯）
[0023]流平劑（3777EFKA)
[0024] 氣相二氧化硅（N200環(huán)琦化工）
[0025] 聚酰胺蠟（ULTRA環(huán)琦化工）
[0026] 聚甲基丙烯酸甲酯（980N，日本旭化成）
[0027] 異氰酸酯樹脂（3390拜耳）
[0028] 混合溶劑（苯類、酯類、酮類、烴類溶劑中石化）
[0029] 表1 :實施例1~實施例6配方配比
[0030]

[0031] 制備方法是：
[0032] 1、將聚天門冬氨酸酯、分散劑、聚酰胺蠟粉、混合溶劑加入生產缸中，采用 800-1000轉/分高速分散30-40分鐘，高速分散時的溫度維持在55-65°C;
[0033] 2、采用600-800轉/分邊攪拌邊加入金紅石型鈦白粉、碳黑、氣相二氧化硅、納米 硫酸鋇、消泡劑，采用800-1000轉/分高速分散10-15分鐘，采用臥式砂磨機將細度研磨至 20微米；
[0034] 3、加入流平劑、聚甲基丙基甲酯，采用600-800轉/分攪拌10-15分鐘；
[0035] 性能測試
[0036] 試驗方法：將A:B= 3 :1比例混合均勻，采用混合溶劑進行稀釋至噴涂粘度 (30-40S，T-4杯），取耐鹽霧測試鋼板、耐化學性測試3-5_厚鋼板及標準馬口鐵片進行磷 化或打磨處理，采用120#溶劑油將表面擦洗干凈，然后采用200目過濾網過濾噴涂。耐化 學性能、耐候性能、耐鹽霧測試板漆膜厚度控制在90-100μm，常規(guī)性能測試板厚度控制在 20-30μm。待48小時完全實干后做綜合性能測試，熟化7天后測試耐化學性、耐人工老化 及耐鹽霧性能。
[0037] 干燥時間依照GB/T1728、附著力依照GB/T5210、沖擊性依照GB/T1732、韌性依 照GB/T1731、耐中性鹽霧依照GB/T1771、固體含量測試依據(jù)GB/T1725、光澤測試依據(jù)GB/ T1743、人工老化加速測試依據(jù)GB/T1865、耐化學性能依據(jù)GB/T9274,綜合性能與公開專利 CN102786870A《一種聚脲防腐涂層制備方法》進行對比。
[0038] 表2 :實施例1~6與CN102786870A性能對比測試結果
[0039]
[0040] 通過平行試驗結果來分析，采用聚天門冬氨酸酯配合異氰酸酯固化劑設計的低 V0C防腐面漆，附著力、沖擊、韌性、光澤、耐化學性能、耐候性能及耐鹽霧性能均非常好，尤 其在配方中添加了聚甲基丙烯酸甲酯后，耐酸性、耐堿性及耐鹽霧性能均有明顯提升。
[0041] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
[0042] 本專利應用保護范圍包括：鐵路支座、鐵路橋梁、鐵路機車、公路支座、公路橋梁、 石油儲罐、石油管道、天然氣管道、石油設備、鐵路客車、汽車、水工機械、電力設備、輸變電 設備、機場鋼結構、火車站鋼結構、房屋鋼結構、鐵塔、化工機械設備、石油鉆井設備、煉油裝 置設備、煉油鋼結構、煉化鋼結構、化工及重化工設備設施、煉化裝置設備、鋼結構、地鐵設 備設施、飛機、動車、船舶、艦艇、航空母艦、軍艦、核電鋼結構、核電設備設施、火電鋼結構、 火電設備設施、集裝箱、港口機械、工程機械、建筑機械、挖掘機、裝載機、塔機、石油開采設 備設施、石油運輸設備設施、煤化工鋼結構、煤化工設備設施、環(huán)保設備設施、水處理設備設 施、污水處理設備設施、通信設備設施、吊裝設備設施、輕軌設備設施、鐵路配件、煉鋼設備 設施等不同領域行業(yè)。
【主權項】
1. 一種低VOC高固含聚脲防腐涂料的制備方法，其特征在于：包括A組份和B組份， 所述A組份包括按照質量分數(shù)計的如下組分：聚天門冬氨酸酯55-65%、金紅石型鈦白粉 20-25 %、碳黑0. 5-1 %、納米硫酸鋇5-10 %、分散劑0. 3-0. 5 %、聚酰胺蠟粉0. 3-0. 5 %、氣 相二氧化硅〇. 2-0. 3%、消泡劑0. 1-0. 2%、流平劑0. 1-0. 2%、聚甲基丙基甲酯3-5%、混合 溶劑4-8 % ;所述B組份為100 %的異氰酸酯樹脂； 其制備工藝包括以下步驟： 步驟a.將聚天門冬氨酸酯、分散劑、聚酰胺蠟粉、混合溶劑加入生產缸中，分散30-40 分鐘； 步驟b.邊攪拌邊加入金紅石型鈦白粉、碳黑、氣相二氧化硅、納米硫酸鋇、消泡劑，分 散10-15分鐘，然后研磨； 步驟c.加入流平劑、聚甲基丙基甲酯，采用600-800轉/分攪拌10-15分鐘； 步驟d.干板實現(xiàn)：將A :B = 3 :1比例混合均勻，采用混合溶劑進行噴涂粘度的調整， 將噴涂粘度調整為30-40S (T-4杯），噴涂2-3層，耐化學性能測試、耐鹽霧性能、耐候性能測 試的干板漆膜厚度控制在90-100 y m，常規(guī)性能測試干板漆膜厚度控制在20-30微米。2. 根據(jù)權利要求1所述的低VOC高固含聚脲防腐涂料的制備方法，其特征在于：所述 混合溶劑包含：苯類溶劑、酯類溶劑、酮類溶劑、烴類溶劑等按照20 :50 :15 :15的比例進行 配置。3. 根據(jù)權利要求1所述的低VOC高固含聚脲防腐涂料的制備方法，其特征在于：所述 步驟a的具體方法為將聚天門冬氨酸酯、分散劑、聚酰胺蠟粉、混合溶劑加入生產缸中，采 用800-1000轉/分高速分散30-40分鐘，高速分散時的溫度維持在55-65°C。4. 根據(jù)權利要求1所述的低VOC高固含聚脲防腐涂料的制備方法，其特征在于：所述 步驟b的具體方法為采用600-800轉/分邊攪拌邊加入金紅石型鈦白粉、碳黑、氣相二氧化 硅、納米硫酸鋇、消泡劑，采用800-1000轉/分高速分散10-15分鐘，采用臥式砂磨機將細 度研磨至20微米。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種低VOC高固含聚脲防腐涂料的制備方法，包括A組份和B組份，所述A組份包括按照質量分數(shù)計的如下組分：聚天門冬氨酸酯55-65％、金紅石型鈦白粉20-25％、炭黑0.5-1％、納米硫酸鋇5-10％、分散劑0.3-0.5％、聚酰胺蠟粉0.3-0.5％、氣相二氧化硅0.2-0.3％、消泡劑0.1-0.2％、流平劑0.1-0.2％、聚甲基丙基甲酯3-5％、混合溶劑4-8％；所述B組份為100％的異氰酸酯樹脂；其制備工藝包括：溶劑加入生產缸中分散；邊攪拌邊加入金紅石型鈦白粉等，分散然后研磨；加入流平劑、聚甲基丙基甲酯，攪拌；干板實現(xiàn)。此款產品具有超快干速、高韌性，耐候性非常優(yōu)異，耐人工加速老化試驗可達到2000小時無明顯變化，耐10％的硫酸、10％氫氧化鈉及10％的氯化鈉溶液浸泡可720小時無異常，耐鹽霧性能可達到1000小時無異常。
【IPC分類】C09D5/08, C09D7/12, C09D175/02
【公開號】CN105238242
【申請?zhí)枴緾N201510516443
【發(fā)明人】江擁, 任明華, 楊飛
【申請人】成都拜迪新材料有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年8月20日