重防腐領(lǐng)域的低voc高固含聚脲復(fù)合涂層的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及制漆領(lǐng)域，特別是指一種重防腐領(lǐng)域的低VOC高固含聚脲復(fù)合涂層的 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國家對環(huán)保要求越來越嚴(yán)格，國家先后出臺了新《環(huán)保法》，"消費(fèi)稅"，"排污 稅"，以及相應(yīng)城市出臺為了治理PM2. 5禁止油性油漆的生產(chǎn)和使用。從而給水性漆、無溶劑 等超低VOC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(jìn)入冬季，北方幾乎所有溫度均在零下，水性漆出現(xiàn)結(jié)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(yán)重影響生產(chǎn)效率及生產(chǎn)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(dá)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(dāng)國家對VOC排放進(jìn)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)亟待新的涂料來滿足于市場需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提出一種重防腐領(lǐng)域的低VOC高固含聚脲復(fù)合涂層的制備方法，制備的復(fù) 合涂層具有非常優(yōu)異的施工性、環(huán)保性、耐化學(xué)性、防腐性、耐候性等綜合性能。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種重防腐領(lǐng)域的低VOC高固含聚脲復(fù)合涂 層的制備方法，包括低VOC高固含聚脲防腐底漆的制備方法和低VOC高固含聚脲防腐面漆 的制備方法，所述低VOC高固含聚脲防腐底漆包括A組份和B組份，所述A組份包括按照 質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)的如下組分：聚天門冬氨酸酯20-30%、云母氧化鐵紅粉20-30%、環(huán)保磷酸鋅 5-10 %、納米硫酸鋇5-10 %、磷鐵粉15-20 %、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%、緩蝕劑1-3%、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(chǎn)缸中，采用 800-1000轉(zhuǎn)/分高速分散30-40分鐘，高速分散時的溫度維持在55-65°C ;
[0007] 步驟b.采用600-800轉(zhuǎn)/分邊攪拌邊加入云母氧化鐵紅、環(huán)保磷酸鋅、磷鐵粉、氣 相二氧化硅，采用800-1000轉(zhuǎn)/分高速分散10-15分鐘，采用臥式砂磨機(jī)將細(xì)度研磨至40 微米；
[0008] 步驟c.加入納米硫酸鋇、流平劑、消泡劑、緩蝕劑，采用600-800轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?0-15 分鐘；
[0009] 步驟d.干板實(shí)現(xiàn)：將A:B= 6 :1比例混合均勾，采用混合溶劑進(jìn)行噴涂粘度的調(diào) 整，將噴涂粘度調(diào)整為30-40S(T-4杯25°C)，噴涂2-3層，耐化學(xué)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90-100ym，常規(guī)性能測試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組份和D組份，所述C組份包括按照質(zhì)量 分?jǐn)?shù)計(jì)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D組份為 100 %的異氰酸酯樹脂；
[0011] 其制備工藝包括以下步驟：
[0012] 步驟e.將聚天門冬氨酸酯、分散劑、聚酰胺蠟粉、混合溶劑加入生產(chǎn)缸中，采用 800-1000轉(zhuǎn)/分高速分散30-40分鐘，高速分散時的溫度維持在55-65°C;
[0013] 步驟f.采用600-800轉(zhuǎn)/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(zhuǎn)/分高速分散10-15分鐘，采用臥式砂磨機(jī)將細(xì)度研 磨至20微米；
[0014] 步驟g.加入流平劑、聚甲基丙基甲酯，采用600-800轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?0-15分鐘；
[0015] 步驟h.干板實(shí)現(xiàn)：將C:D= 3 :1比例混合均勾，采用混合溶劑進(jìn)行噴涂粘度的調(diào) 整，將噴涂粘度調(diào)整為30-40S(T-4杯），噴涂2-3層，耐化學(xué)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90-100ym，常規(guī)性能測試干板漆膜厚度控制在20-30微米。
[0016] 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(jìn)行配置。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明主要提供了一種常無溶劑環(huán)氧體系 來達(dá)到低VOC排放的標(biāo)準(zhǔn)，此制作出來的涂料VOC排放量完全控制在200mg/L以內(nèi)，并且不 論進(jìn)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(dá)到200微米（干膜）以上不流掛。此產(chǎn)品完全符合于國家環(huán)保所提出的各類要求， 并且對水質(zhì)、土壤均無任何污染。
[0018] 本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于重防腐領(lǐng)域的聚脲防腐底漆、聚脲防腐面漆的制備方 法，本專利應(yīng)用保護(hù)范圍包括：鐵路支座、鐵路橋梁、鐵路機(jī)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(shè)備、鐵路客車、汽車、水工機(jī)械、電力設(shè)備、輸變電設(shè)備、機(jī) 場鋼結(jié)構(gòu)、火車站鋼結(jié)構(gòu)、房屋鋼結(jié)構(gòu)、鐵塔、化工機(jī)械設(shè)備、石油鉆井設(shè)備、煉油裝置設(shè)備、 煉油鋼結(jié)構(gòu)、煉化鋼結(jié)構(gòu)、化工及重化工設(shè)備設(shè)施、煉化裝置設(shè)備、鋼結(jié)構(gòu)、地鐵設(shè)備設(shè)施、 飛機(jī)、動車、船舶、艦艇、航空母艦、軍艦、核電鋼結(jié)構(gòu)、核電設(shè)備設(shè)施、火電鋼結(jié)構(gòu)、火電設(shè)備 設(shè)施、集裝箱、港口機(jī)械、工程機(jī)械、建筑機(jī)械、挖掘機(jī)、裝載機(jī)、塔機(jī)、石油開采設(shè)備設(shè)施、石 油運(yùn)輸設(shè)備設(shè)施、煤化工鋼結(jié)構(gòu)、煤化工設(shè)備設(shè)施、環(huán)保設(shè)備設(shè)施、水處理設(shè)備設(shè)施、污水處 理設(shè)備設(shè)施、通信設(shè)備設(shè)施、吊裝設(shè)備設(shè)施、輕軌設(shè)備設(shè)施、鐵路配件、煉鋼設(shè)備設(shè)施等不同 領(lǐng)域行業(yè)。具有非常優(yōu)異的施工性、環(huán)保性、耐化學(xué)性、防腐性、耐候性等綜合性能。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面將對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施 例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通 技術(shù)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(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范 圍。
[0020] 以下實(shí)施例采用的原料如下：
[0021] 聚天門冬氨酸酯（F420飛楊新材料）
[0022] 云母氧化鐵紅（400目云母氧化鐵紅粉中意漆爾思防腐顏料）
[0023] 環(huán)保磷酸鋅（PZ20環(huán)琦化工）
[0024] 納米硫酸鋇（BS-80北京金馬）
[0025] 磷鐵粉（X-500新世紀(jì)）
[0026]分散劑（163BYK)
[0027] 消泡劑（5500海銘斯）
[0028] 流平劑（333BYK)
[0029] 氣相二氧化硅（N200環(huán)琦化工）
[0030] 聚酰胺蠟（ULTRA環(huán)琦化工）
[0031] 緩蝕劑（142DA上海盈水）
[0032] 異氰酸酯樹脂（190巴斯夫）
[0033] 混合溶劑（苯類、酯類、酮類、烴類溶劑中石化）
[0034] 表1:實(shí)施例1~實(shí)施例5配方配比
[0037] 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(chǎn)缸中，采用 800-1000轉(zhuǎn)/分高速分散30-40分鐘，高速分散時的溫度維持在55-65°C;
[0038] 2、采用600-800轉(zhuǎn)/分邊攪拌邊加入云母氧化鐵紅、環(huán)保磷酸鋅、磷鐵粉、氣相二 氧化硅，采用800-1000轉(zhuǎn)/分高速分散10-15分鐘，采用臥式砂磨機(jī)將細(xì)度研磨至40微 米；
[0039] 3、加入納米硫酸鋇、流平劑、消泡劑、緩蝕劑，采用600-800轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?0-15分 鐘；
[0040] 性能測試
[0041] 試驗(yàn)方法：將A:B= 6 :1比例混合均勻，采用混合溶劑進(jìn)行稀釋至噴涂粘度 (30-40S，T-4杯），取耐鹽霧測試鋼板、耐高溫測試3-5mm厚鋼板及標(biāo)準(zhǔn)馬口鐵片進(jìn)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(wǎng)過濾噴涂。耐化 學(xué)性能、耐候性能、耐鹽霧測試板漆膜厚度控制在90-100ym，常規(guī)性能測試板厚度控制在 20-30ym。待48小時完全實(shí)干后做綜合性能測試，熟化7天后測試耐化學(xué)性和耐鹽霧性能。
[0042] 表2 :實(shí)施例1~5性能測試結(jié)果
[0043]
[0044] 此款產(chǎn)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(yàn)可達(dá)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(dá)到2000小時無異常。
[0045] 二、低VOC高固含聚脲防腐面漆的制備方法