CN107267056A - 一种耐低温耐腐蚀涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐低温耐腐蚀涂料，其原料按重量份包括：改性聚氨酯乳液90‑110份，水性环氧树脂乳液20‑40份，改性陶土4‑6份，滑石粉3‑5份，改性白炭黑4‑6份，丙二醇甲醚醋酸酯4‑6份，木质素磺酸钠1‑2份，琥珀酸酯磺酸钠0.5‑1.5份，乳化硅油0.1‑0.3份，聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚0.1‑0.2份，甘油0.4‑0.6份，润湿剂wet500 0.1‑0.2份，聚乙烯吡咯烷酮0.3‑0.4份，海藻酸钠0.2‑0.4份，流平剂0.3‑0.5份，Si69 1.5‑2.5份，水17‑19份。本发明具有良好的耐低温性、耐腐蚀性和机械性能。

Description

一种耐低温耐腐蚀涂料
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种耐低温耐腐蚀涂料。
背景技术
涂料被广泛应用于各行各业，根据需求不同具有不同性能，如韧性、硬度、耐磨性、粘附性等，对于长期处于低温腐蚀环境中的涂料来说，需要具有良好的耐低温性、耐腐蚀性和机械性能，但是现有涂料的耐低温性、耐腐蚀和机械性能并不能均衡。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种耐低温耐腐蚀涂料，本发明具有良好的耐低温性、耐腐蚀性和机械性能。
本发明提出的一种耐低温耐腐蚀涂料，其原料按重量份包括：改性聚氨酯乳液90-110份，水性环氧树脂乳液20-40份，改性陶土4-6份，滑石粉3-5份，改性白炭黑4-6份，丙二醇甲醚醋酸酯4-6份，木质素磺酸钠1-2份，琥珀酸酯磺酸钠0.5-1.5份，乳化硅油0.1-0.3份，聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚0.1-0.2份，甘油0.4-0.6份，润湿剂wet500 0.1-0.2份，聚乙烯吡咯烷酮0.3-0.4份，海藻酸钠0.2-0.4份，流平剂0.3-0.5份，Si69 1.5-2.5份，水17-19份。
优选地，在改性聚氨酯乳液的制备过程中，在氮气氛围中，将2,4-甲苯二异氰酸酯、N，N-二甲基甲酰胺、端羟基聚异戊二烯、辛酸亚锡混匀，升温，保温搅拌，加入二羟甲基丙酸，继续保温搅拌，接着加入1,4-丁二醇，继续保温搅拌，再加入十三氟-1-辛醇，继续保温搅拌，用三乙胺中和，加水剪切乳化得到改性聚氨酯乳液。
优选地，在改性聚氨酯乳液的制备过程中，在氮气氛围中，将2,4-甲苯二异氰酸酯、N，N-二甲基甲酰胺、端羟基聚异戊二烯、辛酸亚锡混匀，升温至80-90℃，保温搅拌30-40min，加入二羟甲基丙酸，继续保温搅拌2-4h，接着加入1,4-丁二醇，继续保温搅拌1-2h，再加入十三氟-1-辛醇，继续保温搅拌1-2h，用三乙胺中和，加水剪切乳化得到改性聚氨酯乳液。
优选地，在改性聚氨酯乳液的制备过程中，2,4-甲苯二异氰酸酯、N，N-二甲基甲酰胺、端羟基聚异戊二烯、辛酸亚锡、二羟甲基丙酸的重量比为15-20：20-30：13-15：0.08-0.12：1.5-2.1。
优选地，在改性聚氨酯乳液的制备过程中，2,4-甲苯二异氰酸酯、1,4-丁二醇、十三氟-1-辛醇、水的重量比为15-20：3.2-4.2：1.5-2：50-60。
优选地，水性环氧树脂的固含量为25-35wt％。
优选地，改性陶土为γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性陶土，改性白炭黑为γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性白炭黑。
优选地，改性陶土为800-1000目，滑石粉为400-600目，改性白炭黑为1000-2000目。
上述水均为去离子水。
本发明的制备方法为：将水、改性聚氨酯乳液、水性环氧树脂乳液混匀，加入丙二醇甲醚醋酸酯混匀，加入木质素磺酸钠、琥珀酸酯磺酸钠、甘油、润湿剂wet500、Si69混匀，加入改性陶土、滑石粉、改性白炭黑混匀，用分散机分散，然后研磨得到浆料；向浆料中加入乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚乙烯吡咯烷酮、海藻酸钠、流平剂混匀得到耐低温耐腐蚀涂料。
本发明选用2,4-甲苯二异氰酸酯、端羟基聚异戊二烯、二羟甲基丙酸以合适比例反应，使得聚氨酯具有合适含量的软段和硬段，使聚氨酯具有适宜的机械性能，且端羟基聚异戊二烯的引入，可以增加本发明的耐低温性能；通过1,4-丁二醇扩链，并经十三氟-1-辛醇封端，将氟元素引入聚氨酯中，端羟基聚异戊二烯和氟元素相互配合，大大增加了本发明的耐低温性和耐腐蚀性能；陶土和白炭黑均经γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性，可与聚氨酯乳液均匀分散，并且其表面接枝了氨基，可与聚氨酯乳液中剩余的异氰酸酯基反应，从而与聚氨酯乳液紧密连接，陶土具有良好的耐低温、耐腐蚀性能，白炭黑具有良好的耐腐蚀性能，陶土、白炭黑和改性聚氨酯乳液相互配合，可以进一步增加本发明的耐低温、耐腐蚀性能，并能避免机械性能降低的问题；陶土、白炭黑和滑石粉以适合粒径、合适比例相互配合可以进一步增加本发明的机械性能；环氧树脂具有良好的耐腐蚀性和机械性能与改性聚氨酯乳液相互配合，可以进一步增加本发明的耐腐蚀性和机械性能；丙二醇甲醚醋酸酯可以增加本发明的成膜性；木质素磺酸钠、琥珀酸酯磺酸钠、甘油、润湿剂wet500、Si69相互配合，促进各物质均匀分散；乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚乙烯吡咯烷酮、海藻酸钠、流平剂相互配合，增加本发明的流变性、稳定性；Si69和改性聚氨酯乳液、水性环氧树脂乳液相互配合，可以增加本发明和被涂物的粘结性；上述各物质相互配合使得本发明具有良好的耐低温性、耐腐蚀性和机械性能。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种耐低温耐腐蚀涂料，其原料按重量份包括：改性聚氨酯乳液100份，水性环氧树脂乳液30份，改性陶土5份，滑石粉4份，改性白炭黑5份，丙二醇甲醚醋酸酯5份，木质素磺酸钠1.5份，琥珀酸酯磺酸钠1份，乳化硅油0.2份，聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚0.15份，甘油0.5份，润湿剂wet500 0.15份，聚乙烯吡咯烷酮0.35份，海藻酸钠0.3份，流平剂0.4份，Si69 2份，水18份。
实施例2
一种耐低温耐腐蚀涂料，其原料按重量份包括：改性聚氨酯乳液90份，固含量为35wt％水性环氧树脂乳液20份，1000目γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性陶土4份，600目滑石粉3份，2000目γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性白炭黑4份，丙二醇甲醚醋酸酯6份，木质素磺酸钠1份，琥珀酸酯磺酸钠1.5份，乳化硅油0.1份，聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚0.2份，甘油0.4份，润湿剂wet500 0.2份，聚乙烯吡咯烷酮0.3份，海藻酸钠0.4份，流平剂0.3份，Si69 2.5份，水17份；
其中，在改性聚氨酯乳液的制备过程中，在氮气氛围中，将2,4-甲苯二异氰酸酯、N，N-二甲基甲酰胺、端羟基聚异戊二烯、辛酸亚锡混匀，升温至90℃，保温搅拌30min，加入二羟甲基丙酸，继续保温搅拌4h，接着加入1,4-丁二醇，继续保温搅拌1h，再加入十三氟-1-辛醇，继续保温搅拌2h，用三乙胺中和，加水剪切乳化得到改性聚氨酯乳液，其中，2,4-甲苯二异氰酸酯、N，N-二甲基甲酰胺、端羟基聚异戊二烯、辛酸亚锡、二羟甲基丙酸的重量比为15：30：13：0.12：1.5，2,4-甲苯二异氰酸酯、1,4-丁二醇、十三氟-1-辛醇、水的重量比为15：4.2：1.5：60。
实施例3
一种耐低温耐腐蚀涂料，其原料按重量份包括：改性聚氨酯乳液110份，固含量为25wt％水性环氧树脂乳液40份，800目γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性陶土6份，400目滑石粉5份，1000目γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性白炭黑6份，丙二醇甲醚醋酸酯4份，木质素磺酸钠2份，琥珀酸酯磺酸钠0.5份，乳化硅油0.3份，聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚0.1份，甘油0.6份，润湿剂wet500 0.1份，聚乙烯吡咯烷酮0.4份，海藻酸钠0.2份，流平剂0.5份，Si69 1.5份，水19份；
其中，在改性聚氨酯乳液的制备过程中，在氮气氛围中，将2,4-甲苯二异氰酸酯、N，N-二甲基甲酰胺、端羟基聚异戊二烯、辛酸亚锡混匀，升温至80℃，保温搅拌40min，加入二羟甲基丙酸，继续保温搅拌2h，接着加入1,4-丁二醇，继续保温搅拌2h，再加入十三氟-1-辛醇，继续保温搅拌1h，用三乙胺中和，加水剪切乳化得到改性聚氨酯乳液，其中，2,4-甲苯二异氰酸酯、N，N-二甲基甲酰胺、端羟基聚异戊二烯、辛酸亚锡、二羟甲基丙酸的重量比为20：20：15：0.08：2.1，2,4-甲苯二异氰酸酯、1,4-丁二醇、十三氟-1-辛醇、水的重量比为20：3.2：2：50。
实施例4
一种耐低温耐腐蚀涂料，其原料按重量份包括：改性聚氨酯乳液95份，固含量为32wt％水性环氧树脂乳液25份，1000目γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性陶土4.5份，600目滑石粉3.5份，2000目γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性白炭黑4.5份，丙二醇甲醚醋酸酯5.5份，木质素磺酸钠1.2份，琥珀酸酯磺酸钠1.3份，乳化硅油0.15份，聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚0.18份，甘油0.45份，润湿剂wet500 0.17份，聚乙烯吡咯烷酮0.32份，海藻酸钠0.35份，流平剂0.35份，Si69 2.2份，水17.5份；
其中，在改性聚氨酯乳液的制备过程中，在氮气氛围中，将2,4-甲苯二异氰酸酯、N，N-二甲基甲酰胺、端羟基聚异戊二烯、辛酸亚锡混匀，升温至88℃，保温搅拌32min，加入二羟甲基丙酸，继续保温搅拌3.5h，接着加入1,4-丁二醇，继续保温搅拌1.2h，再加入十三氟-1-辛醇，继续保温搅拌1.8h，用三乙胺中和，加水剪切乳化得到改性聚氨酯乳液，其中，2,4-甲苯二异氰酸酯、N，N-二甲基甲酰胺、端羟基聚异戊二烯、辛酸亚锡、二羟甲基丙酸的重量比为16：27：13.5：0.11：1.7，2,4-甲苯二异氰酸酯、1,4-丁二醇、十三氟-1-辛醇、水的重量比为16：4：1.6：57。
实施例5
一种耐低温耐腐蚀涂料，其原料按重量份包括：改性聚氨酯乳液105份，固含量为28wt％水性环氧树脂乳液35份，800目γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性陶土5.5份，400目滑石粉4.5份，1000目γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性白炭黑5.5份，丙二醇甲醚醋酸酯4.5份，木质素磺酸钠1.8份，琥珀酸酯磺酸钠0.7份，乳化硅油0.25份，聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚0.12份，甘油0.55份，润湿剂wet5000.13份，聚乙烯吡咯烷酮0.38份，海藻酸钠0.25份，流平剂0.45份，Si69 1.8份，水18.5份；
其中，在改性聚氨酯乳液的制备过程中，在氮气氛围中，将2,4-甲苯二异氰酸酯、N，N-二甲基甲酰胺、端羟基聚异戊二烯、辛酸亚锡混匀，升温至82℃，保温搅拌38min，加入二羟甲基丙酸，继续保温搅拌2.5h，接着加入1,4-丁二醇，继续保温搅拌1.8h，再加入十三氟-1-辛醇，继续保温搅拌1.2h，用三乙胺中和，加水剪切乳化得到改性聚氨酯乳液，其中，2,4-甲苯二异氰酸酯、N，N-二甲基甲酰胺、端羟基聚异戊二烯、辛酸亚锡、二羟甲基丙酸的重量比为18：23：14.5：0.09：1.9，2,4-甲苯二异氰酸酯、1,4-丁二醇、十三氟-1-辛醇、水的重量比为18：3.4：1.8：53。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种耐低温耐腐蚀涂料，其特征在于，其原料按重量份包括：改性聚氨酯乳液90-110份，水性环氧树脂乳液20-40份，改性陶土4-6份，滑石粉3-5份，改性白炭黑4-6份，丙二醇甲醚醋酸酯4-6份，木质素磺酸钠1-2份，琥珀酸酯磺酸钠0.5-1.5份，乳化硅油0.1-0.3份，聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚0.1-0.2份，甘油0.4-0.6份，润湿剂wet500 0.1-0.2份，聚乙烯吡咯烷酮0.3-0.4份，海藻酸钠0.2-0.4份，流平剂0.3-0.5份，Si69 1.5-2.5份，水17-19份。
2.根据权利要求1所述耐低温耐腐蚀涂料，其特征在于，在改性聚氨酯乳液的制备过程中，在氮气氛围中，将2,4-甲苯二异氰酸酯、N，N-二甲基甲酰胺、端羟基聚异戊二烯、辛酸亚锡混匀，升温，保温搅拌，加入二羟甲基丙酸，继续保温搅拌，接着加入1,4-丁二醇，继续保温搅拌，再加入十三氟-1-辛醇，继续保温搅拌，用三乙胺中和，加水剪切乳化得到改性聚氨酯乳液。
3.根据权利要求1或2所述耐低温耐腐蚀涂料，其特征在于，在改性聚氨酯乳液的制备过程中，在氮气氛围中，将2,4-甲苯二异氰酸酯、N，N-二甲基甲酰胺、端羟基聚异戊二烯、辛酸亚锡混匀，升温至80-90℃，保温搅拌30-40min，加入二羟甲基丙酸，继续保温搅拌2-4h，接着加入1,4-丁二醇，继续保温搅拌1-2h，再加入十三氟-1-辛醇，继续保温搅拌1-2h，用三乙胺中和，加水剪切乳化得到改性聚氨酯乳液。
4.根据权利要求2或3所述耐低温耐腐蚀涂料，其特征在于，在改性聚氨酯乳液的制备过程中，2,4-甲苯二异氰酸酯、N，N-二甲基甲酰胺、端羟基聚异戊二烯、辛酸亚锡、二羟甲基丙酸的重量比为15-20：20-30：13-15：0.08-0.12：1.5-2.1。
5.根据权利要求2-4任一项所述耐低温耐腐蚀涂料，其特征在于，在改性聚氨酯乳液的制备过程中，2,4-甲苯二异氰酸酯、1,4-丁二醇、十三氟-1-辛醇、水的重量比为15-20：3.2-4.2：1.5-2：50-60。
6.根据权利要求1-5任一项所述耐低温耐腐蚀涂料，其特征在于，水性环氧树脂的固含量为25-35wt％。
7.根据权利要求1-6任一项所述耐低温耐腐蚀涂料，其特征在于，改性陶土为γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性陶土，改性白炭黑为γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性白炭黑。
8.根据权利要求1-7任一项所述耐低温耐腐蚀涂料，其特征在于，改性陶土为800-1000目，滑石粉为400-600目，改性白炭黑为1000-2000目。
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