CN107629512A - 一种改性丙烯酸聚氨酯富锌涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性丙烯酸聚氨酯富锌涂料及其制备方法，包括70‑100份聚氨酯预聚体、10‑15份丙三醇、30‑50份丙烯酸、5‑10份聚丙烯酸钠、300‑500份聚酰胺颗粒、350‑500份锌粉和20‑40份氯化锌；本发明的有益效果是：本发明配方简单，使用方便，制备时把锌粉、氯化锌与聚酰胺混合制备成锌粉‑氯化锌聚酰胺粗纤维，聚酰胺的大分子网格可以把锌粉和氯化锌固定在聚酰胺内部，氯化锌可以增加锌粉之间的导电性，涂覆之后聚酰胺内部的锌粉仍然具有防腐的功能，随着锌粉的消耗聚酰胺粗纤维的结构不会发生变化，因此整个涂料结构不会像一般富锌涂料那样出现比较大的缺陷而降低附着性，此外，由于聚酰胺会和聚氨酯、丙烯酸形成氢键，还可增加涂料力学性能。
Description
技术领域
本发明涉及防腐涂料领域，尤其涉及一种改性丙烯酸聚氨酯富锌涂料及其制备方法。
背景技术
聚氨酯材料是一种高分子材料，被誉为“第五大塑料”，聚氨酯材料具有机械强度大，耐磨性能好，粘结性强，弹性好，耐候耐油耐老化等优异的性能，可用作涂料、胶黏剂、密封剂、弹性体、泡沫棉等。其中，聚氨酯的一个重要应用就是涂料，聚氨酯涂料具有良好的机械性能和较高的固体含量，可以在添加其他功能性助剂的情况下保持较好的使用性能。聚氨酯富锌涂料，锌粉占干膜质量的70％以上，是一种优异的防腐涂料，广泛应用在铁制品的表面防腐领域。聚氨酯富锌涂料的防腐机理是利用锌的还原性比铁强，在腐蚀的环境中优先被氧化从而对铁质表面形成电化学防护，为了达到防腐的目的，涂料中锌粉含量必须保持较高的比重，但是，锌粉只是均匀分散在聚合物中，和聚合物没有较强的作用力，随着锌粉的消耗，涂料的均匀性会遭到破坏，在锌粉消耗过多的区域，涂料的附着性会下降，甚至出现脱落，导致涂料丧失了防腐的功能。
发明内容
本发明针对聚氨酯富锌涂料中锌粉腐蚀后出现的防腐能力降低的问题，提供一种改性丙烯酸聚氨酯富锌涂料及其制备方法。
一种改性丙烯酸聚氨酯富锌涂料，由以下重量份的组分组成：70-100份聚氨酯预聚体、10-15份丙三醇、30-50份丙烯酸、5-10份聚丙烯酸钠、300-500份聚酰胺颗粒、350-500份锌粉和20-40份氯化锌。
进一步，所述聚氨酯预聚体为二苯甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯，其物质的量之比为0.95-1.05:1。
进一步，所述聚酰胺颗粒为聚己内酰胺或聚己二酰己二胺中的一种。
本发明还公开了本发明改性丙烯酸聚氨酯富锌涂料的制备方法，其步骤为：
1)制备锌粉-氯化锌聚酰胺粗纤维：按重量份称取聚酰胺颗粒、锌粉和氯化锌，混合均匀后，加入螺杆挤压机中进行熔融纺丝制取锌粉-氯化锌聚酰胺粗纤维，将制备的粗纤维剪切成3-5mm的短纤；
2)制备A组分：将步骤1)制备的短纤均分成两份，取其中一份与丙三醇和丙烯酸钠分批次加入到丙烯酸中，搅拌均匀后即制得A组分；
3)制备B组分：将剩余另一份短纤加入到聚氨酯预聚体中，搅拌均匀即制得B组分；
4)使用：将A组分和B组分混合后加入稀释剂即可进行喷涂。
本发明的有益效果是：本发明配方简单，使用方便，制备时把锌粉、氯化锌与聚酰胺混合制备成锌粉-氯化锌聚酰胺粗纤维，聚酰胺的大分子网格可以把锌粉和氯化锌固定在聚酰胺内部，氯化锌可以增加锌粉之间的导电性，涂覆之后聚酰胺内部的锌粉仍然具有防腐的功能，随着锌粉的消耗聚酰胺粗纤维的结构不会发生变化，因此整个涂料结构不会像一般富锌涂料那样出现比较大的缺陷而降低附着性。此外，由于聚酰胺会和聚氨酯、丙烯酸形成氢键，还可增加涂料力学性能。
具体实施方式
以下结合实例对本发明进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
一种改性丙烯酸聚氨酯富锌涂料，由以下重量份的组分组成：70份聚氨酯预聚体、10份丙三醇、30份丙烯酸、5份聚丙烯酸钠、300份聚己二酰己二胺颗粒、350份锌粉和20份氯化锌。
其中，聚氨酯预聚体为二苯甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯，其物质的量之比为0.95:1。
实施例2
一种改性丙烯酸聚氨酯富锌涂料，由以下重量份的组分组成：85份聚氨酯预聚体、13份丙三醇、40份丙烯酸、8份聚丙烯酸钠、400份聚己内酰胺颗粒、425份锌粉和30份氯化锌。
其中，聚氨酯预聚体为二苯甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯，其物质的量之比为1:1。
实施例3
一种改性丙烯酸聚氨酯富锌涂料，由以下重量份的组分组成：100份聚氨酯预聚体、15份丙三醇、50份丙烯酸、10份聚丙烯酸钠、500份聚己内酰胺颗粒、500份锌粉和40份氯化锌。
其中，聚氨酯预聚体为二苯甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯，其物质的量之比为1.05:1。
以上实施例改性丙烯酸聚氨酯富锌涂料的制备方法，包括以下步骤：
1)制备锌粉-氯化锌聚酰胺粗纤维：按重量份称取聚酰胺颗粒、锌粉和氯化锌，混合均匀后，加入螺杆挤压机中进行熔融纺丝制取锌粉-氯化锌聚酰胺粗纤维，将制备的粗纤维剪切成3-5mm的短纤；
2)制备A组分：将步骤1)制备的短纤均分成两份，取其中一份与丙三醇和丙烯酸钠分批次加入到丙烯酸中，搅拌均匀后即制得A组分；
3)制备B组分：将剩余另一份短纤加入到聚氨酯预聚体中，搅拌均匀即制得B组分；
4)使用：将A组分和B组分混合后加入稀释剂即可进行喷涂。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种改性丙烯酸聚氨酯富锌涂料，其特征在于，由以下重量份的组分组成：70-100份聚氨酯预聚体、10-15份丙三醇、30-50份丙烯酸、5-10份聚丙烯酸钠、300-500份聚酰胺颗粒、350-500份锌粉和20-40份氯化锌。
2.根据权利要求1所述的改性丙烯酸聚氨酯富锌涂料，其特征在于，所述聚氨酯预聚体为二苯甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯，其物质的量之比为0.95-1.05:1。
3.根据权利要求1所述的改性丙烯酸聚氨酯富锌涂料，其特征在于，所述聚酰胺颗粒为聚己内酰胺或聚己二酰己二胺中的一种。
4.一种权利要求1-3任一项所述的改性丙烯酸聚氨酯富锌涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)制备锌粉-氯化锌聚酰胺粗纤维：按重量份称取聚酰胺颗粒、锌粉和氯化锌，混合均匀后，加入螺杆挤压机中进行熔融纺丝制取锌粉-氯化锌聚酰胺粗纤维，将制备的粗纤维剪切成3-5mm的短纤；
2)制备A组分：将步骤1)制备的短纤均分成两份，取其中一份与丙三醇和丙烯酸钠分批次加入到丙烯酸中，搅拌均匀后即制得A组分；
3)制备B组分：将剩余另一份短纤加入到聚氨酯预聚体中，搅拌均匀即制得B组分；
4)使用：将A组分和B组分混合后加入稀释剂即可进行喷涂。
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