低voc高固含聚脲防腐涂料的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及制漆领域，特别是指一种低V0C高固含聚脲防腐涂料的制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着国家对环保要求越来越严格，国家先后出台了新《环保法》，"消费税"，"排污 税"，以及相应城市出台为了治理PM2. 5禁止油性油漆的生产和使用。从而给水性漆、无溶剂 等超低V0C排放的涂料迎来了春天，但对于水性漆固有的施工及性能缺陷目前无法解决， 如：进入冬季，北方几乎所有温度均在零下，水性漆出现结冰的现象，根本无法施工，而在南 方，温度过低，湿度过大的环境下，水性漆长时间不能干透，严重影响生产效率及生产交期， 并且极易出现流挂、缩孔、针孔等病态，并且如何使得水性在一次性成膜厚度达到150微米 以上（干膜厚度），这是目前水性漆仍然需要克服的问题。当国家对V0C排放进一步加大 力度而水性漆仍然无法满足于市场需求时，涂料行业将亟待开发新的涂料来满足于市场需 求。
【发明内容】
[0003] 本发明提出一种低V0C高固含聚脲防腐涂料的制备方法，制得的此款产品具有超 快干速、高韧性，耐候性非常优异，耐人工加速老化试验可达到2000小时无明显变化，耐 10%的硫酸、10%氢氧化钠及10%的氯化钠溶液浸泡可720小时无异常，耐盐雾性能可达 到1000小时无异常。
[0004] 本发明的技术方案是这样实现的：一种低V0C高固含聚脲防腐涂料的制备方 法，包括A组份和B组份，所述A组份包括按照质量分数计的如下组分：聚天门冬氨酸酯 55-65%、金红石型钛白粉20-25%、碳黑0. 5-1%、纳米硫酸钡5-10%、分散剂0. 3-0. 5%、 聚酰胺蜡粉〇. 3-0. 5%、气相二氧化硅0. 2-0. 3%、消泡剂0. 1-0. 2%、流平剂0. 1-0. 2%、聚 甲基丙基甲酯3-5%、混合溶剂4-8% ;所述B组份为100%的异氰酸酯树脂；
[0005] 其制备工艺包括以下步骤：
[0006] 步骤a.将聚天门冬氨酸酯、分散剂、聚酰胺蜡粉、混合溶剂加入生产缸中，分散 30-40分钟；
[0007] 步骤b.边搅拌边加入金红石型钛白粉、碳黑、气相二氧化硅、纳米硫酸钡、消泡 剂，分散10-15分钟，然后研磨；
[0008] 步骤c.加入流平剂、聚甲基丙基甲酯，采用600-800转/分搅拌10-15分钟；
[0009] 步骤d.干板实现：将A:B= 3 :1比例混合均勾，采用混合溶剂进行喷涂粘度的调 整，将喷涂粘度调整为30-40S(T-4杯），喷涂2-3层，耐化学性能测试、耐盐雾性能、耐候性 能测试的干板漆膜厚度控制在90-100ym，常规性能测试干板漆膜厚度控制在20-30微米。
[0010] 作为优选，所述混合溶剂包含：苯类溶剂、酯类溶剂、酮类溶剂、烃类溶剂等按照 20 :50 :15 :15的比例进行配置。
[0011] 作为优选，所述步骤a的具体方法为将聚天门冬氨酸酯、分散剂、聚酰胺蜡粉、混 合溶剂加入生产缸中，采用800-1000转/分高速分散30-40分钟，高速分散时的温度维持 在 55-65 °C。
[0012] 作为优选，所述步骤b的具体方法为采用600-800转/分边搅拌边加入金红石型 钛白粉、碳黑、气相二氧化硅、纳米硫酸钡、消泡剂，采用800-1000转/分高速分散10-15分 钟，采用卧式砂磨机将细度研磨至20微米。
[0013] 与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明主要提供了一种常无溶剂环氧体系 来达到低V0C排放的标准，此制作出来的涂料V0C排放量完全控制在200mg/L以内，并且不 论进入北方的冬季还是南方的潮湿季节，都会具有着非常优异的干燥性能，同时一次性厚 度可达到200微米（干膜）以上不流挂。此产品完全符合于国家环保所提出的各类要求， 并且对水质、土壤均无任何污染，广泛应用于铁路支座、铁路桥梁、铁路机车、公路支座、公 路桥梁、石油储罐、石油管道、天然气管道、石油设备等不同领域行业。
[0014] 此款产品具有超快干速、高韧性，耐候性非常优异，耐人工加速老化试验可达到 2000小时无明显变化，耐10%的硫酸、10%氢氧化钠及10%的氯化钠溶液浸泡可720小时 无异常，耐盐雾性能可达到1000小时无异常。
【具体实施方式】
[0015] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施 例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通 技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范 围。
[0016] 以下实施例采用的原料如下：
[0017] 聚天门冬氨酸酯（F524飞杨新材料）
[0018] 金红石型钛白粉（CR-501锦州钛业）
[0019] 碳黑（MA-100日本三菱）
[0020] 纳米硫酸钡（BS-80北京金马）
[0021] 分散剂（9850海铭斯）
[0022] 消泡剂（5500海铭斯）
[0023] 流平剂（3777EFKA)
[0024] 气相二氧化硅（N200环琦化工）
[0025] 聚酰胺蜡（ULTRA环琦化工）
[0026] 聚甲基丙烯酸甲酯（980N，日本旭化成）
[0027] 异氰酸酯树脂（3390拜耳）
[0028] 混合溶剂（苯类、酯类、酮类、烃类溶剂中石化）
[0029] 表1 :实施例1~实施例6配方配比
[0030]
[0031] 制备方法是：
[0032] 1、将聚天门冬氨酸酯、分散剂、聚酰胺蜡粉、混合溶剂加入生产缸中，采用 800-1000转/分高速分散30-40分钟，高速分散时的温度维持在55-65°C;
[0033] 2、采用600-800转/分边搅拌边加入金红石型钛白粉、碳黑、气相二氧化硅、纳米 硫酸钡、消泡剂，采用800-1000转/分高速分散10-15分钟，采用卧式砂磨机将细度研磨至 20微米；
[0034] 3、加入流平剂、聚甲基丙基甲酯，采用600-800转/分搅拌10-15分钟；
[0035] 性能测试
[0036] 试验方法：将A:B= 3 :1比例混合均匀，采用混合溶剂进行稀释至喷涂粘度 (30-40S，T-4杯），取耐盐雾测试钢板、耐化学性测试3-5_厚钢板及标准马口铁片进行磷 化或打磨处理，采用120#溶剂油将表面擦洗干净，然后采用200目过滤网过滤喷涂。耐化 学性能、耐候性能、耐盐雾测试板漆膜厚度控制在90-100ym，常规性能测试板厚度控制在 20-30ym。待48小时完全实干后做综合性能测试，熟化7天后测试耐化学性、耐人工老化 及耐盐雾性能。
[0037] 干燥时间依照GB/T1728、附着力依照GB/T5210、冲击性依照GB/T1732、韧性依 照GB/T1731、耐中性盐雾依照GB/T1771、固体含量测试依据GB/T1725、光泽测试依据GB/ T1743、人工老化加速测试依据GB/T1865、耐化学性能依据GB/T9274,综合性能与公开专利 CN102786870A《一种聚脲防腐涂层制备方法》进行对比。
[0038] 表2 :实施例1~6与CN102786870A性能对比测试结果
[0039]
[0040] 通过平行试验结果来分析，采用聚天门冬氨酸酯配合异氰酸酯固化剂设计的低 V0C防腐面漆，附着力、冲击、韧性、光泽、耐化学性能、耐候性能及耐盐雾性能均非常好，尤 其在配方中添加了聚甲基丙烯酸甲酯后，耐酸性、耐碱性及耐盐雾性能均有明显提升。
[0041] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0042] 本专利应用保护范围包括：铁路支座、铁路桥梁、铁路机车、公路支座、公路桥梁、 石油储罐、石油管道、天然气管道、石油设备、铁路客车、汽车、水工机械、电力设备、输变电 设备、机场钢结构、火车站钢结构、房屋钢结构、铁塔、化工机械设备、石油钻井设备、炼油装 置设备、炼油钢结构、炼化钢结构、化工及重化工设备设施、炼化装置设备、钢结构、地铁设 备设施、飞机、动车、船舶、舰艇、航空母舰、军舰、核电钢结构、核电设备设施、火电钢结构、 火电设备设施、集装箱、港口机械、工程机械、建筑机械、挖掘机、装载机、塔机、石油开采设 备设施、石油运输设备设施、煤化工钢结构、煤化工设备设施、环保设备设施、水处理设备设 施、污水处理设备设施、通信设备设施、吊装设备设施、轻轨设备设施、铁路配件、炼钢设备 设施等不同领域行业。
【主权项】
1. 一种低VOC高固含聚脲防腐涂料的制备方法，其特征在于：包括A组份和B组份， 所述A组份包括按照质量分数计的如下组分：聚天门冬氨酸酯55-65%、金红石型钛白粉 20-25 %、碳黑0. 5-1 %、纳米硫酸钡5-10 %、分散剂0. 3-0. 5 %、聚酰胺蜡粉0. 3-0. 5 %、气 相二氧化硅〇. 2-0. 3%、消泡剂0. 1-0. 2%、流平剂0. 1-0. 2%、聚甲基丙基甲酯3-5%、混合 溶剂4-8 % ;所述B组份为100 %的异氰酸酯树脂； 其制备工艺包括以下步骤： 步骤a.将聚天门冬氨酸酯、分散剂、聚酰胺蜡粉、混合溶剂加入生产缸中，分散30-40 分钟； 步骤b.边搅拌边加入金红石型钛白粉、碳黑、气相二氧化硅、纳米硫酸钡、消泡剂，分 散10-15分钟，然后研磨； 步骤c.加入流平剂、聚甲基丙基甲酯，采用600-800转/分搅拌10-15分钟； 步骤d.干板实现：将A :B = 3 :1比例混合均匀，采用混合溶剂进行喷涂粘度的调整， 将喷涂粘度调整为30-40S (T-4杯），喷涂2-3层，耐化学性能测试、耐盐雾性能、耐候性能测 试的干板漆膜厚度控制在90-100 y m，常规性能测试干板漆膜厚度控制在20-30微米。2. 根据权利要求1所述的低VOC高固含聚脲防腐涂料的制备方法，其特征在于：所述 混合溶剂包含：苯类溶剂、酯类溶剂、酮类溶剂、烃类溶剂等按照20 :50 :15 :15的比例进行 配置。3. 根据权利要求1所述的低VOC高固含聚脲防腐涂料的制备方法，其特征在于：所述 步骤a的具体方法为将聚天门冬氨酸酯、分散剂、聚酰胺蜡粉、混合溶剂加入生产缸中，采 用800-1000转/分高速分散30-40分钟，高速分散时的温度维持在55-65°C。4. 根据权利要求1所述的低VOC高固含聚脲防腐涂料的制备方法，其特征在于：所述 步骤b的具体方法为采用600-800转/分边搅拌边加入金红石型钛白粉、碳黑、气相二氧化 硅、纳米硫酸钡、消泡剂，采用800-1000转/分高速分散10-15分钟，采用卧式砂磨机将细 度研磨至20微米。
【专利摘要】本发明提出了一种低VOC高固含聚脲防腐涂料的制备方法，包括A组份和B组份，所述A组份包括按照质量分数计的如下组分：聚天门冬氨酸酯55-65％、金红石型钛白粉20-25％、碳黑0.5-1％、纳米硫酸钡5-10％、分散剂0.3-0.5％、聚酰胺蜡粉0.3-0.5％、气相二氧化硅0.2-0.3％、消泡剂0.1-0.2％、流平剂0.1-0.2％、聚甲基丙基甲酯3-5％、混合溶剂4-8％；所述B组份为100％的异氰酸酯树脂；其制备工艺包括：溶剂加入生产缸中分散；边搅拌边加入金红石型钛白粉等，分散然后研磨；加入流平剂、聚甲基丙基甲酯，搅拌；干板实现。此款产品具有超快干速、高韧性，耐候性非常优异，耐人工加速老化试验可达到2000小时无明显变化，耐10％的硫酸、10％氢氧化钠及10％的氯化钠溶液浸泡可720小时无异常，耐盐雾性能可达到1000小时无异常。
【IPC分类】C09D5/08, C09D7/12, C09D175/02
【公开号】CN105038547
【申请号】CN201510523269
【发明人】江拥, 任明华, 杨飞
【申请人】成都拜迪新材料有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年8月24日