CN109354992A - 一种封闭性能优异的中间漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种封闭性能优异的中间漆，由如下质量百分比的组分混制而成：含磷多元醇20～23％、聚酯树脂4～16％、分散剂1～2.5％、硬脂酸锌0.1～1.5％、颜料0.1～10％、填料0.1～12％、消泡剂0.1～1.0％、防沉降剂0.1～2.0％、流平剂0.1～0.5％、稀释剂36～54％和固化剂26～30％。本发明的防腐中间漆可用于钢材质的防腐，和相应底漆配套使用，而且该中间漆施工方便、储存稳定、兼容配套性好，既可涂装在油性底漆上，也可在其表面上涂装油性面漆，具有超强的耐酸碱、耐盐雾和耐候性。

Description

一种封闭性能优异的中间漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种封闭性能优异的中间漆，还涉及上述中间漆的制备方法，属于涂料技术领域。
背景技术
随着我国工业化从中期向高端跨越，我国各大工程项目在如火如荼的建设中。由于建筑钢材强度高、塑性韧性好、自重轻，加上钢结构具有制作简便、施工工期短，适用于跨度大、高度高、承载重的结构等优点，使钢材在建筑业中得到了广泛应用。但钢结构长时间与空气、雨水等进行接触，会发生腐烂等现象。据发达国家的不完全统计，每年由于腐蚀造成的经济损失约占国民经济总产值的4％。钢结构的腐蚀不仅造成经济损失，也给结构的安全带来隐患，由于钢材锈蚀而导致的工程事故也屡见不鲜。
防腐漆是用在物体表面用来保护物体内部不受到腐蚀的一类油漆。它是工业建设中较为常用的一类油漆，广泛应用于化工、输油管道、钢结构、桥梁、车辆、船舶、海洋工程等领域。尤其是中间漆是防腐涂料中非常重要的品种，在底漆涂层上配套使用，可以有效增加封闭性和防腐性能。
目前，国内常用的防腐涂料体系主要以环氧树脂涂料为主。环氧树脂拥有良好的成膜性能和较高的附着力，但环氧树脂不耐老化，易粉化，封闭性一般。而聚氨酯树脂涂料附着力优异、力学性能好、抗化学腐蚀好，漆膜容易起泡。所以开发一种改性的聚氨酯树脂涂料，解决起泡问题，并拥有更优异的封闭性能，可以大大延长防腐涂层的保护时间，具有极大的经济效益。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种封闭性能优异的中间漆，其可在物体表面能形成一定厚度的保护涂层，得到的涂层不仅与底物具有良好的附着力，而且耐蚀性能良好。
本发明还要解决的技术问题是提供上述封闭性能优异的中间漆的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
一种封闭性能优异的中间漆，由如下质量百分比的组分混制而成：含磷多元醇20～23％、聚酯树脂4～16％、分散剂1～2.5％、硬脂酸锌0.1～1.5％、颜料0.1～10％、填料0.1～12％、消泡剂0.1～1.0％、防沉降剂0.1～2.0％、流平剂0.1～0.5％、稀释剂36～54％和固化剂26～30％。
其中，所述含磷多元醇包含但不限于Exolit OP560或OP560中的一种或多种的组合。
其中，所述聚酯树脂为己二酸系聚酯多元醇、邻苯二甲酸系聚酯多元醇、聚己内酯二醇或聚碳酸酯二醇中的一种或多种按任意比例的组合。
其中，所述填料为钛白粉、硫酸钡、滑石粉、碳酸钙、云母粉、滑石粉或石英粉中的一种或多种的组合。
其中，所述防沉降剂为聚乙烯蜡、膨润土或聚酰胺蜡中的一种或多种的组合。
其中，所述消泡剂为聚醚类、有机硅类或矿物油中的一种或多种的组合，优选为聚醚消泡剂或聚醚改性硅消泡剂。
其中，所述稀释剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、二甲苯或甲乙酮中的一种或多种的组合。
其中，所述固化剂为固化剂TDI、固化剂PDI、固化剂TDI-TMP加成物或固化剂MDI中的一种或多种的组合。活性较高的多异氰酸酯(固化剂)用于与含磷多元醇作用形成高分子膜。
上述封闭性能优异的中间漆的制备方法，包括如下具体步骤：
步骤1，往反应装置中加入配方量的聚酯树脂，再往其中加入一定量的稀释剂，启动搅拌，搅拌的速度为400～600转/分钟，直到液面中心出现旋涡；
步骤2，将配方量的分散剂、防沉降剂和消泡剂缓慢加入到反应装置中；再将配方量的含磷多元醇分批加入反应装置中(部分含磷多元醇为固体，为方便搅拌分散，需要分批加入)，物料加入后分散一段时间使物料充分混合；最后往反应装置中加入配方量的硬脂酸锌、颜料和填料，再次将混合物料分散一段时间；分散后将混合物料研磨至细度小于50微米，得到混合物料A备用；
步骤3，往反应装置中加入一定量的稀释剂，启动搅拌，搅拌的速度为300～500转/分钟，边搅拌边加入配方量的固化剂，将固化剂溶解稀释后得到混合物料B备用；其中，稀释剂的加入量与固化剂的加入量的质量比为1∶1；
步骤4，将步骤2得到的混合物料A和步骤3得到的混合物料B按质量比1∶1-3混合，搅拌均匀后得到所需中间漆产物。
有益效果：本发明制得的中间漆具有良好的封闭性，防腐性能优异，耐盐雾试验中，可使试验样品至少在5000个小时没有出现生锈、起层、涂层脱落现象；本发明制备工艺简单，成本低。
具体实施方式
本发明中间漆配方中的分散剂选自德国毕克品牌型号为BYK-307、BYK-330、BYK-341、BYK-2150、BYK-2155或BYK-9076中的一种；流平剂选自德国毕克品牌型号为BYK-S706、BYK-359或BYK-361中一种；含磷多元醇选自科莱恩公司的Exolit OP560或OP560(无卤乙基磷酸酯齐聚物二元醇)。
实施例1
一种封闭性能优异的中间漆，称取如下质量的原料进行配制：
100克含磷多元醇(Exolit OP560)、17克聚酯树脂(聚碳酸酯二醇)、10克分散剂BYK-307、5克硬脂酸锌(硬脂酸锌的作用是使油漆易于打磨，方便在其表面继续涂刷油漆)、1克颜料、10克填料(钛白粉)、0.1克聚醚消泡剂、2克防沉降剂(聚乙烯蜡)、0.1克流平剂BYK-S706、171克稀释剂(乙酸乙酯)和133克固化剂TDI。
按以下步骤制备封闭性能优异的中间漆：
步骤1，往调漆罐中加入17克聚酯树脂，再往其中加入35克的乙酸乙酯，启动搅拌，搅拌的速度为400～600转/分钟，直到液面中心出现旋涡；
步骤2，将10克分散剂BYK-307、2克聚乙烯蜡和0.1克聚醚消泡剂缓慢加入到调漆罐中；再将100克含磷多元醇分批加入到调漆罐中，物料加入后分散20分钟使物料充分混合；最后往调漆罐中加入5克硬脂酸锌、1克颜料和10克钛白粉，高速分散20分钟；分散后用砂磨机将混合物料研磨至细度小于50微米，得到混合物料A备用；可用少许稀释剂(3克左右)清洗砂磨机，将砂磨机上的残留物料清洗下来；
步骤3，往调漆罐中加入133克乙酸乙酯，启动搅拌，搅拌的速度为300～500转/分钟，边搅拌边加入配方量的133克固化剂TDI，将固化剂溶解稀释后得到混合物料B备用；
步骤4，将步骤2得到的混合物料A和步骤3得到的混合物料B按质量比1∶1-3混合，搅拌均匀后得到所需中间漆产物。
实施例2
一种封闭性能优异的中间漆，称取如下质量的原料进行配制：
450克含磷多元醇(Exolit OP560)、175克聚酯树脂(聚己内酯二醇)、45克分散剂BYK-330、23克硬脂酸锌、4克颜料、50克填料(碳酸钙和云母粉混合物)、0.5克聚醚消泡剂、9克防沉降剂(膨润土)、0.5克流平剂BYK-S706、830克稀释剂(乙酸丁酯和二甲苯混合物)和660克固化剂TDI-TMP加成物。
本实施例中间漆的制备方法与实施例1中间漆的制备方法相同。
实施例3
一种封闭性能优异的中间漆，称取如下质量的原料进行配制：
900克含磷多元醇(ExolitOP560)、750克聚酯树脂(己二酸系聚酯多元醇)、90克分散剂BYK-330、50克硬脂酸锌、10克颜料、100克填料(滑石粉)、1克聚醚改性硅消泡剂、45克防沉降剂(聚酰胺蜡)、1克流平剂BYK-S706、1870克稀释剂(甲乙酮)和1520克固化剂TDI-TMP加成物。
本实施例中间漆的制备方法与实施例1中间漆的制备方法相同。
对本发明实施例1～3制得的中间漆的性能进行测试，测试结果见表1。
表1为实施例1～3制得的中间漆以及市购环氧云铁中间漆的性能比对
从表1可以看出，本发明制得的中间漆与底物的附着力强，膜层柔韧性好，不易起泡，封闭性能优异，抗拉耐磨、耐水、耐酸碱、耐盐雾以及耐化学溶剂，具有超强的耐候性能，可以在很薄的涂层厚度情况下，实现长期防护(耐盐雾性试验中，至少可在5000小时保证试样无生锈、无起层、无涂层脱落)。
本发明的防腐中间漆采用含磷多元醇与活性较高的多异氰酸酯作用形成高分子膜，成膜后的分子结构没有多余的羟基基团，疏水能力增加，并且磷元素的引入使高分子膜对腐蚀介质及水汽等均有很强的耐渗透性和隔绝能力，大大增强了漆膜的封闭性能。另外，该含磷多元醇与异氰酸酯反应后，形成高分子膜之前，是一个含磷、氮、氧的多齿配体。该类配体很容易和各类铁盐，如FeOOH，Fe(OH)2，Fe(OH)3，Fe2O3，Fe3O4等形成较稳定络合物，具有较好的除锈能力，同时成膜后密封性能好，这种自身的除锈能力和优秀的密封性能是该涂层耐盐雾能力强的有力保证。
本发明的防腐中间漆可用于钢材质的防腐，和相应底漆配套使用，该中间漆施工方便、储存稳定、兼容配套性好，既可涂装在油性底漆上，也可在其表面上涂装油性面漆，具有超强的耐酸碱、耐盐雾和耐候性。

Claims (10)

1.一种封闭性能优异的中间漆，其特征在于：由如下质量百分比的组分混制而成：含磷多元醇20～23％、聚酯树脂4～16％、分散剂1～2.5％、硬脂酸锌0.1～1.5％、颜料0.1～10％、填料0.1～12％、消泡剂0.1～1.0％、防沉降剂0.1～2.0％、流平剂0.1～0.5％、稀释剂36～54％和固化剂26～30％。
2.根据权利要求1所述的封闭性能优异的中间漆，其特征在于：所述含磷多元醇为Exolit OP560或OP560中的一种或两种的组合。
3.根据权利要求1所述的封闭性能优异的中间漆，其特征在于：所述聚酯树脂为己二酸系聚酯多元醇、邻苯二甲酸系聚酯多元醇、聚己内酯二醇或聚碳酸酯二醇中的一种或多种按任意比例的组合。
4.根据权利要求1所述的封闭性能优异的中间漆，其特征在于：所述填料为钛白粉、硫酸钡、滑石粉、碳酸钙、云母粉、滑石粉或石英粉中的一种或多种的组合。
5.根据权利要求1所述的封闭性能优异的中间漆，其特征在于：所述防沉降剂为聚乙烯蜡、膨润土或聚酰胺蜡中的一种或多种的组合。
6.根据权利要求1所述的封闭性能优异的中间漆，其特征在于：所述消泡剂为聚醚类、有机硅类或矿物油中的一种或多种的组合。
7.根据权利要求6所述的封闭性能优异的中间漆，其特征在于：所述消泡剂为聚醚消泡剂或聚醚改性硅消泡剂。
8.根据权利要求1所述的封闭性能优异的中间漆，其特征在于：所述稀释剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、二甲苯或甲乙酮中的一种或多种的组合。
9.根据权利要求1所述的封闭性能优异的中间漆，其特征在于：所述固化剂为固化剂TDI、固化剂PDI、固化剂TDI-TMP加成物或固化剂MDI中的一种或多种的组合。
10.一种权利要求1所述的封闭性能优异的中间漆的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：
步骤1，往反应装置中加入配方量的聚酯树脂，再往其中加入一定量的稀释剂，启动搅拌，搅拌的速度为400～600转/分钟，直到液面中心出现旋涡；
步骤2，将配方量的分散剂、防沉降剂和消泡剂缓慢加入到反应装置中；再将配方量的含磷多元醇分批加入反应装置中，物料加入后分散一段时间使物料充分混合；最后往反应装置中加入配方量的硬脂酸锌、颜料和填料，再次将混合物料分散一段时间；分散后将混合物料研磨至细度小于50微米，得到混合物料A备用；
步骤3，往反应装置中加入一定量的稀释剂，启动搅拌，搅拌的速度为300～500转/分钟，边搅拌边加入配方量的固化剂，将固化剂溶解稀释后得到混合物料B备用；其中，稀释剂的加入量与固化剂的加入量的质量比为1∶1；
步骤4，将步骤2得到的混合物料A和步骤3得到的混合物料B按质量比1∶1-3混合，搅拌均匀后得到所需中间漆产物。
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