专利名称：一种用于高温界面施工的抗紫外线涂料及制备方法
技术领域：
本发明涉及一种用于光照强烈地区的管线、储罐、钢结构等外表 面防腐的高温界面施工的抗紫外线涂料及制备方法。 背录技术现有的外防腐涂料在高温度钢界面施工时，会出现起泡、縮孔等缺陷，导致其涂层防腐蚀性能下降、使用寿命縮短；并且在使用过程 中，由于不能抵御紫外线的老化作用，其涂膜易变色、失光、粉化严 重影响正常生产，加大维护、管理的成本。 发明内容本发明的目的是避免上述现有技术中的不足,提供一种可在高温 界面施工、抵抗紫外线抗老化、具有优良耐候性的可在高温界面施工 的抗紫外线涂料及制备方法。本发明采用的技术方案是其由A液和B液组成，其中A液由如下成分按重量份混合组成 六亚甲基二异氰酸酯三聚体改性的聚异氰酸酯 1份、二甲苯 0.1~0.4份、 氨酯级醋酸丁酯 0.1~0.3份;B液由如下成分按重量份混合组成羟基丙烯酸树脂 1份、有机硅改性丙烯酸树脂 0.1 0.2份、饱和聚酯树脂 0.2 0.4份、
由二甲苯、二价混酸二甲酯、异佛尔酮按重量比为65: 25: 10(U 0.4份、 0.2 0.6份、 0.05 0.2份、 0.01 0.1份、 0.01 0.5份、 0.01 0.05份、 0.002 0-01份；组成的溶剂混合物经铝包膜及有机处理过的金红石型钛白粉 平均粒度在60纳米以下的纳米氧化锆 1 20微米二氧化硅粉 煅烧高岭土不饱和多元羧酸聚合物溶液丙烯酸酯共聚体溶液使用时由1重量份A液与8 12重量份B液组成。可在高温界面施工的抗紫外线涂料的制造方法，其特征是将1重 量份六亚甲基二异氰酸酯三聚体改性的聚异氰酸酯、0.1~0.4重量份 二甲苯和0.1 ~0.3重量份氨酯级醋酸丁酯混合溶剂制成A液;将0.01 0.05重量份不饱和多元羧酸聚合物溶液加入到0.1 0.4重量份由二甲 苯、二价混酸二甲酯、异佛尔酮按重量比为65: 25: IO组成的溶剂 混合物中分散溶解，在高速搅拌的情况下加入0.05 0.2重量份平均 粒度在60纳米以下的纳米氧化锆，搅拌15 30min，然后在高速搅 拌下加入1重量份羟基丙烯酸树脂、0.1 0.2重量份有机硅改性丙烯 酸树脂、0.2 0.4重量份饱和聚酯树脂、0.2 0.6重量份经铝包膜及 有机处理过的金红石型钛白粉、0.01 0.1重量份1 20微米二氧化 硅粉、0.01 0.5重量份煅烧高岭土、 0.002 0.01重量份丙烯酸酯共 聚体溶液，然后用砂磨机研磨1 2h制成B液，使用时由1重量份A 液与8 12重量份B液组成。本发明的可在高温界面施工的抗紫外线涂料由六亚甲基二异氰 酸酯三聚体改性的聚异氰酸酯加入到二甲苯、氨酯级醋酸丁酯混合溶 剂制成的A液，由羟基丙烯酸树脂、有机硅改性丙烯酸树脂和饱和 聚酯树脂、少量的助剂和一定数量的颜填料制成的B液所组成，使 用时A液与B液泡合，使涂料固化成膜。在制造过程中使用的六亚 甲基二异氰酸酯三聚体改性的聚异氰酸酯、二甲苯、氨酯级醋酸丁酯 与羟基丙烯酸树脂、有机硅改性丙烯酸树脂、饱和聚酯树脂相容性好， 在常温下固化可形成具有优良耐候性的涂膜。使用的羟基丙烯酸树脂 不吸收300nm以上的紫外光及可见光，且其碳一碳键的主链耐水解， 形成涂膜的户外耐侯性和保光保色性优良。使用的有机硅改性丙烯酸 树脂，由于分子中Si-0键的键能髙达446KJ/mol，树脂的耐高温性能、 耐紫外线性能得到提高，制得的涂料在高温界面施工性能得到改善， 减少了气泡的产生，并且涂料耐紫外线性能得到提高。使用的饱和聚 酯树脂对颜料润湿性好，縮短研磨时间，并提高了涂料的固体含量。 使用的二甲苯、二价混酸二甲酯、异佛尔酮按重量比为65: 25: 10 组成的溶剂混合物，使涂料在高温界面施工时有较好的溶剂挥发梯 度，抑制了气泡的生成；并延长了溶剂的挥发时间，为漆膜的流动提 供充足的时间。使用的平均粒度在60纳米以下的纳米氧化锆由于粒 度小，服从瑞利光散射理论，可通过散射紫外线来实现对紫外线的屏 蔽，提高涂料的紫外线屏蔽性能即耐老化性能。使用的经铝包膜及有 机处理过的金红石型钛白粉能反射紫外线和可见光，降低涂层对光线 的吸收能力。使用的不饱和多元羧酸聚合物溶液可改善颜料润湿，减 少研磨过程所需时间并使颜料分散体稳定化。使用的丙烯酸酯共聚体 溶液可改善流平和增加光泽，并防止缩孔。 本发明与现有技术相比的有益效果1、本发明的可在高温界面施工的抗紫外线涂料在高温界面施工
时，不产生起泡、縮孔等缺陷，其涂层具有优良的耐紫外线老化性、耐化学腐蚀性，人工加速老化试验可达3000h。可用于光照强烈地区 的管线、储罐、钢结构等的外表面防腐凃料。2、本发明的可在高温界面施工的抗紫外线涂料的制造方法，工 艺简单，无须特殊设备，价格比较低。实旌例i将1重量份六亚甲基二异氰酸酯三聚体改性的聚异氰酸酯、0.2 重量份二甲苯和0.15重量份氨酯级醋酸丁酯混合溶剂制成A液；将 0.03重量份不饱和多元羧酸聚合物溶液加入到0.25重量份由二甲苯、 二价混酸二甲酯、异佛尔酮按重量比为65: 25: 10组成的溶剂混合 物中分散溶解，在高速搅拌的情况下加入0.1重量份平均粒度在60 纳米以下的纳米氧化锆，搅拌15 30min，然后在高速搅拌下加入1 重量份羟基丙烯酸树脂、0.1重量份有机硅改性丙烯酸树脂、0.25重 量份饱和聚酯树脂、0.45重量份经铝包膜及有机处理过的金红石型钛 白粉、0.03重量份1 20微米二氧化硅粉、0.05重量份煅烧高岭土、 0.005重量份丙烯酸酯共聚体溶液，然后用砂磨机研磨1 2h制成B 液，使用时由1重量份A液与10重量份B液组成。涂膜人工加速老 化试验3000h后，其光泽保持率仍为80%以上，无粉化现象。 所用原料为市售品。 不饱和多元羧酸聚合物溶液商品名BYK -P 104，组成低分子量不饱和多元羧酸聚合物的溶
液，溶剂二甲苯/2—异丁酮=9/1 ，不挥发物固含量50% 。 丙烯酸酯共聚体溶液商品名BYK -358，組成聚丙梯酸酯共聚体溶液，溶剂烷 基苯类，不挥发物52%或商品名BYK -361，组成丙烯酸 酯共聚体，不挥发物>98%。六亚甲基二异氰酸酯三聚体改性的聚异氰酸酯商品名称CoronateHXT，厂家日本聚氨酯工业株式会社，组成HDI (六亚甲基二异氰酸酯)系异氟酸酯三聚体改性的聚异氰酸酯，形态固含量77%，溶剂为醋酸丁酯、二甲苯的混合溶剂。有机硅改性丙烯酸树脂商品名称AS — 04丙烯酸有机硅树脂，厂家江苏省吴江市合力树脂有限公司基本组成由丙烯酸树脂和含活性基团甲苯基硅氧烷在有机溶剂中化学改性而成。树脂技术指标:外观黄色透明粘稠液体含固量％>50粘度(涂4杯、25'C/秒)225经铝包膜及有机处理过的金红石型钛白粉商品名称钛白粉TIONA 595，厂家美国美礼联化工公司， 类型氯化法金红石型二氧化钛，经表面处理氧化铝和有机物。实施例2将1重量份六亚甲基二异氰酸酯三聚体改性的聚异氰酸酯、0.1重量份二甲苯和0.1重量份氨酯级醋酸丁酯浪合溶剂制成A液；将0.01重量份不饱和多元羧酸聚合物溶液加入到0.05重量份由二甲苯、 二价混酸二甲酯、异佛尔酮按重量比为65: 25: 10组成的溶剂混合 物中分散溶解，在高速搅拌的情况下加入0.15重量份平均粒度在60 纳米以下的纳米氧化锆，搅拌15 30min，然后在高速搅拌下加入1 重量份羟基丙烯酸树脂、0.1重量份有机硅改性丙烯酸树脂、0.2重量 份饱和聚酯树脂、0.2重量份经铝包膜及有机处理过的金红石型钛白 粉、0.01重量份1 20微米二氧化硅粉、0.01重量份煅烧高岭土、0.002 重量份丙烯酸酯共聚体溶液，然后用砂磨机研磨1 2h制成B液， 使甩时由1重量份A液与8重量份B液组成。涂膜人工加速老化试 验3000h后，其光泽保持率仍为80%以上，无粉化现象。 所用原料为市售品，同实施例l。实施例3将1重量份六亚甲基二异氰酸酯三聚体改性的聚异氰酸酯、0.2 重量份二甲苯和0.3重量份氨酯级醋酸丁酯混合溶剂制成A液；将 0.05重量份不饱和多元羧酸聚合物溶液加入到0.4重量份由二甲苯、 二价混酸二甲酯、异佛尔酮按重量比为65: 25: 10组成的溶剂混合 物中分散溶解，在高速搅拌的情况下加入0.2重量份平均粒度在60 纳米以下的纳米氧化锆，搅拌15 30min，然后在髙速搅拌下加入1 重量份羟基丙烯酸树脂、0.2重量份有机硅改性丙烯酸树脂、0.4重量 份饱和聚酯树脂、0.6重量份经铝包膜及有机处理过的金红石型钛白
粉、0.03重量份1 20微米二氧化硅粉、0.5童量份煅烧高蛉土、 0.01 重量份丙烯酸酯共聚体溶液，然后用砂磨机研磨l 2h制成B液， 使用时由1重量份A液与12重量份B液组成。涂膜人工加速老化试 验3000h后，其光泽保持率仍为80%以上，无粉化现象。 所用原料为市售品，同实施例l。
权利要求
1、一种用于高温界面施工的抗紫外线涂料，其特征在于由A液和B液组成，其中A液由如下成分按重量份混合组成六亚甲基二异氰酸酯三聚体改性的聚异氰酸酯 1份、二甲苯0.1～0.4份、氨酯级醋酸丁酯0.1～0.3份；B液由如下成分按重量份混合组成羟基丙烯酸树脂1份、有机硅改性丙烯酸树脂 0.1～0.2份、饱和聚酯树脂 0.2～0.4份、由二甲苯、二价混酸二甲酯、异佛尔酮按重量比为 65∶25∶10组成的溶剂混合物 0.1～0.4份、经铝包膜及有机处理过的金红石型钛白粉 0.2～0.6份、平均粒度在60纳米以下的纳米氧化锆 0.05～0.2份、1～20微米二氧化硅粉 0.01～0.1份、煅烧高岭土0.01～0.5份、不饱和多元羧酸聚合物溶液 0.01～0.05份、丙烯酸酯共聚体溶液0.002～0.01份；使用时由1重量份A液与8～12重量份B液组成。
2、根据权利要求1所述的一种用于高温界面施工的抗紫外线涂 料，其特征在于由A液和B液组成，其中A液由1重量份六亚甲 基二异氰酸酯三聚体改性的聚异氰酸酯、0.2重量份二甲苯和0.15重 量份氨酯级醋酸丁酯混合溶剂组成，B液是由1重量份羟基丙烯酸树酯 l份、 0.1~0.4份、 0.1~0.3份；l份、 0.1 0.2份、 0.2 0.4份、 量比为65: 25: 10 0.1 0.4份、 0.2 0.6份、 0.05 0.2份、 0.01 0.1份、 0.01 0.5份、 0.01 0.05份、 0.002 0.01份; 脂、0.1重量份有机硅改性丙烯酸树脂、0.25重量份饱和聚酯树脂、 0.25重量份由二甲苯、二价混酸二甲酯、异佛尔酮按重量比为65: ":10组成的溶剂泡会物、0.45童畺份经银包膜及有机处理过的垒 红石型钛白粉、0.1重量份平均粒度在60纳米以下的纳米氧化锆、0.03 重量份1 20微米二氧化硅粉、0.05重量份煅烧高岭土、 0.03重量份 不饱和多元羧酸聚合物溶液、0.005重量份丙烯酸酯共聚体溶液组成; 使用时由1重量份A液与10重量份B液组成。
3、根据权利要求1所述的一种可在高温界面施工的抗紫外线涂 料的制备方法，其特征在于将1重量份六亚甲基二异氛酸酯三聚体 改性的聚异氰酸酯、0.1~0.4重量份二甲苯和0.1~0.3重量份氨酯级醋 酸丁酯混合溶剂制成A液；将0.01 0.05重量份不饱和多元羧酸聚 合物溶液加入到0.1 0.4重量份由二甲苯、二价混酸二甲酯、异佛尔 酮按重量比为65: 25: 10组成的溶剂混合物中分散溶解，在高速搅 拌的情况下加入0.05 0.2重量份平均粒度在60纳米以下的纳米氧化 锆，搅拌15 30min，然后在高速搅拌下加入1重量份羟基丙烯酸树 脂、0.1 0.2重量份有机硅改性丙烯酸树脂、0.2 0.4重量份饱和聚 酯树脂、0.2 0.6重量份经铝包膜及有机处理过的金红石型钛白粉、 0.01 0.1重量份1 20微米二氧化硅粉、0.01 0.5重量份煅烧高岭 土、 0.002 0.01重量份丙烯酸酯共聚体溶液，然后用砂磨机研磨l 2h制成B液，使用时由1重量份A液与8 12重量份B液组成。
全文摘要
本发明涉及一种用于高温界面施工的抗紫外线涂料及制备方法，将1份六亚甲基二异氰酸酯三聚体改性的聚异氰酸酯、0.1～0.4份二甲苯和0.1～0.3份氨酯级醋酸丁酯混合制成A液；将0.01～0.05份不饱和多元羧酸聚合物溶液、0.1～0.4份由二甲苯、二价混酸二甲酯、异佛尔酮按65∶25∶10比的混合物、0.05～0.2份纳米级氧化锆、1份羟基丙烯酸树脂、0.1～0.2份有机硅改性丙烯酸树脂、0.2～0.4份饱和聚酯树脂、0.2～0.6份经铝包膜及有机处理过的金红石型钛白粉、0.01～0.1份二氧化硅粉、0.01～0.5份煅烧高岭土、0.002～0.01份丙烯酸酯共聚体溶液混合，制成B液，1份A液与8～12份B液混合使用，用于高温地区的管线、储罐、钢结构外表面防腐涂料。
文档编号C09D175/04GK101161745SQ200610113668
公开日2008年4月16日 申请日期2006年10月12日 优先权日2006年10月12日
发明者张丽萍, 徐忠苹, 李爱贵, 王雪莹, 韩文礼 申请人:中国石油天然气集团公司;中国石油集团工程技术研究院