CN112210279B - 一种适用于高压无气喷涂用的高固含、低粘度聚天门冬氨酸酯底面合一涂料及其制备方法 - Google Patents

一种适用于高压无气喷涂用的高固含、低粘度聚天门冬氨酸酯底面合一涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种适用于高压无气喷涂用的高固含、低粘度聚天门冬氨酸酯底面合一涂料及其制备方法，具有以下质量百分比的组分：聚天门冬氨酸酯树脂30％～40％；聚酯树脂10％～20％；分散剂0.3％～1.5％；消泡剂0.3％～1.0％；脱水剂1％‑3％；流平剂0.3％～0.8％；抗流挂剂0.4％‑1.5％；紫外光吸收剂1％～3.0％；颜料34％～45％；填料10％～25％；溶剂6％～10％；固化剂20％～29％。本发明能采用常规高压无气喷涂设备进行施工，且保证混合漆料在环境温度30℃条件下30分钟后能正常施工，漆膜表面流平正常，无针孔、缩孔、起泡等缺陷，具有优异的耐候性、保光性、保色性、耐候性、高固体含量，符合绿色环保涂料要求；本发明一次成膜厚度可达到150‑350μm，且表干、实干时间速度快、适用期长。

Description

一种适用于高压无气喷涂用的高固含、低粘度聚天门冬氨酸 酯底面合一涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种适用于高压无气喷涂用的高固含、低粘度聚天门冬氨酸酯底面合一涂料及其制备方法。
背景技术
随着我国国民经济和基本建设的持续快速发展，以及在环保政策方面力度的加大，使得现阶段使用的涂料不仅需要符合环保要求，而且需要具有优异的耐候性、良好的耐酸碱盐腐蚀性和耐磨性，同时又要具备良好的施工性和装饰性。在这种大环境下，许多不同类型的环保涂料在市场中不断推出。聚天门冬氨酸酯涂料作为一种环保型涂料，具有高固含、低VOC、高强度、高耐磨、附着力强等，同时又具有耐盐雾、耐酸碱腐蚀、耐老化等的优异特点。
传统聚天门冬氨酸酯涂料，其主体树脂聚天门冬氨酸酯为仲氨基二胺，反应速度快，适用期短，不适用于常规高压无气喷涂，只能采用双组份吸料泵并采用加热方式的固瑞克喷涂设备；并且由于在涂料制造、施工等环境中，湿度大所带来的水分在涂层中滞留等因素的影响，会造成涂膜实干后会出现针孔的现象。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种适用于高压无气喷涂用的高固含、低粘度聚天门冬氨酸酯底面合一涂料及其制备方法。
实现本发明目的的技术方案是：一种适用于高压无气喷涂用的高固含、低粘度聚天门冬氨酸酯底面合一涂料，具有以下质量百分比的组分：聚天门冬氨酸酯树脂30％～40％；聚酯树脂10％～20％；分散剂0.3％～1.5％；消泡剂0.3％～1.0％；脱水剂1％-3％；流平剂0.3％～0.8％；抗流挂剂0.4％-1.5％；紫外光吸收剂1％～3.0％；颜料34％～45％；填料10％～25％；溶剂6％～10％；固化剂20％～29％。
上述技术方案所述聚天门冬氨酸酯树脂为科思创NH2850、NH1520和飞扬化工F520。
上述技术方案所述聚酯树脂为科思创670BA聚酯树脂和巴斯夫Sovermol760支链型聚酯多元醇。
上述技术方案所述分散剂为毕克BYK-163、BYK-110或其任意组合；所述脱水剂为旭晨化工原甲酸三甲酯、分子筛或其任意组合。
上述技术方案所述消泡剂为非硅类消泡剂2720；所述流平剂为非极性结构聚丙烯酸酯溶液和延长溶剂释放时间的醋酸丁酸纤维素CAB-551-0.2中的一种；所述抗流挂剂为毕克化学聚脲类增稠剂BYK-410、公耀国际聚酰胺蜡6650、膨润土SG-2、海明斯膨通38或其任意组合。
上述技术方案所述紫外光吸收剂为巴斯夫5151；所述颜料为金红石型二氧化钛、三聚磷酸铝、酞青绿G、炭黑或其任意组合。
上述技术方案所述填料为超细沉淀硫酸钡、超细滑石粉、白云石粉或其任意组合。
上述技术方案所述溶剂为耐候环氧乙基二甲醇二缩水甘油醚活性稀释剂GE22、高沸点溶剂苯甲醇或其任意组合。
上述技术方案所述固化剂为拜耳异佛尔酮二异氰酸酯IPDI、HDI的三聚体、多聚体或其任意组合。
一种适用于高压无气喷涂用的高固含、低粘度聚天门冬氨酸酯底面合一涂料的制备方法，具有以下制备步骤：
步骤1，制备A组分，在配料罐中先称取聚天门冬氨酸酯、聚酯树脂、稀释剂、高沸点溶剂、分散剂、消泡剂、流平剂、脱水剂，低速搅拌分散5-10min，在搅拌情况下加入TSC-2钛酸酯偶联剂进行极性基团的活化反应30min，在搅拌情况下加入颜料、填料，高速分散20-30min，静止30min，除去溶剂及颜填料中的水分；将物料抽入砂磨机中砂磨，控制细度≤45um，出料，再加入抗流挂剂、紫外光吸收剂，搅拌均匀，之后进行颜色、粘度调整，经压力式振动筛过滤器进行包装；
步骤2，制备B组分，固化剂分装。
采用上述技术方案后，本发明具有以下积极的效果：
本发明在保持优秀的常规性能和耐酸碱盐腐蚀性、耐老化性等性能的同时，提供一种能采用常规高压无气喷涂设备进行施工，且保证混合漆料在环境温度30℃条件下30分钟后能正常施工，漆膜表面流平正常，无针孔、缩孔、起泡等缺陷的一种聚天门冬氨酸酯底面合一涂料及其制备方法。具有优异的耐候性、保光性、保色性、耐候性、高固体含量，符合绿色环保涂料要求；本发明一次成膜厚度可达到150-350μm，且表干、实干时间速度快、适用期长，适用于高压无气喷涂的作业环境。
本发明使用的聚天门冬氨酸酯树脂，高固含、低粘度，涂膜丰满度高，流平性好，有着非常优异的耐候性、耐酸碱、耐老化性、耐盐雾性且涂膜硬度高、耐磨耗性强、附着力强；同时合理搭配支链型聚酯多元醇，此聚酯固含量高，呈树枝状支化分子结构，其末端含有大量的活性端基，减少了分子之间的缠绕，降低了粘度，在与脂肪族聚异氰酸酯反应后固化速度减缓，添加后减缓了整个体系的固化速度；选用活性分子筛吸收颜填料以及施工过程中湿空气中的水汽，减少针孔；并采用耐候环己基二甲醇二缩水甘油醚活性稀释剂、高沸点溶剂苯甲醇，降低涂料粘度以保证涂膜最佳的流平性。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
表1为一般聚天门冬氨酸酯涂料所加入组成物的资料(所选原料为制作聚天门冬氨酸酯涂料常用原料)。
表1
Figure BDA0002657194030000041
表2为一般聚天门冬氨酸酯涂料具体实例，以下实例具有代表性，但本发明并不局限于下述优选实例。
表2
Figure BDA0002657194030000042
Figure BDA0002657194030000051
上述表2实例中，实例1为最佳配方。
实例1按照表2所述原料及配比，在配料罐中加入混合溶剂8g，于搅拌下加入聚天门冬氨酸酯树脂NH2850 10g、NH1520 8g、F520 6g、液体聚酯树脂670BA 14g、分散剂0.4g、消泡剂0.3g、流平剂0.5g、脱水剂，低速搅拌分散5-10min，在搅拌情况下加入适量TSC-2钛酸酯偶联剂进行极性基团的活化反应，约30min。然后边搅拌边加入颜料CR510钛白粉26g、活性防锈颜料APZ-99 12g、超细天然硫酸钡12.8g，高速搅拌20-30min，静止30min，除去溶剂及颜填料中的水分；将物料抽入砂磨机砂磨，砂磨至漆料细度≤45um，出料，再加入紫外光吸收剂1g、AD-802消光剂1g，搅拌均匀，调色，调整粘度，性能检测合格后，经振动筛过滤包装，得到A组分。
N3900异氰脲酸酯22.7g分装，得到B组分。
将实例2-7采用和实例1同样的制备方法进行制漆，然后对实例1-7所制得的漆料进行性能检测，结果如下面的表3：
表3
Figure BDA0002657194030000052
Figure BDA0002657194030000061
注：检测项目13、14、15、16漆膜在标准状态下干燥7d后进行测试。
上述表3中，通过检测项目1、2、3、4可知，A组分由于采用了大量的高粘度树脂，所以A组分粘度较高，与B组分混合后喷涂，喷枪雾化状态一般。15分钟后，粘度急剧上升，喷涂已无法形成正常的雾化，漆料呈线装喷出。30分钟后，粘度过高，漆料已无法从喷枪口喷出。由于雾化状态一般，喷涂后漆膜表面流平性较差，且漆膜表干后出现了大量针孔。
表4为本发明所加入组成物的资料：
表4
Figure BDA0002657194030000062
Figure BDA0002657194030000071
表5为本发明的具体实例，以下实例具有代表性，但本发明并不局限于下述优选实例。
表5
Figure BDA0002657194030000072
Figure BDA0002657194030000081
上述表5实例中，实例1为最佳配方。
实例1按照表5所述原料及配比，在配料罐中加入混合溶剂8g，于搅拌下加入聚天门冬氨酸酯树脂NH2850 11g、F520 19g、F420 4g、液体聚酯树脂670BA 6g、支链型聚酯多元醇Sovermol760 4g,随后加入活性分子筛，中速搅拌分散10-15min以充分将树脂及溶剂中的水分吸收。然后加入分散剂0.4g、消泡剂0.3g、流平剂0.5g，低速搅拌分散5-10min，在搅拌情况下加入适量TSC-2钛酸酯偶联剂进行极性基团的活化反应，约30min，最后边搅拌边加入颜料CR510钛白粉26g、活性防锈颜料APZ-99 11.8g、填料天然超细硫酸钡13.5g，高速搅拌20-30min，静止30min，除去溶剂及颜填料中的水分；将物料抽入砂磨机砂磨，砂磨至漆料细度≤45um，出料，再加入紫外光吸收剂1g、抗流挂剂0.5g，搅拌均匀，调色，调整粘度，性能检测合格后，经振动筛过滤包装，得到A组分。
N3900异氰脲酸酯23.7g分装，得到B组分。
将实例2-7采用和实例1同样的制备方法进行制漆，然后对实例1-7所制得的漆料进行性能检测，结果如下面表6：
表6
Figure BDA0002657194030000091
注：检测项目13、14、15、16漆膜在标准状态下干燥7d后进行测试。
对比表3、表6中检测项目序号1、2、3、4、5可知，本发明实例1-7选用活性稀释剂以及高沸点溶剂之后，A组分粘度较一般聚天门冬氨酸酯降低较多，加之使用支链型聚酯多元醇后，A、B组分混合后漆料粘度随时间增长上升幅度不大。在此初始粘度较小的情况下，普通高压无气喷涂设备作业时喷枪出口能形成最佳的雾化状态，即使在A组分与B组分混合30min后，漆料粘度仍能够继续喷涂，所以在相同厚度的情况下，本发明漆料成膜后流平性较好，且A组分因为加入活性分子筛吸附水份后，漆膜表面针孔问题得到解决，加入TSC-2偶联剂,提高漆膜对基材的附着力及耐盐雾性。同时对比表3、表6的其它检测项目，本发明在物理性能、耐盐雾、耐人工老化、耐酸碱盐腐蚀、耐磨耗等性能方面与一般聚天门冬氨酸酯涂料有着相同甚至更佳的表现。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种适用于高压无气喷涂用的高固含、低粘度聚天门冬氨酸酯底面合一涂料的制备方法，其特征在于，具有以下制备步骤：（1）在配料罐中加入混合溶剂8g，于搅拌下加入聚天门冬氨酸酯树脂NH2850 11g、F520 19g、F420 4g、液体聚酯树脂670BA 6g、支链型聚酯多元醇Sovermol760 4g,随后加入活性分子筛，中速搅拌分散10-15min以充分将树脂及溶剂中的水分吸收；然后加入分散剂0.4g、消泡剂0.3g、流平剂0.5g，低速搅拌分散5-10min，在搅拌情况下加入适量TSC钛酸酯偶联剂进行极性基团的活化反应，约30min，最后边搅拌边加入颜料CR510钛白粉26g、活性防锈颜料APZ-99 11.8g、填料天然超细硫酸钡13.5g，高速搅拌20-30min，静置30min，除去溶剂及颜填料中的水分；将物料抽入砂磨机砂磨，砂磨至漆料细度≤45μm，出料，再加入紫外光吸收剂1g、抗流挂剂0.5g，搅拌均匀，调色，调整粘度，性能检测合格后，经振动筛过滤包装，得到A组分；（2）N3900异氰脲酸酯23.7g分装，得到B组分；其中，所述混合溶剂为耐候环己基二甲醇二缩水甘油醚活性稀释剂GE22与高沸点溶剂苯甲醇的混合物。
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GR01 Patent grant
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