一種高固含聚天門冬氨酸酯耐候底面合一防腐涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于涂料制備領(lǐng)域，特別涉及一種以聚天門冬氨酸酯為基礎(chǔ)改性得到的底 面合一防腐涂料。
【背景技術(shù)】
[0002] 據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)，2014年我國規(guī)模以上企業(yè)涂料總產(chǎn)量1648萬噸。居世界第一， 溶劑型涂料占比50%。目前國內(nèi)涂料企業(yè)生產(chǎn)的大多數(shù)為低固體份溶劑型涂料，有機揮發(fā) 物V0C含量高達50 %~60 %。年排放V0C總量在450萬噸以上。面對近幾年我國多地出現(xiàn)的持 續(xù)性霧霾，國家密集出臺了一系列的環(huán)保政策法規(guī)，研究制定了環(huán)境管理和治理政策措施。 2015年3月1日國家稅務(wù)總局對我國涂料生產(chǎn)企業(yè)V0C含量超>420g/L的涂料增收了4%的 V0C消費稅。對涂裝企業(yè)也將征收排污稅。因此，節(jié)能減排、環(huán)境友好、科技創(chuàng)新，加大結(jié)構(gòu)調(diào) 整，推動產(chǎn)業(yè)升級，將是涂料行業(yè)關(guān)注的焦點，是涂料生產(chǎn)企業(yè)當前所必須面對解決的問 題，誰先轉(zhuǎn)型誰將搶占市場至高點。
[0003]近幾年，國內(nèi)防腐涂料市場底面合一涂料的開發(fā)欣欣向榮。環(huán)氧底面合一涂料、氯 化橡膠底面合一涂料、聚氨酯底面合一涂料，這些品種的面世解決了涂裝企業(yè)一次涂裝"成 活"，減少浪費、減少施工費用，漆膜物理機械性能良好，耐酸、堿、鹽類化學物質(zhì)、耐候，但是 綜合性能還不是十分理想，還存在涂料不揮發(fā)物含量低、耐候不耐磨、耐磨不耐候等一些缺 點；并且由于涂料固含量高，還加入了一定量的填料，會導致涂料儲存穩(wěn)定性不佳、易產(chǎn)生 沉淀的問題。
[0004]因此開發(fā)一種固體含量高、儲存穩(wěn)定性好，既要耐磨性好，又要有優(yōu)異的耐候性， 保光、保色好的聚天門冬氨酸酯底面合一涂料，該涂料符合高性能、高固體份、綠色環(huán)保、生 態(tài)的4E原則，必將為企業(yè)、為社會創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種高固含聚天門冬氨酸酯耐候底面合一防腐涂料，其化學成分及質(zhì) 量百分比為，聚天門冬氨酸酯20 %~35%、改性樹脂10 %~18%、顏料32 %~42%、填料 10%~25%、溶劑5%~10%、固化劑20%~29%，其余為助劑，
[0006] 作為優(yōu)選：上述防腐涂料的化學成分及質(zhì)量百分比為，聚天門冬氨酸酯20 %~ 35 %、改性樹脂10 %~18 %、消泡劑0.2 %~0.8 %、流平劑0.3 %~0.5 %、紫外光吸收劑 0 · 5%~1 · 5%、顏料32%~42%、填料10%~25%、溶劑5 %~10 %、固化劑20%~29%、消 光劑1 %~5%，
[0007] 其中，聚天門冬氨酸酯樹脂為拜耳NH1520、NH1420,本發(fā)明選用的聚天門冬氨酸酯 樹脂為無溶劑100%固含量的耐候性聚脲樹脂，具有不同分子量的剛性結(jié)構(gòu)以及柔韌性結(jié) 構(gòu)的規(guī)則品種，經(jīng)合理選用搭配，在化學交聯(lián)反應過程中，利用IPN互穿網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，形成的高 分子聚合物具有剛?cè)嵯酀拇蠓肿咏Y(jié)構(gòu)，再配以活性化學防銹顏料、耐候顏料、填料，賦予 涂膜優(yōu)異的耐候性、耐鹽霧性能、防腐性能以及優(yōu)良的物理機械力學性能；
[0008] 改性樹脂為拜耳DeSm〇phen670BA含羥基聚酯樹脂，本發(fā)明使用的改性樹脂，具有 優(yōu)異的耐候性，平均分子量大，樹脂液粘度大，提供化學交聯(lián)反應中的大分子鏈段，改進了 聚天門冬氨酸酯分子量小的不足；
[0009]顏料為二氧化鈦、三聚磷酸鋁、磷鉬酸鋅、酞青綠、炭黑中的一種或幾種的組合， [0010]填料為矽比科603硅微粉、金剛砂、沉淀硫酸鋇、滑石粉、氧化鋅中的一種或幾種的 組合，
[0011]消光劑為格雷斯ED-50或上海金西改性樹脂組合物JX5818,該消光劑為加入了一 種特殊單體的羥基聚丙烯酸酯樹脂，具有明顯的消光效果，有利于提高漆膜的保光、保色 性，
[0012]紫外光吸收劑為汽巴精化5151，
[0013]固化劑為拜耳無溶劑HDI-三聚體N3300、N3600、N3390中的一種或幾種的組合， [0014]消泡劑為有機硅類消泡劑，
[0015]流平劑為氟改性聚丙烯酸酯類流平劑或延長溶劑釋放時間的醋酸丁酸纖維素。
[0016]本發(fā)明還提供了一種上述高固含聚天門冬氨酸酯耐候底面合一防腐涂料的制備 工藝，具體步驟為：
[0017] (1)顏填料的預處理
[0018]將顏料、填料加入到溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)6%~15%的聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，加入的 顏料、填料的總質(zhì)量為聚乙烯吡咯烷酮水溶液質(zhì)量的4%~8%，于45~60°C下攪拌2至4小 時，過濾并烘干，
[0019]作為優(yōu)選:選擇納米級的并含有金屬元素的顏料、填料(例如納米氧化鋅、磷鉬酸 鋅)進行預處理，
[0020]本步驟中將顏料、填料進行預處理的目的在于:利用聚乙烯吡咯烷酮PVP的吡啶環(huán) 能夠?qū)︻佁盍现械慕饘儆休^強的吸引力，使PVP而與顏填料產(chǎn)生絡(luò)合，另一方面基于聚乙烯 吡咯烷酮PVP上的官能團能夠與后續(xù)加入的改性樹脂長鏈上的部分羥基作用或發(fā)生交聯(lián)反 應，從而使PVP以"化學橋接"的方式將改性樹脂和顏填料事先一定程度地結(jié)合，促進了后續(xù) 涂料制備及儲存過程中顏填料在有機體系中的分散性，也節(jié)省了分散劑的使用；
[0021] (2)按照各組分配比，將聚天門冬氨酸酯、改性樹脂、溶劑、助劑、經(jīng)過步驟（1)預處 理的顏填料混合均勻，作為A組分，
[0022] 具體操作為:在配料罐中先加入溶劑、改性樹脂、聚天門冬氨酸酯樹脂、消泡劑、流 平劑，低速攪拌分散5~lOmin，在攪拌情況下加入經(jīng)過步驟（1)預處理的顏料和填料，高速 分散20~30min，再加入紫外光吸收劑、消光劑后攪拌均勻，中控檢測合格，經(jīng)振動篩過濾包 裝，
[0023]作為優(yōu)選:步驟(2)中，首先將溶劑、改性樹脂、經(jīng)過步驟（1)預處理的顏料和填料 混合攪拌20~30min，再加入聚天門冬氨酸酯和助劑繼續(xù)混合攪拌5~lOmin即可；
[0024] (3)將固化劑分裝，作為B組分。
[0025]本發(fā)明的防腐涂料使用在鋼板及鋼鐵制品表面，形成一層涂膜保護層，從而保護 鋼材耐腐蝕，適用于鋼結(jié)構(gòu)、貯罐管道、鋼結(jié)構(gòu)建筑物表面防護。
[0026]本發(fā)明為底面合一、高固體份、雙組份、自干型、防腐性能好、耐候性能優(yōu)異、一次 成膜厚（150~375um(干膜））、符合環(huán)保要求的聚天門冬氨酸酯底面合一涂料，可調(diào)制任意 顏色，施工方便，在o°c以上均可施工，可滿足鋼結(jié)構(gòu)長效防腐的需求。
【具體實施方式】
[0027]以下各實施例、對比例中，所選用的組分的信息如表1所示：
[0028] 表 1
[0031] 實施例1
[0032] (1)顏填料的預處理
[0033]將38重量份顏料、10重量份填料加入到溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)10%的聚乙烯吡咯烷酮水溶 液中，加入的顏料、填料的總質(zhì)量為聚乙烯吡咯烷酮水溶液質(zhì)量的8%，于50°C下攪拌4小 時，過濾并70°C烘干；
[0034] (2)首先將溶劑9重量份、改性樹脂16重量份、經(jīng)過步驟(1)預處理的顏料和填料混 合攪拌25min，再加入聚天門冬氨酸酯(NH1520為20重量份、NH1420為8重量份）、消泡劑0.4 重量份、流平