重防腐领域的低voc高固含聚脲复合涂层的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及制漆领域，特别是指一种重防腐领域的低VOC高固含聚脲复合涂层的 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VOC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VOC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，涂料行业亟待新的涂料来满足于市场需求。
【发明内容】
[0003] 本发明提出一种重防腐领域的低VOC高固含聚脲复合涂层的制备方法，制备的复 合涂层具有非常优异的施工性、环保性、耐化学性、防腐性、耐候性等综合性能。
[0004] 本发明的技术方案是这样实现的：一种重防腐领域的低VOC高固含聚脲复合涂 层的制备方法，包括低VOC高固含聚脲防腐底漆的制备方法和低VOC高固含聚脲防腐面漆 的制备方法，所述低VOC高固含聚脲防腐底漆包括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20-30%、云母氧化铁红粉20-30%、环保磷酸锌 5-10 %、纳米硫酸钡5-10 %、磷铁粉15-20 %、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%、缓蚀剂1-3%、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，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 ;
[0007] 步骤b.采用600-800转/分边搅拌边加入云母氧化铁红、环保磷酸锌、磷铁粉、气 相二氧化硅，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40 微米；
[0008] 步骤c.加入纳米硫酸钡、流平剂、消泡剂、缓蚀剂，采用600-800转/分搅拌10-15 分钟；
[0009] 步骤d.干板实现：将A:B= 6 :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25°C)，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] 所述低VOC高固含聚脲防腐面漆包括C组份和D组份，所述C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D组份为 100 %的异氰酸酯树脂；
[0011] 其制备工艺包括以下步骤：
[0012] 步骤e.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;
[0013] 步骤f.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；
[0014] 步骤g.加入流平剂、聚甲基丙基甲酯，采用600-800转/分搅拌10-15分钟；
[0015] 步骤h.干板实现：将C:D= 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。
[0016] 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。
[0017]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VOC排放的标准，此制作出来的涂料VOC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。
[0018] 本发明提供了一种应用于重防腐领域的聚脲防腐底漆、聚脲防腐面漆的制备方 法，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。具有非常优异的施工性、环保性、耐化学性、防腐性、耐候性等综合性能。
【具体实施方式】
[0019] 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。
[0020] 以下实施例采用的原料如下：
[0021] 聚天门冬氨酸酯（F420飞杨新材料）
[0022] 云母氧化铁红（400目云母氧化铁红粉中意漆尔思防腐颜料）
[0023] 环保磷酸锌（PZ20环琦化工）
[0024] 纳米硫酸钡（BS-80北京金马）
[0025] 磷铁粉（X-500新世纪）
[0026]分散剂（163BYK)
[0027] 消泡剂（5500海铭斯）
[0028] 流平剂（333BYK)
[0029] 气相二氧化硅（N200环琦化工）
[0030] 聚酰胺蜡（ULTRA环琦化工）
[0031] 缓蚀剂（142DA上海盈水）
[0032] 异氰酸酯树脂（190巴斯夫）
[0033] 混合溶剂（苯类、酯类、酮类、烃类溶剂中石化）
[0034] 表1:实施例1~实施例5配方配比
[0037] 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;
[0038] 2、采用600-800转/分边搅拌边加入云母氧化铁红、环保磷酸锌、磷铁粉、气相二 氧化硅，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40微 米；
[0039] 3、加入纳米硫酸钡、流平剂、消泡剂、缓蚀剂，采用600-800转/分搅拌10-15分 钟；
[0040] 性能测试
[0041] 试验方法：将A:B= 6 :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、耐高温测试3-5mm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天后测试耐化学性和耐盐雾性能。
[0042] 表2 :实施例1~5性能测试结果
[0043]
[0044] 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2000小时无异常。
[0045] 二、低VOC高固含聚脲防腐面漆的制备方法