CN104673039A

CN104673039A - 一种有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN104673039A
Application number: CN201510056174.4A
Authority: CN
Inventors: 姚珄铭; 董群锋; 朱敬林; 董月林; 刘传奇; 王炳华
Original assignee: ZHEJIANG TIANNV GROUP PAINT CO Ltd
Current assignee: ZHEJIANG TIANNV GROUP PAINT CO Ltd
Priority date: 2015-02-04
Filing date: 2015-02-04
Publication date: 2015-06-03
Anticipated expiration: 2035-02-04
Also published as: CN104673039B

Abstract

本发明公开了一种丙烯酸涂料及其制备方法，尤其是一种有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料及其制备方法；本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种配漆后所含游离TDI含量小于0.15%、减少了对环境的污染危害并具有更好成膜性的一种有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料及其制备方法；它由含有重量比40～60份的氟硅改性丙烯酸树脂、0.2～0.5份的分散剂、10～20份的颜料、10～20份的填料、0.2～0.5份的消泡剂、0.2～0.5份的流平剂、10～15份的溶剂和8～14份的脂肪族聚氨酯固化剂构成，且配比的总和为100份等。

Description

一种有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种丙烯酸涂料及其制备方法，尤其是一种有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料及其制备方法。

背景技术

丙烯酸树脂具有色浅、透明度高、光亮丰满、涂膜坚韧、附着力强、耐腐蚀等特点，是常用的涂层材料。但由于丙烯酸树脂在特定场合存在一定的缺陷，如硬度、耐候性、抗污染性、耐溶剂性、机械性能不够好以及成本偏高等，限制了它的进一步应用。

近年来，随着聚合技术的不断完善和发展，以及人们对环保产品的重视，丙烯酸树脂的改性受到人们的广泛关注。国内外学者进行了大量深入的研究，利用有机硅、单体有机氟、单体环氧树脂、聚氨酯、纳米材料等对丙烯酸树脂进行改性，取得了比较好的效果。

但丙烯酸酯聚合物本身是热塑性的，线性分子上缺少交联点，难以形成三维网状交联胶膜，因此其耐水性、耐沾污性差，低温易变脆，高温易发黏。

针对以上问题，急需我们解决。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种配漆后所含游离TDI含量小于0.15%、减少了对环境的污染危害并具有更好成膜性的一种有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明所设计的一种有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料，它由含有重量比40～60份的氟硅改性丙烯酸树脂、0.2～0.5份的分散剂、10～20份的颜料、10～20份的填料、0.2～0.5份的消泡剂、0.2～0.5份的流平剂、10～15份的溶剂和8～14份的脂肪族聚氨酯固化剂构成，且配比的总和为100份；其中，氟硅改性丙烯酸树脂由8～10份的甲基丙烯酸三氟乙酯、16～18份的甲基丙烯酸甲酯、2～5份的丙烯酸丁酯、3～6份的甲基丙烯酸丁酯、10～15份的丙烯酸羟丙酯、8～10份的苯乙烯、2～5份的甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、0.2～1.5份的丙烯酸、0.5～1.5份的偶氮二异丁腈、20～28份的甲苯、0.2份的偶氮二异丁腈、3 份的甲苯和6～12份的二甲苯组成，且配比的总和为100份。

其中，颜料为钛白粉、碳黑或氧化铁红。

其中，填料为通过沉淀法化学合成的硫酸钡、磨碎而成的方解石、大理石、石灰石中的一种。

其中，消泡剂为破泡聚合物与聚硅氧烷的混合物。

其中，流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体溶液。

其中，溶剂为醋酸丁酯、二甲苯和丙二醇甲醚醋酸酯的混合溶剂。

一种有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料的制备方法是：

第一步，氟硅改性丙烯酸树脂的制备：将8～10g的甲基丙烯酸三氟乙酯、16～18g的甲基丙烯酸甲酯、2～5g的丙烯酸丁酯、3～6g的甲基丙烯酸丁酯、10～15g的丙烯酸羟丙酯、8～10g的苯乙烯、2～5g的甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、0.2～1.5g的丙烯酸和0.5～1.5g的偶氮二异丁腈混合均匀，备用，将20～28g的甲苯投入到三口烧瓶中，加热到75℃，在3h内均匀滴加上述混合溶液，滴完后保温1h，补加0.2g的偶氮二异丁腈和3 g的甲苯，保温8h，加6～12g的二甲苯兑稀，降温、出料，所得氟硅改性丙烯酸树脂不挥发份60±1%、粘度为18s～22s。

第二步，有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料的制备：在分散釜中，投入40～60份的氟硅改性丙烯酸树脂、0.2～0.5份的分散剂、10～20份的颜料、10～20份的填料、0.2～0.5份的消泡剂、0.2～0.5份的流平剂、10～15份的溶剂研磨分散，用余下的5份的溶剂调整粘度至60s～80s，用8～14份的脂肪族聚氨酯固化剂对涂料进行固化。

根据以上所述，本发明所设计的一种有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料及其制备方法，氟硅改性丙烯酸涂料在保留原有丙烯酸涂料良好的耐碱性、保色保光性、涂膜丰满、坚韧、附着力强等特点的同时，兼具氟碳、有机硅涂料超长的耐候性能和防腐性能、和耐化学介质等性能、拓展了丙烯酸涂料应用领域。并且氟硅改性丙烯酸涂料的含氟量相对较低，施工方便，并且树脂中加入了价格相对比较低廉的有机硅单体，使得生产陈本进一步降低，打破了氟碳涂料因为价格高、推广困难的壁垒。

具体实施方式

实施例1：

本实施例描述的一种有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料，它由含有重量比500g氟硅改性丙烯酸树脂、120g钛白粉、8g碳黑、5g氧化铁红、100g的硫酸钡、50g的碳酸钙、4g破泡聚合物与聚硅氧烷的混合物、4g聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体溶液、150g醋酸丁酯、二甲苯和丙二醇甲醚醋酸酯混合溶剂和150g脂肪族聚氨酯固化剂构成；其中，氟硅改性丙烯酸树脂由9.40g的甲基丙烯酸三氟乙酯、17.2g的甲基丙烯酸甲酯、4g的丙烯酸丁酯、3g的甲基丙烯酸丁酯、11.2g的甲基丙烯酸羟乙酯、9.5g的苯乙烯、3g的甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、0.5g的丙烯酸、0.8g的偶氮二异丁腈、28g的甲苯、0.2g的偶氮二异丁腈、3g的甲苯和10.2g的二甲苯组成。

一种有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料及其制备方法是：

第一步，氟硅改性丙烯酸树脂的制备：将9.40g的甲基丙烯酸三氟乙酯、17.2g的甲基丙烯酸甲酯、4g的丙烯酸丁酯、3g的甲基丙烯酸丁酯、11.2g的甲基丙烯酸羟乙酯、9.5g的苯乙烯、3g的甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、0.5g的丙烯酸和0.8g的偶氮二异丁腈混合均匀，备用；将28g的甲苯投入到三口烧瓶中，加热到75℃，在3h内均匀滴加上述混合溶液，滴完后保温1h，补加0.2g的偶氮二异丁腈和3g的甲苯，保温8h，加10.2g的二甲苯兑稀，降温、出料；所得有机硅改性丙烯酸树脂不挥发份60.8%、粘度19s、酸值3.9mgKOH/g、羟基含量1.45%。

第二步，有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料的制备：在分散釜中，投入500g的氟硅改性丙烯酸树脂、4g的改性有机硅羧酸胺盐、4g的破泡聚合物与聚硅氧烷的混合物、4g的聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体溶液、120g的钛白粉、8g的碳黑、5g的氧化铁红、100g的硫酸钡、50g的碳酸钙和100g的溶剂研磨分散至细度20μm，用余下的50g的醋酸丁酯、二甲苯和丙二醇甲醚醋酸酯混合溶剂调整粘度至60s，用150g的脂肪族聚氨酯固化剂对油漆进行固化。

以下是实施例1所得的一种有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料的性能测试表：

实施例2：

本实施例描述的一种有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料，它由含有重量比500g的氟硅改性丙烯酸树脂、4g改性有机硅羧酸胺盐、120g钛白粉、8g碳黑、5g氧化铁红、100g硫酸钡、50g碳酸钙、4g破泡聚合物与聚硅氧烷的混合物、4g聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体溶液、50g醋酸丁酯、二甲苯和丙二醇甲醚醋酸酯混合溶剂和150g脂肪族聚氨酯固化剂构成；其中，氟硅改性丙烯酸树脂由22.1g的甲基丙烯酸甲酯、8g的丙烯酸丁酯、5g的甲基丙烯酸丁酯、11.5g的甲基丙烯酸羟乙酯、9.3g的苯乙烯、3g的甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、0.3g的丙烯酸、0.8g的偶氮二异丁腈、28g的甲苯、0.2g的偶氮二异丁腈、3g的甲苯和8.8g的二甲苯组成。

一种有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料及其制备方法是：

第一步，氟硅改性丙烯酸树脂的制备：将22.1g的甲基丙烯酸甲酯、8g的丙烯酸丁酯、5g的甲基丙烯酸丁酯、11.5g的甲基丙烯酸羟乙酯、9.3g的苯乙烯、3g的甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、0.3g的丙烯酸和0.8g的偶氮二异丁腈混合均匀，备用；将28g的甲苯投入到三口烧瓶中，加热到75℃，在3h内均匀滴加上述混合溶液，滴完后保温1h，补加0.2g的偶氮二异丁腈和3g的甲苯，保温8h，加8.8g的二甲苯兑稀，降温、出料；所得有机硅改性丙烯酸树脂不挥发份59.6%、粘度18s，酸值2.3mgKOH/g、羟基含量1.49%。

以下是实施例2所得的一种有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料的性能测试表：

实施例3：

本实施例描述的一种有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料，它由含有重量比500g氟硅改性丙烯酸树脂、4g改性有机硅羧酸胺盐、120g钛白粉、8g碳黑、5g氧化铁红、100g硫酸钡、50g碳酸钙、4g破泡聚合物与聚硅氧烷的混合物、4g聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体溶液、50g醋酸丁酯、二甲苯和丙二醇甲醚醋酸酯混合溶剂、150g的脂肪族聚氨酯固化剂构成；其中，氟硅改性丙烯酸树脂由9.4g甲基丙烯酸三氟乙酯、19.2g甲基丙烯酸甲酯、5g丙烯酸丁酯、4g甲基丙烯酸丁酯、10.50g甲基丙烯酸羟乙酯、9.5g苯乙烯、1g丙烯酸、0.8g偶氮二异丁腈、28g甲苯、0.2g偶氮二异丁腈、30g甲苯和9.6g二甲苯组成。

一种有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料及其制备方法是：

第一步，氟硅改性丙烯酸树脂的制备：将9.4g甲基丙烯酸三氟乙酯、19.2g甲基丙烯酸甲酯、5g丙烯酸丁酯、4g甲基丙烯酸丁酯、10.50g甲基丙烯酸羟乙酯、9.5g苯乙烯、1g丙烯酸和0.8g偶氮二异丁腈混合均匀，备用，将28g甲苯投入到三口烧瓶中，加热到75℃，在3h内均匀滴加上述混合溶液，滴完后保温1h，补加0.2g偶氮二异丁腈和30g甲苯，保温8h，加9.6g二甲苯兑稀，降温、出料；所得有机硅改性丙烯酸树脂不挥发份60.5%、粘度18s、酸值7.8mgKOH/g、羟基含量1.37%。

第二步，有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料的制备：在分散釜中，投入500g的氟硅改性丙烯酸树脂、4g改性有机硅羧酸胺盐、4g破泡聚合物与聚硅氧烷的混合物、4g聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体溶液、120g钛白粉、8g碳黑、5g氧化铁红、100g硫酸钡、50g碳酸钙和100g溶剂研磨分散至细度20μm，用余下的50g的醋酸丁酯、二甲苯和丙二醇甲醚醋酸酯混合溶剂调整粘度至80s，用150g脂肪族聚氨酯固化剂对油漆进行固化。

以下是实施例3所得的一种有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料的性能测试表：

实施例4：

本实施例描述的一种有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料，它由含有重量比500g氟硅改性丙烯酸树脂、4g改性有机硅羧酸胺盐、120g钛白粉、8g碳黑、5g氧化铁红、100g硫酸钡、50g碳酸钙、4g的破泡聚合物与聚硅氧烷的混合物、4g聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体溶液、100g醋酸丁酯、二甲苯和丙二醇甲醚醋酸酯混合溶剂和150g的脂肪族聚氨酯固化剂构成；其中，氟硅改性丙烯酸树脂由23g甲基丙烯酸甲酯、16.4g丙烯酸丁酯、10.3g甲基丙烯酸羟乙酯、8g苯乙烯、0.6g甲基丙烯酸、1.6g过氧化苯甲酰、28g二甲苯、7g丙二醇甲醚醋酸酯、0.4g过氧化苯甲酰且过氧化苯甲酰、6g二甲苯和1g丙二醇甲醚醋酸酯组成。

一种有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料及其制备方法是：

第一步，氟硅改性丙烯酸树脂的制备：将23g甲基丙烯酸甲酯、16.4g丙烯酸丁酯、10.3g甲基丙烯酸羟乙酯、8g苯乙烯、0.6g甲基丙烯酸和1.6g过氧化苯甲酰投入到高位槽混合均匀，备用，将28g二甲苯和7g丙二醇甲醚醋酸酯投入反应釜中，升温到回流温度，开始滴加上述混合溶液，控制滴加速度，使其在3h内将高位槽中混合溶液滴完，滴完后保温1h后，滴加0.4g过氧化苯甲酰且过氧化苯甲酰事先用6g二甲苯和1g丙二醇甲醚醋酸酯混合均匀，控制在30min左右滴完，然后再保温1.5h后冷却、过滤、出料，所得丙烯酸树脂粘度20s、固体份61.2%、酸值4.7mgKOH/g、羟基含量1.34%。

第二步，有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料的制备：在分散釜中，投入500g的氟硅改性丙烯酸树脂、4g分散剂、4g破泡聚合物与聚硅氧烷的混合物、4g聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体溶液、120g钛白粉、8g碳黑、5g氧化铁红、100g硫酸钡、50g碳酸钙和100g醋酸丁酯、二甲苯和丙二醇甲醚醋酸酯混合溶剂研磨分散至细度20μm，用余下的50g溶剂调整粘度至80s，用150g脂肪族聚氨酯固化剂对油漆进行固化。

以下是实施例4所得的一种有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料的性能测试表：

Claims

1.一种有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料，其特征在于：它由含有重量比40～60份的氟硅改性丙烯酸树脂、0.2～0.5份的分散剂、10～20份的颜料、10～20份的填料、0.2～0.5份的消泡剂、0.2～0.5份的流平剂、10～15份的溶剂和8～14份的脂肪族聚氨酯固化剂构成，且配比的总和为100份；其中，氟硅改性丙烯酸树脂由8～10份的甲基丙烯酸三氟乙酯、16～18份的甲基丙烯酸甲酯、2～5份的丙烯酸丁酯、3～6份的甲基丙烯酸丁酯、10～15份的丙烯酸羟丙酯、8～10份的苯乙烯、2～5份的甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、0.2～1.5份的丙烯酸、0.5～1.5份的偶氮二异丁腈、20～28份的甲苯、0.2份的偶氮二异丁腈、3 份的甲苯和6～12份的二甲苯组成，且配比的总和为100份。

2.根据权利要求1所述的一种有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料，其特征在于：颜料为钛白粉、碳黑或氧化铁红。

3.根据权利要求1所述的一种有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料，其特征在于：填料为通过沉淀法化学合成的硫酸钡、磨碎而成的方解石、大理石、石灰石中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料，其特征在于：消泡剂为破泡聚合物与聚硅氧烷的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料，其特征在于：流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体溶液。

6.根据权利要求1所述的一种有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料，其特征在于：溶剂为醋酸丁酯、二甲苯和丙二醇甲醚醋酸酯的混合溶剂。

7.一种有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料的制备方法，其特征在于：第一步，氟硅改性丙烯酸树脂的制备：将8～10g的甲基丙烯酸三氟乙酯、16～18g的甲基丙烯酸甲酯、2～5g的丙烯酸丁酯、3～6g的甲基丙烯酸丁酯、10～15g的丙烯酸羟丙酯、8～10g的苯乙烯、2～5g的甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、0.2～1.5g的丙烯酸和0.5～1.5g的偶氮二异丁腈混合均匀，备用，将20～28g的甲苯投入到三口烧瓶中，加热到75℃，在3h内均匀滴加上述混合溶液，滴完后保温1h，补加0.2g的偶氮二异丁腈和3 g的甲苯，保温8h，加6～12g的二甲苯兑稀，降温、出料，所得氟硅改性丙烯酸树脂不挥发份60±1%、粘度为18s～22s；第二步，有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料的制备：在分散釜中，投入40～60份的氟硅改性丙烯酸树脂、0.2～0.5份的分散剂、10～20份的颜料、10～20份的填料、0.2～0.5份的消泡剂、0.2～0.5份的流平剂、10～15份的溶剂研磨分散，用余下的5份的溶剂调整粘度至60s～80s，用8～14份的脂肪族聚氨酯固化剂对涂料进行固化。