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      丙烯酸聚氨脂熱鍍鋅基材涂料及其制備方法

      文檔序號:3821625閱讀:319來源:國知局
      專利名稱:丙烯酸聚氨脂熱鍍鋅基材涂料及其制備方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種涂料,特別涉及一種具有良好化學(xué)防腐蝕和極佳附著強(qiáng)度的熱鍍鋅基材防腐蝕涂料。
      背景技術(shù)
      熱鍍鋅(galvanizing)也叫熱浸鋅和熱浸鍍鋅是一種有效的金屬防腐方式,主要用于各行業(yè)的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)施上。是將除銹后的鋼件浸入500°C左右融化的鋅液中,使鋼構(gòu)件表面附著鋅層,從而起到防腐的目的。熱鍍鋅是由較古老的熱鍍方法發(fā)展而來的,自從 1836年法國把熱鍍鋅應(yīng)用于工業(yè)以來,已經(jīng)有一百四十年的歷史了。然而,熱鍍鋅工業(yè)是近三十年來伴隨冷軋帶鋼的飛速發(fā)展而得到了大規(guī)模發(fā)展。熱鍍鋅層對鋼鐵的保護(hù)效果比油漆或塑料層好得多。熱鍍鋅時,鋅與鋼鐵之間發(fā)生擴(kuò)散,生成鋅鐵金屬間化合物層,即合金層。合金層與鋼鐵以及鋅之間均為冶金結(jié)合,比漆類與鋼的結(jié)合更牢固。暴露在大氣環(huán)境中的熱鍍鋅層數(shù)十年也不會脫落,直至被完全自然腐蝕。鍍鋅層有小的裂紋或損壞時,鋅將以犧牲陽極的形式繼續(xù)防止裂紋或損壞處的鋼鐵生銹,這是鍍鋅層比其他涂鍍層優(yōu)越的主要特點。鐵鋅合金層含鋅在90%以上,對鋼鐵有與鋅近似的電化學(xué)保護(hù)作用;而且鐵鋅合金層硬度比純鋅高得多(接近純鐵),因而鍍層抵抗碰撞和刮損的能力更高。由于鋅能溶解于酸和強(qiáng)堿,熱鍍鋅層只能適用于一般大氣和天然水環(huán)境中。鍍鋅層在接觸空氣和水時,會產(chǎn)生輕微的電化學(xué)腐蝕。在鄉(xiāng)村和空氣比較潔凈的地區(qū),鍍鋅層能維持很多年,而在工業(yè)污梁區(qū)和海岸地區(qū),鍍鋅層的耐用年限就較短。此外鍍層越厚,耐用年限也越長,耐用年限與厚度幾乎成正比。由于鍍層會在應(yīng)用中消耗,當(dāng)鐵鋅合金層逐漸暴露時,鍍層表面變得灰暗無光。而且腐蝕產(chǎn)物中含有少量的鐵銹(三價鐵),會使鍍層表面呈現(xiàn)局部鐵銹顏色。對于易出現(xiàn)灰暗鍍層的鍍件,鍍層表面很少或基本沒有純鋅層,在鍍件使用短期內(nèi)就會出現(xiàn)這種“銹跡”, 雖然不影響其保護(hù)作用,但是會影響外觀。因此,為了延長使用壽命和增強(qiáng)外觀效果,一般在熱鍍鋅表面再涂裝油漆。在鍍鋅基材上涂裝油漆由于附著力問題是比較困難的事情,國內(nèi)傳統(tǒng)上用于熱鍍鋅基材上的涂料品種為環(huán)氧云鐵底漆,但是環(huán)氧云鐵底漆存在以下缺陷①附著力、耐濕熱潮氣差,在沿海地區(qū)等嚴(yán)酷環(huán)境下常常發(fā)生起泡、脫落問題;②干性慢,尤其在冬天嚴(yán)寒天氣情況下,影響下道油漆的施工。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的發(fā)明目的是為了克服上述背景技術(shù)中的缺陷,開發(fā)一種針對熱鍍鋅基材涂裝,具有優(yōu)異附著強(qiáng)度,耐濕熱潮氣佳,快干,環(huán)保的丙烯酸聚氨脂熱鍍鋅基材涂料。本發(fā)明的另一個發(fā)明目的是為第一個發(fā)明目的所述的丙烯酸聚氨脂熱鍍鋅基材涂料提供一種合理的切實可行的制備方法。
      本發(fā)明的第一個發(fā)明目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的。一種丙烯酸聚氨脂熱鍍鋅基材涂料,包括A組分以及B組分,其中A組分為加成物,其各組成成分以及其重量的百分比為低分子量多元醇聚合物(佛山市勵宏化工有限公司TP羥值500) 6% 10%,三羥甲基丙烷(TMP) 6% 10%,甲苯二異氰酸酯(TDI) 20% 30%,4、4' - 二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI) 5% 10%,二甲苯與醋酸丁酯的混合溶劑(35:65) 45% 55%,磷酸c. ρ 0. 01% 0. 03%。B組分的各組成成分以及其重量的百分比為環(huán)氧改性羥基丙烯酸樹脂18% 55%,氣相二氧化硅0. 01% 0. 5%,有機(jī)膨潤土 0. 01% 0. 6%,聚酰胺蠟漿0. 01% 0. 5%, 超分散劑ST-88 0. 01% 0. 4%,混合溶劑(二甲苯醋酸丁酯乳酸乙酯=60:35:15) 10% 15%,非浮型鋁銀漿0. 01% 5%,云母氧化鐵顏料0. 01% 50%,重鈣粉0. 01% 10%,著色顏料6 25%,氟改性丙烯酸流平劑0. 1% 0. 2%,有機(jī)錫催干劑0. 01% 0. 05%,有機(jī)硅氧烷密著劑0. 1% 0. 5%,工業(yè)酒精0. 1% 0. 3%οA組分與B組分的重量配比為Α:Β=1 :9 5
      本發(fā)明所述的丙烯酸聚氨脂熱鍍鋅基材涂料的制備方法包括下列步驟 Α)、制備A組分先將配方量的純度99. 9%以上的溶劑無水醋酸丁酯、低分子量多元醇聚合物TP、三羥甲基丙烷TMP、1/2的磷酸C. P投入反應(yīng)釜中,攪拌、升溫;當(dāng)溫度升至60 65°C待三羥甲基丙烷TMP完全溶解時投入4、4' - 二苯基甲烷二異氰酸酯MDI及甲苯二異氰酸酯TDI,溫度70 75°C保持4 5小時,取樣測NC0%含量及游離TDI%含量,指標(biāo)要求為固體含量(50士2)%,NCO值(6. 8士0.3)%,指標(biāo)合格后投入溶劑無水二甲苯,降溫至 50°C以下,過濾,包裝,密封貯存;
      B)、制備B組分樹脂及助劑混合溶解(1)依順序依次投入環(huán)氧改性羥基丙烯酸樹脂、有機(jī)膨潤土、聚酰胺蠟粉、混合溶劑;啟動攪拌機(jī),以50(T800r/min的轉(zhuǎn)速攪拌分散約 2(Γ30分鐘,使之充分溶解混合,在中速攪拌分散過程中邊依次投入鱗片狀顏料或著色顏料;(2)在另一容器中投入非浮型鋁銀漿及二甲苯,以50(T800r/min的中轉(zhuǎn)分散約30分鐘,使非浮型鋁銀漿充分分散均勻,然后將該容器中的物料在投入步驟(1)中的容器中,投入過程以50(T800r/min的轉(zhuǎn)速攪拌;(3)高速分散投料完畢后繼續(xù)以1200r/min以上的轉(zhuǎn)速高速分散約60分鐘;(4)上砂磨機(jī)研磨,漆漿細(xì)度要符合技術(shù)要求后,打入調(diào)漆缸中;(5)依次投入流平劑、催干劑、工業(yè)酒精及密著劑,投料完畢后以1200r/min以上的轉(zhuǎn)速高速分散約10分鐘;(6)用丙烯酸樹脂色漿微調(diào)顏色至合乎要求;(7)取樣檢驗,合格后經(jīng) 180目過濾網(wǎng)過濾后灌裝;該工藝過程中各項指標(biāo)要求為研磨細(xì)度底漆不大于80微米, 面漆不大于20微米,粘度60 100秒/涂-4 (25°C),顏色及外觀平整光滑或光亮;
      C)施工前將A組分與B組分按A:B=19 5重量比例配比并攪拌而后噴涂施工。
      本發(fā)明的有益效果如下
      ①優(yōu)異的附著強(qiáng)度和耐沸水煮性能丙烯酸聚氨酯熱鍍鋅基材涂料的涂層對熱鍍鋅基材具有優(yōu)異的附著強(qiáng)度,優(yōu)異的耐沸水煮性,水中長期浸泡。涂膜致密性佳,能有效抵擋水、氧等腐蝕性介質(zhì)透過涂層。 ②環(huán)保和低毒性丙烯酸聚氨酯熱鍍鋅基材涂料的有機(jī)溶劑為低毒或無毒,含量(VOC)較低,降低了對通風(fēng)量的要求,減少了有機(jī)物揮發(fā)造成的資源浪費和環(huán)境污染,以及對施工人員們的損害,且丙烯酸聚氨酯熱鍍鋅基材涂料經(jīng)檢驗符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求。③底面合一涂料漆膜經(jīng)三年室外曝曬試驗,粉化低于2級,顏色變化小于ΣΔ 3, 涂膜表現(xiàn)了良好的耐候性。④本發(fā)明技術(shù)產(chǎn)品可應(yīng)用于各種塔類、橋梁、高速公路護(hù)欄、鋼結(jié)構(gòu)等。


      圖1為本發(fā)明A組分生產(chǎn)工藝流程示意圖; 圖2為本發(fā)明底面合一涂料生產(chǎn)工藝流程示意圖。
      具體實施例方式對本發(fā)明的進(jìn)一步描述而舉例說明如下 例1
      一種丙烯酸云鐵熱鍍鋅底漆。A組分配比表
      權(quán)利要求
      1.一種丙烯酸聚氨脂熱鍍鋅基材涂料,包括A組分以及B組分,其重量的配比為 A:B=9 5 1 ;其中A組分為加成物,其各組成成分以及其重量的百分比為低分子量多元醇聚合物TP 6% 10%,三輕甲基丙燒TMP 6% 10%,甲苯二異氰酸酯TDI 20% 30%,4、 4' -二苯基甲烷二異氰酸酯MDI :5% 10%,二甲苯與醋酸丁酯的混合溶劑45% 55%,磷酸C. P 0. 01% 0. 03%,其中二甲苯與醋酸丁酯的混合溶劑中的混合比例為二甲苯醋酸丁酯=35 65 ;B組分的各組成成分以及其重量的百分比為環(huán)氧改性羥基丙烯酸樹脂18% 55%, 氣相二氧化硅0. 01% 0. 5%,有機(jī)膨潤土 0. 01% 0. 6%,聚酰胺蠟漿0. 01% 0. 5%, 超分散劑ST-88 0. 01% 0. 4%,混合溶劑10% 15%,非浮型鋁銀漿0. 01% 5%,云母氧化鐵顏料0. 01% 50%,重鈣粉0. 01% 10%,著色顏料6 25%,氟改性丙烯酸流平劑 0. 1% 0. 2%,有機(jī)錫催干劑0. 01% 0. 05%,有機(jī)硅氧烷密著劑0. 1% 0. 5%,工業(yè)酒精 0. 1% 0. 3%,其中上述混合溶劑的成分比例為二甲苯醋酸丁酯乳酸乙酯=60:35:15。
      2.權(quán)利要求1所述的丙烯酸聚氨脂熱鍍鋅基材涂料的制備方法,其特征是其制備方法包括下列步驟A)、制備A組分先將配方量的純度99. 9%以上的溶劑無水醋酸丁酯、低分子量多元醇聚合物TP、三羥甲基丙烷ΤΜΡ、1/2的磷酸C.P投入反應(yīng)釜中,攪拌、升溫;當(dāng)溫度升至 60 65°C待三羥甲基丙烷TMP完全溶解時投入4、4' -二苯基甲烷二異氰酸酯MDI及甲苯二異氰酸酯TDI,溫度70 75°C保持4 5小時,取樣測NC0%含量及游離TDI%含量,指標(biāo)要求為固體含量(50士2)%,NC0值(6. 8士0.3)%,指標(biāo)合格后投入溶劑無水二甲苯,降溫至50°C以下,過濾,包裝,密封貯存;B)、制備B組分樹脂及助劑混合溶解(1)依順序依次投入環(huán)氧改性羥基丙烯酸樹脂、有機(jī)膨潤土、聚酰胺蠟粉、混合溶劑;啟動攪拌機(jī),以50(T800r/min的轉(zhuǎn)速攪拌分散約2(Γ30分鐘,使之充分溶解混合,在中速攪拌分散過程中邊依次投入鱗片狀顏料或著色顏料;(2)在另一容器中投入非浮型鋁銀漿及二甲苯,以50(T800r/min的中轉(zhuǎn)分散約30分鐘,使非浮型鋁銀漿充分分散均勻,然后將該容器中的物料在投入步驟(1) 中的容器中,投入過程以50(T800r/min的轉(zhuǎn)速攪拌;(3)高速分散投料完畢后繼續(xù)以 1200r/min以上的轉(zhuǎn)速高速分散約60分鐘;(4)上砂磨機(jī)研磨,漆漿細(xì)度要符合技術(shù)要求后,打入調(diào)漆缸中;(5)依次投入流平劑、催干劑、工業(yè)酒精及密著劑,投料完畢后以1200r/ min以上的轉(zhuǎn)速高速分散約10分鐘;(6)用丙烯酸樹脂色漿微調(diào)顏色至合乎要求;(7)取樣檢驗,合格后經(jīng)180目過濾網(wǎng)過濾后灌裝;該工藝過程中各項指標(biāo)要求為研磨細(xì)度底漆不大于80微米,面漆不大于20微米,粘度60 100秒/涂-4 (25°C),顏色及外觀平整光滑或光亮;C)施工前將A組分與B組分按A:B=19 5重量比例配比并攪拌而后噴涂施工。
      全文摘要
      本發(fā)明公開了一種丙烯酸聚氨脂熱鍍鋅基材涂料及其制備方法,其特征是由包括A組分以及B組分,A組分中含有環(huán)氧改性羥基丙烯酸樹脂,氣相二氧化硅、有機(jī)膨潤土或聚酰胺蠟粉,超分散劑,二甲苯、醋酸丁酯及乙二醇甲醚醋酸酯混合溶劑,非浮型鋁銀漿及云母氧化鐵顏料,著色顏料,氟改性丙烯酸流平劑,催干劑,有機(jī)硅氧烷密著劑,工業(yè)酒精;B組分含有低分子量多元醇聚合物(TP羥值500),三羥甲基丙烷(TMP),甲苯二異氰酸酯(TDI),4、4′-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI),用二甲苯與醋酸丁酯的混合溶劑作為加成物載體;制備出來的產(chǎn)品對熱鍍鋅基材具有極佳的附著強(qiáng)度。
      文檔編號C09D175/04GK102286242SQ201110198679
      公開日2011年12月21日 申請日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
      發(fā)明者張鑫, 王宇暉, 麻富忠 申請人:蘇州吉人漆業(yè)有限公司
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