一种耐高温、抗老化型低VOC聚氨酯防腐涂料的制作方法

本发明涉及防腐涂料技术领域，具体地说是一种耐高温、抗老化型低voc聚氨酯防腐涂料。

背景技术：

随着经济的发展和对环保要求的不断提高，绿色环保已成为涂料行业的重要发展目标。挥发性有机化合物voc(volatileorganiccompounds）含量的高低，是判定涂料是否具有环保性的重要指标。目前，应用于市场的防腐涂料多为溶剂型，大量voc的排放会对生态环境造成污染。国家提倡“可持续发展”，在当前环保大趋势下，水性防腐涂料崛起。但水性防腐涂料在市场上的应用并不广泛，这是因为：其各方面性能基本都差于非常成熟的溶剂型防腐涂料。

目前，现有技术中对于储罐、管线、耐候设备等的涂装应用，都需要防腐涂料具有一定耐高温性。而市场上现有的耐高温涂料品种很多，用途多样，但大多为有机硅产品。含有机硅的耐高温防腐涂料，造价普遍太高。

中国专利cn1580160公开了“一种耐温防腐涂料”，该发明用环氧树脂来增强有机硅的附着力，但环氧树脂的耐热性较差，长期使用必然带来附着力下降，而且无法在低温情况下施工。中国专利cn109054633a公开了“一种耐高温防腐涂料及其制备方法”，该发明的涂料是由环氧改性硅树脂为基料，添加少量聚四氟乙烯树脂来增加其抗粘性。该发明使用了有机硅树脂和聚四氟乙烯树脂，成本偏高。

目前，现有技术中还没有一种耐高温、抗老化性能优异，环保型号，同时成本低廉的水性防腐涂料出现。

技术实现要素：

本发明的技术目的是：提供一种低voc排放的，能够在200℃高温环境下长时间使用的耐高温、抗老化型聚氨酯防腐涂料，该防腐涂料采用了低毒甚至无毒的溶剂和无溶剂乙组分，使voc含量达到了环保要求，并兼具成本低廉的优点，原料组份中独特的颜填料配方，大大提高了聚氨酯涂料的耐热性，增强了涂料的防腐性能。

本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种耐高温、抗老化型低voc聚氨酯防腐涂料，该防腐涂料由质量比为10：（0.5～1.5）的甲组分和乙组分混配后制成，于200℃温度环境下进行长期使用；

所述的甲组分由以下重量份数的组分构成：聚酯型多元醇树脂10～20份、颜填料40～60份、溶剂20～40份、助剂1～3份，其中，颜填料由主填料和纳米微粉按照质量比为20:1的比例混配后制成，纳米微粉由质量比为1:1的纳米二氧化钛和纳米碳化硅粒子构成；所述的乙组分为无溶剂异氰酸酯。

优选的，所述的主填料为滑石粉、云母粉和云母氧化铁中的至少一种。

优选的，所述纳米二氧化钛和纳米碳化硅粒子的粒径均为25～50nm。

优选的，所述甲组分中的聚酯型多元醇树脂为三羟甲基丙烷与苯二甲酸酐的缩聚物。

优选的，所述甲组分中的助剂为at-203、有机膨润土和偶联剂。

优选的，所述的偶联剂为a171或kh570。

优选的，所述甲组分中的溶剂为乙酸叔丁酯、碳酸二甲酯和二元酸酯中的至少两种。

优选的，所述乙组分中的无溶剂异氰酸酯树脂为hdi系六亚甲基二异氰酸酯聚合而成的脂肪族聚异氰酸酯，牌号为巴斯夫的basonathi100ap。

本发明的有益效果：

1、本发明的一种耐高温、抗老化型低voc聚氨酯防腐涂料中，甲组分以乙酸叔丁酯、碳酸二甲酯与二元酸酯为混合溶剂，毒性小，voc含量低，具有环保性；乙组分采用无溶剂固化剂，进一步降低了voc的排放量；

2、本发明防腐涂料中的纳米二氧化钛具有较强的抗紫外线能力，紫外线屏蔽率可达99%，可有效提高涂料的抗紫外线和耐老化性能，纳米碳化硅微粉则可提高涂层的耐磨性能。涂料中纳米填料的加入，在一定程度上提高了涂层的耐热性能，使该防腐涂料能够长期在200℃的环境中使用，抗老化性能得到显著提高。

3、本发明的防腐涂料以价廉经济的聚氨酯树脂为基料，成本远低于有机硅树脂类防腐涂料，具有一定的耐热性，同时具有良好的机械性能和耐化学品性，如优异的附着力，较强的韧性，良好的耐酸、耐碱性。

附图说明

图1为本发明各实施例所制备防腐涂料的性能测试结果图表。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的说明：

一种耐高温、抗老化型低voc聚氨酯防腐涂料，该涂料由甲、乙两组分构成，且甲、乙两组分按10：0.5～1.5重量比配比混合、搅匀即可。可于200℃温度环境下进行长期使用，使用寿命长，防腐性能优异。

所述涂料甲组分中各原料的重量份数配比为：10～20重量份的聚酯型多元醇树脂、40～60重量份的颜填料、20～40重量份的溶剂、1～3重量份的助剂；其中，聚酯型多元醇树脂是三羟甲基丙烷与苯二甲酸酐的缩聚物。颜填料由纳米微粉与滑石粉、云母粉、云母氧化铁三者中的任一种或多种组合而成，且纳米微粉的添加量是其他颜填料质量的5%，纳米微粉为纳米二氧化钛和纳米碳化硅粒子，其混合比例为1:1，且纳米二氧化钛和纳米碳化硅粒子的粒径均为25～50nm。溶剂为乙酸叔丁酯、碳酸二甲酯和二元酸酯中的至少两种。助剂为at-203、有机膨润土和偶联剂，偶联剂为a171或kh570。

涂料乙组分为无溶剂异氰酸酯。其中，无溶剂异氰酸酯树脂是为hdi系六亚甲基二异氰酸酯聚合而成的脂肪族聚异氰酸酯，牌号为巴斯夫的basonathi100ap。

本发明的防腐涂料采用了低毒甚至无毒溶剂和无溶剂乙组分，使voc含量达到了环保要求；填料中添入纳米二氧化钛和纳米二氧化硅，提高了聚氨酯涂料的耐热性，增强了涂料的防腐性能。该经济型的防腐涂料涂刷后，可在200℃高温下进行长时间使用，抗老化性能优异。

实施例1

一种耐高温、抗老化型低voc聚氨酯防腐涂料，由以下重量份数的组分构成：

甲组分：聚酯多元醇树脂12份；纳米二氧化钛1.25份；纳米碳化硅1.25份；滑石粉50份；溶剂23份；at-2031.5份；有机膨润土1份；a1710.5份。

乙组分：无溶剂异氰酸酯树脂（basonathi100ap）9份。

将上述甲组分和乙组分混合搅拌均匀后，制取样板，然后将样板固化7天，并进行性能测试，样板表面防腐涂料漆膜的各项性能数据如下表1所示。

实施例2

一种耐高温、抗老化型低voc聚氨酯防腐涂料，由以下重量份数的组分构成：

甲组分：聚酯多元醇树脂18份；纳米二氧化钛1份；纳米碳化硅：1份；云母氧化铁40份；溶剂20份；at-2031份；有机膨润土1份；kh5600.45份。

乙组分：无溶剂异氰酸酯树脂（basonathi100ap）8份。

将上述甲组分和乙组分混合搅拌均匀后，制取样板，然后将样板固化7天，并进行性能测试，样板表面防腐涂料漆膜的各项性能数据如下表1所示。

实施例3

一种耐高温、抗老化型低voc聚氨酯防腐涂料，由以下重量份数的组分构成：

甲组分：聚酯多元醇树脂18份；纳米二氧化钛1.4份；纳米碳化硅1.4份；滑石粉33份；云母粉23份；溶剂30份；at-2030.5份；有机膨润土1份；a1711份。

乙组分：无溶剂异氰酸酯树脂（basonathi100ap）14份。

将上述甲组分和乙组分混合搅拌均匀后，制取样板，然后将样板固化7天，并进行性能测试，样板表面防腐涂料漆膜的各项性能数据如下附图1中的表1所示。

由附图1中的表格数据可知：本发明的防腐涂料在200士2℃迸行了5000小时耐热老化试验。试验结果显示：试样无开裂、起泡和脱落，具有优异的性能。与含有有机硅树脂的耐温涂料相比，价格远小于有机硅树脂。因此，本发明不论在性能还是成本都具有优势。

上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明创造所作的举例，而并非对本发明创造具体实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造权利要求的保护范围之中。