CN105670493B - 一种水性uv有机硅-聚氨酯防腐涂料及其制备方法 - Google Patents

一种水性uv有机硅-聚氨酯防腐涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水性UV有机硅‑聚氨酯防腐涂料及其制备方法，该涂料由一定配比的水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯、硅丙乳液、水性聚氨酯、光引发剂、防划伤助剂、流平剂、消泡剂、防冻剂、增稠剂、防闪锈剂、颜料和填料为原料制备而成。其制备方法是：按照配比称取各原料；先将水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯、硅丙乳液、水性聚氨酯混合均匀，然后依次加入光引发剂、防划伤助剂、流平剂、消泡剂、防冻剂、增稠剂、防闪锈剂、颜料和填料，分散均匀后进行研磨，研磨至细度小于30微米。该防腐涂料具有附着力好、耐水性好、耐盐雾性、硬度高、耐磨性好、光泽度好和耐老化性好等优点。该制备方法简单，操作方便，制备成本低廉。

Description

一种水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于精细化工涂料技术领域，具体涉及一种水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料及其制备方法。
背景技术
传统涂料含有大量有机溶剂，严重危害施工人员身体，影响生态环境，因此无溶剂涂料、水性涂料、UV涂料等成为近年来研究的热点。但是对于金属工业漆而言，水性涂料在施工阶段，易出现耐水性差、硬度差、耐磨性差等问题，目前较少国内企业将水性涂料应用到工业中，其最主要的问题是硬度不够、耐腐蚀性差、以及性能单一。而UV光固涂料难以单独在大型工业上使用，难以应用的原因为光固涂料中活性释剂易挥发，施工时间短，同样目前结合水性-光固的防腐涂料文献和应用均较少。
发明内容
为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料及其制备方法，该防腐涂料具有抗裂性好、耐水性好、耐盐雾性好、硬度高、耐磨性好、光泽度好和耐老化性好等优点。
该制备方法简单，操作方便，制备成本低廉。
实现本发明上述目的所采用的技术方案为：
一种水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料，由以下质量份的原料制备而成：
所述的水性聚氨酯丙烯酸酯为南京嘉中化工科技有限公司的JAZO型水性UV聚氨酯丙烯酸酯和者扬州市立达树脂有限公司的LD-3200S型水性UV聚氨酯树脂中的任意一种，或者两种的组合。
所述的水性环氧丙烯酸酯为梁山天佳化工有限公司的TJ157-70水性丙烯酸改性环氧酯树脂和TJ153-70水性有机硅环氧丙烯酸树脂。
所述的光引发剂为1173光引发剂与去离子水混合均匀而成，其中1173光引发剂与去离子水的质量比为3:7。
所述的防划伤助剂为道康宁DC-51型防划伤助剂，所述的流平剂为BYK-323流平剂，所述的消泡剂为BYK-024型泡剂，增稠剂为罗门哈斯RM-8W增稠剂，防冻剂为乙二醇，所述的防闪锈剂为美国海名斯·德谦FA-179防闪锈剂。
所述的颜料包括着色颜料，着色颜料为钛白粉、铁红、炭黑、柠檬铬黄中一种，或者任意几种的组合。
所述的颜料还包括防锈颜料，防锈颜料为三聚磷酸铝和磷酸锌中的任意一种，或者两种的组合。
所述的填料为滑石粉、云母粉、硅灰石、硫酸钡和轻质碳酸钙中的任意一种，或者任意几种的组合。
一种水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：
1)按照上述的配比称取水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯、硅丙乳液、水性聚氨酯、光引发剂、防划伤助剂、流平剂、消泡剂、防冻剂、增稠剂、防闪锈剂、颜料和填料；
2)先将水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯、硅丙乳液和水性聚氨酯混合均匀，然后依次加入光引发剂、防划伤助剂、流平剂、消泡剂、防冻剂、增稠剂、防闪锈剂、颜料和填料，分散均匀后进行研磨，研磨至细度小于30微米，得到水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料。
本发明利用水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯、硅丙乳液、水性聚氨酯等干燥成膜后；光固化时，使得水性树脂进一步交联，从而形成网状结构，大大提高其耐水性、抗裂性、硬度、耐磨性、耐盐雾性和耐老化性等性能。
该涂料用于钢构、金属、塑料、木器等表面防腐或装饰涂装。
具体实施方式
实施例1
一种水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料，由以下质量份的原料制备而成：
所述的硅丙乳液为东莞高埗精彩化工贸易部5305B硅丙乳液。
所述的水性聚氨酯丙烯酸酯为扬州市立达树脂有限公司的LD-3200S型水性UV聚氨酯树脂。
所述的水性环氧丙烯酸酯为TJ157-70水性丙烯酸改性环氧酯树脂。
所述的水性聚氨酯为厦门爱珂玛化工KAT-M3201水性聚氨酯。
所述的光引发剂为1173光引发剂与去离子水混合均匀而成，其中1173光引发剂与去离子水的质量比为3:7。
上述水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料的制备方法，其步骤是：
1)按照上述的配比称取水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯、硅丙乳液、水性聚氨酯、光引发剂、道康宁DC-51防划伤助剂、BYK-323流平剂、BYK-024消泡剂、罗门哈斯RM-8W增稠剂、乙二醇、海名斯·德谦FA-179防闪锈剂、钛白粉、轻质碳酸钙和硫酸钡；
2)将水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯、硅丙乳液和水性聚氨酯混合均匀，然后依次加入光引发剂、道康宁DC-51防划伤助剂、BYK-323流平剂、BYK-024消泡剂、罗门哈斯RM-8W增稠剂、乙二醇、海名斯·德谦FA-179防闪锈剂、钛白粉、轻质碳酸钙和硫酸钡，再置于高速分散机分散均匀(转速2000r/min)后进行研磨，研磨至细度小于30微米，得到水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料。
实施例2
一种水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料，由以下质量份的原料制备而成：
所述的硅丙乳液为东莞高埗精彩化工贸易部5305B硅丙乳液。
所述的水性聚氨酯丙烯酸酯为南京嘉中化工科技有限公司的JAZO型水性UV聚氨酯丙烯酸酯。
所述的水性环氧丙烯酸酯为TJ157-70水性丙烯酸改性环氧酯树脂。
所述的水性聚氨酯为厦门爱珂玛化工KAT-M3201水性聚氨酯。
所述的光引发剂为1173光引发剂与去离子水混合均匀而成，其中1173光引发剂与去离子水的质量比为3:7。
上述水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料的制备方法，其步骤是：
1)按照上述的配比称取水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯、硅丙乳液、水性聚氨酯、光引发剂、道康宁DC-51防划伤助剂、BYK-323流平剂、BYK-024消泡剂、罗门哈斯RM-8W增稠剂、乙二醇、海名斯·德谦FA-179防闪锈剂、钛白粉、炭黑、三聚磷酸铝和云母粉；
2)将水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯、硅丙乳液和水性聚氨酯混合均匀，然后依次加入光引发剂、道康宁DC-51防划伤助剂、BYK-323流平剂、BYK-024消泡剂、罗门哈斯RM-8W增稠剂、乙二醇、海名斯·德谦FA-179防闪锈剂、钛白粉、炭黑、三聚磷酸铝和云母粉，再置于高速分散机分散均匀(转速2000r/min)后进行研磨，研磨至细度小于30微米，得到水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料。
实施例3
一种水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料，由以下质量份的原料制备而成：
所述的硅丙乳液为东莞高埗精彩化工贸易部5305B硅丙乳液。
所述的水性聚氨酯丙烯酸酯为南京嘉中化工科技有限公司的JAZO型水性UV聚氨酯丙烯酸酯。
所述的水性环氧丙烯酸酯为梁山天佳化工有限公司的TJ153-70水性丙烯酸改性环氧酯树脂。
所述的水性聚氨酯为厦门爱珂玛化工KAT-M3201水性聚氨酯。
所述的光引发剂为1173光引发剂与去离子水混合均匀而成，其中1173光引发剂与去离子水的质量比为3:7。
上述水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料的制备方法，其步骤是：
1)按照上述的配比称取水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯、硅丙乳液、水性聚氨酯、光引发剂、道康宁DC-51防划伤助剂、BYK-323流平剂、BYK-024消泡剂、罗门哈斯RM-8W增稠剂、乙二醇、海名斯·德谦FA-179防闪锈剂、钛白粉、炭黑、铁红、三聚磷酸铝和硅灰石；
2)将水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯、硅丙乳液和水性聚氨酯混合均匀，然后依次加入光引发剂、道康宁DC-51防划伤助剂、BYK-323流平剂、BYK-024消泡剂、罗门哈斯RM-8W增稠剂、乙二醇、海名斯·德谦FA-179防闪锈剂、钛白粉、炭黑、铁红、三聚磷酸铝和硅灰石，再置于高速分散机分散均匀(转速2000r/min)后进行研磨，研磨至细度小于30微米，得到水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料。
实施例4
一种水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料，由以下质量份的原料制备而成：
所述的硅丙乳液为东莞高埗精彩化工贸易部5305B硅丙乳液。
所述的水性聚氨酯丙烯酸酯为南京嘉中化工科技有限公司的JAZO型水性UV聚氨酯丙烯酸酯和扬州市立达树脂有限公司的LD-3200S型水性UV聚氨酯树脂按质量比3:7进行混合的混合物。
所述的水性环氧丙烯酸酯为梁山天佳化工有限公司的TJ157-70水性丙烯酸改性环氧酯树脂。
所述的水性聚氨酯为厦门爱珂玛化工KAT-M3201水性聚氨酯。
所述的光引发剂为1173光引发剂与去离子水混合均匀而成，其中1173光引发剂与去离子水的质量比为3:7。
上述水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料的制备方法，其步骤是：
1)按照上述的配比称取水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯、硅丙乳液、水性聚氨酯、光引发剂、道康宁DC-51防划伤助剂、BYK-323流平剂、BYK-024消泡剂、罗门哈斯RM-8W增稠剂、乙二醇、海名斯·德谦FA-179防闪锈剂、钛白粉、炭黑、柠檬铬黄、三聚磷酸铝和硫酸钡；
2)将水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯、硅丙乳液和水性聚氨酯混合均匀，然后依次加入光引发剂、道康宁DC-51防划伤助剂、BYK-323流平剂、BYK-024消泡剂、罗门哈斯RM-8W增稠剂、乙二醇、海名斯·德谦FA-179防闪锈剂、钛白粉、炭黑、柠檬铬黄、三聚磷酸铝和硫酸钡，再置于高速分散机分散均匀(转速2000r/min)后进行研磨，研磨至细度小于30微米，得到水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料。
实施例5
一种水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料，由以下质量份的原料制备而成：
所述的硅丙乳液为东莞高埗精彩化工贸易部5305B硅丙乳液。
所述的水性聚氨酯丙烯酸酯为南京嘉中化工科技有限公司的JAZO型水性UV聚氨酯丙烯酸酯和扬州市立达树脂有限公司的LD-3200S型水性UV聚氨酯树脂按质量比1:1进行混合的混合物。
所述的水性环氧丙烯酸酯为梁山天佳化工有限公司的TJ157-70水性丙烯酸改性环氧酯树脂和TJ157-70水性丙烯酸改性环氧酯树脂按质量比1:1进行混合所得的混合物。
所述的水性聚氨酯为厦门爱珂玛化工KAT-M3201水性聚氨酯。
所述的光引发剂为1173光引发剂与去离子水混合均匀而成，其中1173光引发剂与去离子水的质量比为3:7。
上述水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料的制备方法，其步骤是：
1)按照上述的配比称取水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯、硅丙乳液、水性聚氨酯、光引发剂、道康宁DC-51防划伤助剂、BYK-323流平剂、BYK-024消泡剂、罗门哈斯RM-8W增稠剂、乙二醇、海名斯·德谦FA-179防闪锈剂、钛白粉、磷酸锌和硫酸钡；
2)将水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯、硅丙乳液和水性聚氨酯混合均匀，然后依次加入光引发剂、道康宁DC-51防划伤助剂、BYK-323流平剂、BYK-024消泡剂、罗门哈斯RM-8W增稠剂、乙二醇、海名斯·德谦FA-179防闪锈剂、钛白粉、磷酸锌和硫酸钡，再置于高速分散机分散均匀(转速2000r/min)后进行研磨，研磨至细度小于30微米，得到水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料。
实施例6
一种水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料，由以下质量份的原料制备而成：
所述的硅丙乳液为东莞高埗精彩化工贸易部5305B硅丙乳液。
所述的水性聚氨酯丙烯酸酯为南京嘉中化工科技有限公司的JAZO型水性UV聚氨酯丙烯酸酯和扬州市立达树脂有限公司的LD-3200S型水性UV聚氨酯树脂按质量比7:3进行混合的混合物。
所述的水性环氧丙烯酸酯为梁山天佳化工有限公司的TJ157-70水性丙烯酸改性环氧酯树脂。
所述的水性聚氨酯为厦门爱珂玛化工KAT-M3201水性聚氨酯。
所述的光引发剂为1173光引发剂与去离子水混合均匀而成，其中1173光引发剂与去离子水的质量比为3:7。
上述水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料的制备方法，其步骤是：
1)按照上述的配比称取水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯、硅丙乳液、水性聚氨酯、光引发剂、道康宁DC-51防划伤助剂、BYK-323流平剂、BYK-024消泡剂、罗门哈斯RM-8W增稠剂、乙二醇、海名斯·德谦FA-179防闪锈剂、钛白粉、炭黑、铁红和云母粉；
2)将水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯、硅丙乳液和水性聚氨酯混合均匀，然后依次加入光引发剂、道康宁DC-51防划伤助剂、BYK-323流平剂、BYK-024消泡剂、罗门哈斯RM-8W增稠剂、乙二醇、海名斯·德谦FA-179防闪锈剂、钛白粉、炭黑、铁红和云母粉，再置于高速分散机分散均匀(转速2000r/min)后进行研磨，研磨至细度小于30微米，得到水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料。
将实施例1-6制得的水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料进行检测，检测标准如下：附着力，GB/T 6739-2006《色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度；耐水性，GB/T 1733—1993漆膜耐水性测定法；耐盐雾性，GB/T 1771—2007色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定；光泽度，GB/T9754—2007色漆和清漆不含金属颜料的色漆漆膜之20°、60°和85°镜面光泽的测定；硬度，GB/T 6739—2006色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度；老化时间，GB/T 1865-2009色漆和清漆人工气候老化和人工辐射曝露；耐洗刷性，GB/T 9266—2009建筑涂料涂层耐洗刷性的测定。
检测结果如下表所示：

Claims (9)

1.一种水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料，其特征在于由以下质量份的原料制备而成：
所述的光引发剂为1173光引发剂与去离子水混合均匀而成，
所述的水性聚氨酯为厦门爱珂玛化工KAT-M3201水性聚氨酯。
2.根据权利要求1所述的水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料，其特征在于：所述的水性聚氨酯丙烯酸酯为南京嘉中化工科技有限公司的JAZO型水性UV聚氨酯丙烯酸酯。
3.根据权利要求1所述的水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料，其特征在于：所述的水性环氧丙烯酸酯为梁山天佳化工有限公司的TJ157-70水性丙烯酸改性环氧酯树脂和TJ153-70水性有机硅环氧丙烯酸树脂。
4.根据权利要求1所述的水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料，其特征在于：所述的1173光引发剂与去离子水的质量比为3:7。
5.根据权利要求1所述的水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料，其特征在于：所述的防划伤助剂为道康宁DC-51型防划伤助剂，所述的流平剂为BYK-323流平剂，所述的消泡剂为BYK-024型消泡剂，增稠剂为罗门哈斯RM-8W增稠剂，防冻剂为乙二醇，所述的防闪锈剂为美国海名斯·德谦FA-179防闪锈剂。
6.根据权利要求1所述的水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料，其特征在于：所述的颜料包括着色颜料，着色颜料为钛白粉、铁红、炭黑、柠檬铬黄中一种，或者任意几种的组合。
7.根据权利要求6所述的水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料，其特征在于：所述的颜料还包括防锈颜料，防锈颜料为三聚磷酸铝和磷酸锌中的任意一种，或者两种的组合。
8.根据权利要求1所述的水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料，其特征在于：所述的填料为滑石粉、云母粉、硅灰石、硫酸钡和轻质碳酸钙中的任意一种，或者任意几种的组合。
9.一种权利要求1所述的水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)按照权利要求1所述的配比称取水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯、硅丙乳液、水性聚氨酯、光引发剂、防划伤助剂、流平剂、消泡剂、防冻剂、增稠剂、防闪锈剂、颜料和填料；
2)先将水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯、硅丙乳液和水性聚氨酯混合均匀，然后依次加入光引发剂、防划伤助剂、流平剂、消泡剂、防冻剂、增稠剂、防闪锈剂、颜料和填料，分散均匀后进行研磨，研磨至细度小于30微米，得到水性UV有机硅-聚氨酯防腐涂料。
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