CN112094540A

CN112094540A - 一种特种橡胶防护底漆

Info

Publication number: CN112094540A
Application number: CN202011019872.4A
Authority: CN
Inventors: 张全伟; 张剑飞; 王进忠; 马艳青; 郑玉龙; 徐鹏兵
Original assignee: CHC NORTH PAINT & COATINGS INDUSTRY RESEARCH AND DESIGN INSTITUTE
Current assignee: CHC NORTH PAINT & COATINGS INDUSTRY RESEARCH AND DESIGN INSTITUTE
Priority date: 2020-09-25
Filing date: 2020-09-25
Publication date: 2020-12-18
Anticipated expiration: 2040-09-25
Also published as: CN112094540B

Abstract

本发明涉及一种特种橡胶防护底漆，由封闭清漆和底漆组成，其特征在于，所述封闭清漆由氯化橡胶、丁酮、醋酸丁酯、二甲苯等组成；所述底漆由甲、乙组分组成；其中甲组份由羟基丙烯酸树脂、氧化铁红、云母粉、三聚磷酸铝、磷酸锌、分散剂、流平剂、消泡剂、催化剂、混合溶剂A等组成；乙组份由混合多异氰酸酯和混合溶剂B组成。其封闭清漆和特种橡胶基材之间有良好的附着力以及渗透率低等性能，在底漆防腐蚀的协同保护作用下，可有效阻止水汽、盐等腐蚀介质向底材的渗透扩散，对特种橡胶起到良好的保护作用，使特种橡胶可以在盐雾和湿热环境中长期使用。

Description

一种特种橡胶防护底漆

技术领域

本发明属于防护涂料技术领域，具体涉及满足特种橡胶防腐性能的防护底漆及其制备与使用方法。

背景技术

随着信息技术的飞速发展和电磁理论的不断完善，我们现实生活中出现了各种各样的电子产品，如手机、电脑、移动通信信号塔等，我们只关注电子产品带来的便利而忽视了隐形电磁波带来的污染、干扰以及信息泄露等危害。解决这些难题就需要吸收或者屏蔽电磁波的特种材料。同时这些特种材料在军事领域也有涉猎。

特种橡胶是吸收或者屏蔽电磁波材料的其中一种，特种橡胶是以橡胶为基体，添加各种吸波剂或者导电、导磁介质，助剂，可以制成不同形状、单层或多层特种橡胶。其中橡胶基材根据不同的要求可采用氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、天然橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶和丁腈橡胶等。电磁吸收剂有镍－铬丝、含有石墨的聚苯乙烯泡沫、铁氧体、羰基铁、Fe-Si粉等；电磁屏蔽导电材料有导电粉或镀金属粉等。特种橡胶具有以下优点：弹性，柔韧性好，可以任意弯曲、剪裁；耐高低温、耐候性好；加工性能优良，可以制成各种形体或元件；易粘接，可以钉扎；比重小，质量轻；可施工性能好，无需大型设备施工，不污染设备和环境。

特种橡胶缺点是耐腐蚀性能极差，在没有任何保护的情况下耐盐雾性能48h就开始腐蚀，因此我们需要研制一种防护底漆对特种橡胶表面进行防腐蚀保护，使得耐盐雾性能能够达到1500h。市面售卖的橡胶保护涂料防腐蚀性能一般，耐盐雾最长达到500h就有起泡现象。

由于特种橡胶自身防腐蚀性能较差，市面上售卖的橡胶保护涂料喷涂在特种橡胶上，低温烘烤固化后由于增塑剂、吸波剂或者导电填料的影响，涂料在基材表面出现附着力差，耐溶剂性能差等现象，耐盐雾性不到500h就出现起泡现象，限制了特种橡胶在复杂环境的电子产品或者军事飞机上使用。

发明内容

本发明主要针对特种橡胶自身易腐蚀、难附着等特性，进行了专业的技术研究，制备了一种具有优异附着力的封闭清漆和良好防腐性能的底漆组成的防护底漆。该涂层可以满足特种橡胶的防腐性能。

所述特种橡胶防护底漆由封闭清漆和底漆组成。

所述特种橡胶封闭清漆由氯化橡胶、丁酮、醋酸丁酯、二甲苯等组成。

所述特种橡胶底漆由甲、乙组分组成。其中甲组份由羟基丙烯酸树脂、氧化铁红、云母粉、三聚磷酸铝、磷酸锌、分散剂、流平剂、消泡剂、催化剂、混合溶剂A等组成；乙组份由弹性异氰酸酯、HDI多聚体和混合溶剂B组成。

按质量百分数计，特种橡胶封闭清漆的配方为：

各组分含量之和为100％；所述的氯化橡胶为Pergut B10、Pergut B20、PergutS10、Pergut S20中的任一一种或两种以上任意比例的混合物。

按质量百分数计，特种橡胶底漆甲组分的配方为：

各组分含量之和为100％；所述的羟基丙烯酸树脂为FS-3270、FS-2820、FS-4660、FS-2060B中的任一一种或两种以上任意比例的混合物。

所述的分散剂为BYK-110、BYK-163、BYK-P104S中的至少一种。

所述的流平剂为BYK-378、BYK-320、BYK-306中的至少一种。

所述的消泡剂为BYK-054、BYK-066N、BYK-052中的至少一种。

所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二醋酸二丁基锡中的至少一种。

所述混合溶剂A为环己酮、醋酸乙酯、二甲苯、醋酸丁酯中的至少一种。

按质量百分数计，特种橡胶底漆乙组份的配方为：

弹性异氰酸酯 84％～89％

HDI多聚体 5％～7％

混合溶剂B 5％～11％

各组分含量之和为100％；所述的弹性异氰酸酯是由聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚酯多元醇、己二酸树酯、丁二醇树脂等多元醇树脂中选择一种或者两种，三羟甲基丙烷，IPDI、MDI、HDI等二异氰酸酯中选择一种或者两种，二甲苯加成聚合而成且NCO百分含量为4％～6％。

所述的HDI多聚体为

HB-75B、

HB-100、

HT-100、

HT-600中的任一一种或两种以上。

所述混合溶剂B为丙二醇甲醚醋酸酯、二甲苯、醋酸丁酯的至少一种。

本发明特种橡胶封闭清漆的制备方法，按照以上所述配方备料，其工艺为：

用丁酮在搅拌下将氯化橡胶进行溶解，等溶解完全之后用醋酸丁酯等溶剂对氯化橡胶溶液进行稀释，即得特种橡胶封闭清漆。

本发明特种橡胶底漆的制备方法，按照以上所述配方备料，其甲组份的制备工艺为：

在搅拌状态下向拉缸中依次加入羟基丙烯酸树脂、分散剂、流平剂、消泡剂、催化剂、氧化铁红、三聚磷酸铝、磷酸锌、云母粉以及混合溶剂A，研磨至细度小于30μm，过滤出料，即得甲组分。

本发明特种橡胶底漆的制备方法，按照以上所述配方备料，其乙组份的制备工艺为：

首先在反应瓶中加入多元醇树脂、三羟甲基丙烷和二甲苯进行升温回流脱水，然后加入二异氰酸酯进行保温反应，用NCO百分含量4％～6％来做为终控指标，过滤出料，即得弹性异氰酸酯。最后将该弹性异氰酸酯与HDI多聚体、混合溶剂B按照所述比例混合均匀，过滤出料，即得乙组分。

使用过程中，首先要对特种橡胶基材用沾有溶剂的布子多擦拭几遍，然后浸涂封闭清漆和喷涂底漆，最后喷涂面漆，这样才能满足特种橡胶防腐蚀保护的作用。

本发明涉及的是一种特种橡胶防护底漆。其封闭清漆和特种橡胶基材之间有良好的附着力以及渗透率低等性能，在底漆防腐蚀的协同保护作用下，对特种橡胶起到良好的保护作用，使特种橡胶可以在盐雾和湿热环境中长期使用。该方法具有如下有益效果：

(1)氯化橡胶清漆与特种橡胶之间具有优异的附着力，在基材表面形成一层很薄的保护膜，由于低温烘烤固化时特种橡胶基材容易散出增塑剂、吸波剂或者导电填料等小分子物质。而氯化橡胶清漆可以封住该小分子物质，防止小分子物质对底漆的附着力或者交联程度影响。

由于氯化橡胶本身是一种化学惰性成膜物质，涂膜对水汽和氧气的渗透率极低，仅为醇酸的1/10，而且对水分、盐类、酸、碱、氧化剂、各种腐蚀性气体等都有较好的抵御性，提高了涂层的防腐性能。

(2)特种橡胶底漆中选择羟基丙烯酸树脂和弹性多异氰酸树酯作为基料树脂，实现弹性和优异防腐蚀体系，颜填料选择氧化铁红、三聚磷酸铝、磷酸锌等具有优异防锈性，云母粉具有优异的屏蔽水汽等性能。该防护底漆具有良好的附着力和屏蔽性能，可有效阻止水汽、盐等腐蚀介质向底材的渗透扩散。

具体实施方式

本实施例示范了特种橡胶防护底漆的封闭清漆和底漆的制备方法。

实施例一：

(1)特种橡胶封闭清漆的制备：在拉缸中加入12kg Pergut B20和12kg PergutS20，加入30kg的丁酮，用高速分散机在转速为1500r/min下搅拌20分钟，加入20kg二甲苯和20kg醋酸丁酯继续搅拌均匀，过滤出料。制得特种橡胶封闭清漆。

(2)特种橡胶底漆甲组份的制备：在搅拌状态下向拉缸中依次加入10kgFS-3270和10kgFS-4660、8kg氧化铁红、8kg云母粉、10kg三聚磷酸铝、10kg磷酸锌、3.3kgBYK-163、0.5kgBYK-320、0.5kgBYK-054、、0.08kg二月桂酸二丁基锡、10kg二甲苯、10kg环己酮、10kg醋酸丁酯，搅拌分散10分钟后，研磨分散至细度小于30μm，过滤出料，即得甲组份。

(3)特种橡胶底漆乙组份的制备：在反应釜中加入32kg聚酯多元醇、5kg聚醚多元醇、2.5kg三羟甲基丙烷、30kg二甲苯，升温至回流状态，脱水1小时之后降温到50℃下加入38kgIPDI，升温保温反应4小时，测得NCO百分含量在4％～6％时，即得弹性异氰酸酯。将该弹性异氰酸酯与3.5kg

HB-100、3.78kg

HT-100、10kg醋酸丁酯搅拌混合均匀，过滤出料，既得乙组份。

实施例二：

(1)特种橡胶封闭清漆的制备：在拉缸中加入8kg Pergut B10和16kg PergutS20，加入30kg的丁酮，用高速分散机在转速为1500r/min下搅拌20分钟，加入20kg二甲苯和20kg醋酸丁酯继续搅拌均匀，过滤出料。制得特种橡胶封闭清漆。

(2)特种橡胶底漆甲组份的制备：在搅拌状态下向拉缸中依次加入10kgFS-3270和15kgFS-2060B、8kg氧化铁红、5kg云母粉、9kg三聚磷酸铝、8kg磷酸锌、3kgBYK-163、0.5kgBYK-320、0.5kgBYK-054、0.08kg二月桂酸二丁基锡、10kg二甲苯、10kg环己酮、10kg醋酸丁酯，搅拌分散10分钟后，研磨分散至细度小于30μm，过滤出料，即得甲组份。

(3)特种橡胶底漆乙组份的制备：在反应釜中加入32kg聚酯多元醇、8kg聚碳酸酯多元醇、2.5kg三羟甲基丙烷、30kg二甲苯，升温至回流状态，脱水1小时之后降温到50℃下加入20kgIPDI、23kgHDI，升温保温反应4小时，测得NCO百分含量在4％～6％时，即得弹性异氰酸酯。将弹性异氰酸酯与4.66kg

HB-75B、3.78kg

HT-100、10kg醋酸丁酯搅拌混合均匀，过滤出料，既得乙组份。

实施例三：

(1)特种橡胶封闭清漆的制备：在拉缸中加入24kg Pergut S10，加入30kg的丁酮，用高速分散机在转速为1500r/min下搅拌20分钟，加入20kg二甲苯和20kg醋酸丁酯继续搅拌均匀，过滤出料。制得特种橡胶封闭清漆。

(2)特种橡胶底漆甲组份的制备：在搅拌状态下向拉缸中依次加入10kgFS-4660和12kgFS-2060B、8kg氧化铁红、7kg云母粉、8kg三聚磷酸铝、8kg磷酸锌、3kgBYK-163、0.5kgBYK-320、0.5kgBYK-054、0.08kg二月桂酸二丁基锡、10kg二甲苯、10kg环己酮、10kg醋酸丁酯，搅拌分散10分钟后，研磨分散至细度小于30μm，过滤出料，即得甲组份。

HB-100、5.03kg

HB-75B、10kg醋酸丁酯搅拌混合均匀，过滤出料，既得乙组份。

实施效果：

将实施例1-3的产品涂于特种橡胶上，封闭清漆干膜厚度10μm～15μm，底漆干膜厚度30μm～40μm，干燥7天后进行附着力和防腐蚀性能测试。测试结果如下：

检测项目	实施例一	实施例二	实施例三
				附着力	0级	0级	0级
耐盐雾	1500小时无起泡	1500小时无起泡	1500小时无起泡
				耐湿热	2000小时无起泡	2000小时无起泡	2000小时无起泡

本公开已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本公开的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本公开的范围。相反，在不脱离本公开的精神和范围内所作的变动与润饰，均属本公开的专利保护范围。

Claims

1.一种特种橡胶防护底漆，由封闭清漆和底漆组成，其特征在于，所述封闭清漆由氯化橡胶、丁酮、醋酸丁酯、二甲苯等组成；所述底漆由甲、乙组分组成；其中甲组份由羟基丙烯酸树脂、氧化铁红、云母粉、三聚磷酸铝、磷酸锌、分散剂、流平剂、消泡剂、催化剂、混合溶剂A等组成；乙组份由弹性异氰酸酯、HDI多聚体和混合溶剂B组成。

2.根据权利要求1所述的特种橡胶防护底漆，其特征在于，按质量百分数计，特种橡胶封闭清漆的配方为：

各组分含量之和为100％；所述封闭清漆的制备工艺为：按照以上所述配方备料，其用丁酮在搅拌下将氯化橡胶进行溶解，等溶解完全之后用醋酸丁酯等溶剂对氯化橡胶溶液进行稀释，即得特种橡胶封闭清漆。

3.根据权利要求1所述的特种橡胶防护底漆，其特征在于，所述的氯化橡胶为PergutB10、Pergut B20、Pergut S10、Pergut S20中的任一一种或两种以上任意比例的混合物。

4.根据权利要求1所述的特种橡胶防护底漆，其特征在于，按质量百分数计，特种橡胶底漆甲组分的配方为：

各组分含量之和为100％；所述底漆甲组份的制备工艺为：按照以上所述配方备料，在搅拌状态下向拉缸中加入羟基丙烯酸树脂、分散剂、流平剂、消泡剂、催化剂、氧化铁红、三聚磷酸铝、磷酸锌、云母粉以及混合溶剂A，研磨至细度小于30μm，过滤出料，即得甲组分。

5.根据权利要求1所述的特种橡胶防护底漆，其特征在于，底漆甲组份中，所述羟基丙烯酸树脂为FS-3270、FS-2820、FS-4660、FS-2060B中的任一一种或两种以上任意比例的混合物；所述的分散剂为BYK-110、BYK-163、BYK-P104S中的至少一种；所述的流平剂为BYK-378、BYK-320、BYK-306中的至少一种；所述的消泡剂为BYK-054、BYK-066N、BYK-052中的至少一种；所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二醋酸二丁基锡中的至少一种；所述混合溶剂A为环己酮、醋酸乙酯、二甲苯、醋酸丁酯中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的特种橡胶防护底漆，其特征在于，按质量百分数计，特种橡胶底漆乙组份的配方为：

弹性异氰酸酯 84％～89％

HDI多聚体 5％～7％

混合溶剂B 5％～11％

各组分含量之和为100％；所述底漆乙组份的制备工艺为：按照以上所述配方备料，首先在反应瓶中加入多元醇树脂、三羟甲基丙烷和二甲苯进行升温回流脱水，然后加入二异氰酸酯进行保温反应，用NCO百分含量4％～6％来作为终控指标，过滤出料，即得弹性异氰酸酯。最后将该弹性异氰酸酯与HDI多聚体、混合溶剂B按照所述比例混合均匀，过滤出料，即得乙组分。

7.根据权利要求6所述的特种橡胶防护底漆，其特征在于，所述的多元醇树脂为聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚酯多元醇、己二酸树酯、丁二醇树脂等中的一种或者两种，所述二异氰酸酯为IPDI、MDI、HDI等中的一种或者两种；所述HDI多聚体为

HB-75B、

HB-100、

HT-100、

HT-600中的任一一种或两种以上；所述混合溶剂B为丙二醇甲醚醋酸酯、二甲苯、醋酸丁酯的至少一种。

8.如权利要求1-7任意一项所述特种橡胶防护底漆的使用方法，其特征在于，使用过程中，首先要对特种橡胶基材用沾有溶剂的布子多擦拭几遍，然后浸涂封闭清漆和喷涂底漆，最后喷涂面漆，这样才能满足特种橡胶防腐蚀保护的作用。