CN113061393A - 一种超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料及其制备方法和涂装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料及其制备方法和涂装方法,属于化工领域,改善了现有产品表干速度慢、漆膜脆、附着力差、对环境不友好等问题,获得高固含低VOC、不含异氰酸酯、柔韧性好、干燥速度快、超长耐化学品性的涂层,且提供了制备方法、配套方案、施工条件及施工参数。本发明涂料包括:A组分:丙烯酸改性聚硅氧烷树脂,润湿分散剂,防沉剂,耐候性颜料,耐磨填料,体质填料,溶剂,消泡剂,流平剂,增塑剂,催干剂;B组分:上海华荣的氨基硅氧烷混合物SA730;A、B组分的质量比为8~12:1。本发明改善了施工现场附着力差,漆膜易脱落、开裂等问题,制备方法简单,无需购置新机械设备,投资少。

Description

一种超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料及其制 备方法和涂装方法
技术领域
本发明属于涂料领域,具体涉及一种超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料及其制备方法和涂装方法。
背景技术
随着社会发展和精神文明建设的不断深入,人民的环保意识不断加强,对赖以生存的环境提出更高的保护要求,既要高性能的长效保护,又要安全、健康、低污染、低公害。
聚硅氧烷涂料因其施工固体分高、VOC低、对人体刺激性小、耐候性优良、不含异氰酸酯等优点,近年来正在作为聚氨酯涂料、氟碳涂料的更新换代产品,在地标建筑、桥梁等领域有了突破性应用。但,聚硅氧烷涂料研制推广时间短且具有与聚氨酯涂料、氟碳涂料完全不同的固化机理,按照现有聚氨酯涂料和氟碳涂料经验施工,缺乏可行性。另外,国内聚硅氧烷涂料在施工现场,也存在附着力差,漆膜脆,易脱落、开裂等问题。随着科研工作的不断深入,聚硅氧烷涂料的性能将全面提升,其应用领域也将进一步拓展。
现有一种可湿气固化的丙烯酸改性聚硅氧烷涂料,通过丙烯酸改性聚硅氧烷树脂中的活泼烷氧基与聚硅氧烷主链的硅相连,与水形成硅醇。硅醇比较活泼,加快了交联反应,加快了漆膜的干燥速度。但单一的氨基硅烷催化反应,不能形成协调作用,干燥时间长达2.5h,不能满足现有标准要求。采用低毒性有机溶剂环己酮,味道大,不利于长时间施工。该主要针对钢结构长效防腐,应用范围有限。
另有一种高耐候性和高抗腐蚀性汽车涂料,其中含丙烯酸改性聚硅氧烷树脂45~55%,低羟基丙烯酸树脂20~25%,大量低羟基丙烯酸树脂的加入,会降低硅氧烷树脂的含量,势必会降低Si-O键含量,影响漆膜硬度、耐磨性、抗腐蚀性及耐久性等。其采用异氰酸酯进行交联固化,漆膜中可能仍然含有未反应完全的异氰酸酯,对健康和安全环保不利。该主要针对汽车领域,解决汽车漆涂料容易失光和生锈的问题,应用领域局限性较强。
还有一种含有丙烯酸改性聚硅氧烷树脂的涂料,通过丙烯酸改性聚硅氧烷,在分子结构中增加了-OH基团,从而能与己二异氰酸酯(N75)反应,实现漆膜优异的保色、保光性能。但其中仍然采用二异氰酸酯,该产品已经列为对入体健康具有高度危害的物质,能够刺激眼部和呼吸系统,还可以影响造血功能,长期接触可以治癌,不符合涂料行业低污染、低公害的发展理念。
发明内容
本发明的目的是提供一种超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料,其耐酸(50g/L,H2SO4)和耐碱(50g/L,NaOH)连续3个月,漆膜无起泡、透锈、明显失光现象,VOC低、全湿固化不含异氰酸酯,对人体刺激性小,改善了现有丙烯酸改性聚硅氧烷涂料表干速度慢、漆膜脆、附着力差、含有异氰酸酯对环境不友好等问题,同时解决了现有丙烯酸改性聚硅氧烷树脂涂料存在的干燥时间长、应用范围局限的问题。
本发明的另一目的是提供一种超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料的制备方法。
本发明的第三目的是提供一种超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料的涂装方法。
本发明的技术方案是:一种超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料,由A组分和B组分混合配制而成, A组分和B组分的质量比为8~12:1;
A组分包括以下质量份的原料:丙烯酸改性聚硅氧烷树脂45~65份,润湿分散剂1.2~2份,防沉剂1.2~1.8份,耐候性颜料8~23份,耐磨填料8~15份,体质填料8~15份,溶剂3~5份,消泡剂0.3~0.5份,流平剂0.3~0.5份,增塑剂2~4份,催干剂0.01~0.03份;
B组分为上海华荣化工有限公司的氨基硅氧烷混合物SA730,其固体份含量>99%,在湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料中作为催化剂,提高反应速度,缩短反应时间。
作为本发明的进一步改进,防沉剂优选有机膨润土801-A、气象二氧化硅中的一种或两种的混合物。本发明不建议使用蜡粉或蜡膏,主要原因是蜡类防沉剂容易迁移到漆膜表面,影响面漆的重涂性,导致附着力差。其次,因其溶剂体系、制备方式、温度等的不同可能会造成涂料不同程度的返粗。
作为本发明的进一步改进,流平剂优选聚丙烯酸酯类流平剂BYK-354 、BYK-358N中的一种或两种的混合物。本发明不建议使用硅类流平剂,其存在会影响面漆的重涂性,导致层间附着力差。
作为本发明的进一步改进,耐候性颜料选用杜邦R-902金红石钛白粉、日本三菱高色素MA-100炭黑、科莱恩254红、拜耳乐4110氧化铁红中的一种或几种。以上几种颜料及其用量是经过大量同系列颜料筛选和耐人工加速老化对比考察所得,其耐人工加速老化性超过3000h。尤其是科莱恩254红,耐人工加速老化超过4000h,变色≤1级。
作为本发明的进一步改进,溶剂采用低毒溶剂,优选丙二醇甲醚醋酸酯、佛多元醇混合酯PCE、多元醇混合酯EGDA中的任一种与醋酸乙酯的混合溶剂体系或几种与醋酸乙酯的混合溶剂体系,所述混合溶剂体系中,醋酸乙酯的体积分数为20~40%。如果溶剂组成不理想,就会引起树脂的沉淀和漆膜的缺陷。使溶剂在挥发过程中保持合适的挥发梯度,可以控制漆膜干燥速度,提高漆膜柔韧,减少漆膜弊病。该溶剂体系替代常用的甲苯或二甲苯,符合安全环保的发展理念。
作为本发明的进一步改进,增塑剂选用双酚A型低分子量环氧树脂SA828H 或618环氧树脂。本发明选用不参与反应的高沸点低分子量环氧树脂,溶剂挥发后仍保留在漆膜内,增加漆膜的柔韧性,起到增塑剂的作用,比常用的有一定的神经毒性且正逐步限制使用的邻苯二甲酸二丁酯更安全可靠。
作为本发明的进一步改进,在A组分中,丙烯酸改性聚硅氧烷树脂选用上海华荣化工有限公司的SA818C,柔韧性好,其固体份含量76±2%(140℃,2h),硅含量13.5%。
一种超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)制备A组分:
步骤1、将丙烯酸改性聚硅氧烷树脂加入篮式分散盆中,在转速为500~800r/min条件下,加入润湿分散剂,搅拌3~5min,使丙烯酸改性聚硅氧烷树脂与润湿分散剂充分混合后,加入防沉剂,继续搅拌2~4min;在同样转速下,按照先轻后重先颜料后填料的顺序依次加入耐候性颜料、耐磨填料、体质填料,在1200~1500r/min转速下搅拌分散20~30min,得到漆浆;
步骤2、将步骤1所得漆浆采用篮式研磨分散法,在转速为500~800r/min条件下,研磨1~2h至细度≤30µm;
步骤3、将步骤2所得漆浆过滤至篮式分散盆中,降温至50~60℃,在转速1200~1500r/min条件下,依次加入增塑剂、消泡剂、流平剂、催干剂,分散4~5min,用溶剂调整粘度,丝绢过滤包装得到A组分;
(2)制备B组分:
将上海华荣化工有限公司的氨基硅氧烷混合物SA730搅拌均匀,过滤包装得到B组分;
(3)混合配制:
将制备所得A组分和B组分,按质量比为8~12:1的比例混合,搅拌均匀即得一种超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料。
一种超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料的涂装方法,在桥梁钢结构、钢箱梁、钻井平台等金属基材表面依次喷涂环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆和权利要求1-7中任一项所述的超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料,涂层干膜总厚度为220μm~240μm;在相对湿度为30~90%RH、温度>5℃的环境下涂装。
进一步地,环氧富锌底漆的干膜厚度为50~60μm,环氧富锌底漆中锌粉的质量分数≥80%;环氧云铁中间漆的干膜厚度为120~140μm;超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料的干膜厚度为50~60μm;在环氧云铁中间漆施工完成后,16h内完成超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料施工,以获得最佳的涂装效果和产品综合性能。
本发明A组分中含有丙烯酸改性聚硅氧烷树脂,通过丙烯酸软单体对聚硅氧烷进行改性,一方面提高了聚硅氧烷涂料漆膜的柔韧性,改善了漆膜抗冲击性能;另一方面,也改善了聚硅氧烷涂料在有机涂层表面的附着力差、易脱落、开裂等问题。本发明B组分采用上海华荣的SA730,其为带有不同烷氧基官能团数目的氨基硅氧烷组成的混合物,其中烷氧基为交联官能团,而氨基带有碱性,可催化A组份中丙烯酸改性聚硅氧烷树脂及其自身携带的烷氧基湿气水解,生成硅羟基,进一步催化硅羟基之间、硅羟基与烷氧基之间缩合,生成硅氧硅键,促进涂层固化,且整个过程中只有少量水和小分子醇生产。不同分子结构的氨基硅氧烷碱性不一样,催化活性也不一样。因此,通过氨基硅氧烷组成的混合物可以协调催化活性大小。另外,烷氧基官能团数量影响涂层交联结构,因此,通过氨基硅氧烷组成的混合物也可协调最终涂层的交联结构,获得干性、柔韧性及装饰性良好的涂层。
本发明采用与聚氨酯涂料、氟碳涂料完全不同的湿固化机理,本发明通过烷氧基水解-缩合形成交联网状结构而固化,整个过程中只有微量的水和乙醇产生,故相比传统的NCO固化,具有环境友好性。
综上所述,本发明的技术方案与现有技术相比,具有以下优点:
1. 本发明超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料的不挥发物含量≥82%,理论计算挥发性有机物(VOC)含量控制在120~160g/l,大大低于《聚硅氧烷涂料》标准号HG/T 4755-2014标准要求的≤390g/l;漆膜具有优异的耐介质性,耐酸(50g/L,H2SO4)和耐碱(50g/L,NaOH)连续3个月,漆膜无起泡、透锈、明显失光现象,明显优于标准要求的240h无异常;耐盐雾性达到3200h,漆膜无起泡、生锈、开裂、剥落等现象;耐人工加速老化达到3400h,漆膜无起泡、生锈、开裂、剥落现象,且失光≤2级、粉化≤2级、变色≤2级。
2. 本发明超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料,其主树脂为丙烯酸改性聚硅氧烷树脂,该树脂利用有机-无机混接技术,将有机物的柔韧性、易加工性和无机物的惰性、耐化学品性、耐候性等有机地结合在一起形成一个具有共价键的聚合物网络,赋予丙烯酸改性聚硅氧烷涂料超长耐化学品性性、优异的耐盐雾耐老化性等;B组分为带有不同烷氧基官能团数目的氨基硅氧烷组成的混合物,在一定湿度温度范围内,利用不同烷氧基官能团数目的氨基硅氧烷组成的混合物协同催化机理,以获得低VOC、不含异氰酸酯、湿固化、柔韧性好、干燥速度快、耐化学品性好的涂层。
3. 本发明制备方法简单,无需购置新的机械设备,投资少。
4. 本发明提供超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料配套涂装、施工环境及施工参数,改善了现场施工附着力差,漆膜易脱落、开裂等漆膜问题。本发明干燥时间短,应用范围广。
具体实施方式
下面的实施例和对比例可以进一步说明本发明,但不以任何形式限制本发明。
以下实施例和对比例中,润湿分散剂选用英国LW-110分散剂,这是一种由特殊基团改性多锚多链型高分子量分散剂;耐磨填料采用吸油量低、硬度大、绝缘和化学稳定好的硅微粉或石英粉,提升漆膜的硬度和耐磨性;体质填料采用吸油量偏低表面处理更易分散的超细天然硫酸钡(45C),对改善漆膜耐性,降低成本也起到有益效果。本发明不建议采用吸油量偏高、对光泽、色相影响较大的滑石粉,减少生产和施工过程中有机溶剂的用量,控制有机挥发物(VOC)的排放。
实施例1、
一种超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料,由A组分和B组分混合配制而成,所述A组分和B组分的质量比为8:1;
A组分包括以下质量百分比的原料:丙烯酸改性聚硅氧烷树脂45份,润湿分散剂(英国LW-110分散剂)2份,防沉剂1.8份(其中有机膨润土801-A为1份,气相二氧化硅R-972为0.8份),耐候性颜料23份(其中日本三菱MH-100高色素炭黑为0.1份,杜邦902金红石钛白粉为22.9份),耐磨填料(石英粉)8份,体质填料(超细天然硫酸钡)15份,溶剂5份(其中低毒溶剂丙二醇甲醚醋酸酯为2.4份,多元醇混合酯PCE为1.6份,醋酸乙酯为1份),消泡剂(BYK-066N)0.3份,流平剂(BYK-354)0.5份,增塑剂(双酚A型低分子量618环氧树脂)2份,催干剂(二丁基二月硅酸锡)0.01份;
B组分为上海华荣化工有限公司的氨基硅氧烷混合物SA730。
制备方法如下:
(1)制备A组分:
步骤1、将45kg丙烯酸改性聚硅氧烷树脂加入篮式分散盆中,在转速为500~800r/min条件下,加入2kg LW-110润湿分散剂,搅拌5min,使丙烯酸改性聚硅氧烷树脂与润湿分散剂充分混合后,加入1kg有机膨润土801-A和0.8kg气相二氧化硅R-972,继续搅拌3min;在同样转速下,按照先轻后重先颜料后填料的顺序依次加入0.1kg日本三菱MH-100高色素炭黑、22.9kg杜邦902金红石钛白粉、8kg石英粉、15kg超细天然硫酸钡,在转速1200~1500r/min条件下,搅拌分散30min,得到漆浆;
步骤2、将步骤1所得漆浆采用篮式研磨分散法,在转速为600r/min条件下,研磨1.5h至细度≤30µm;
步骤3、将步骤2所得漆浆过滤至篮式分散盆中,降温至60℃以下,在转速1200~1500r/min条件下,依次加入2kg双酚A型低分子量618环氧树脂、0.3kg BYK-066N消泡剂、0.5kg BYK-354流平剂、0.01kg二丁基二月硅酸锡,分散5min,用2.4kg低毒溶剂丙二醇甲醚醋酸酯、1.6kg多元醇混合酯PCE、2kg醋酸乙酯组成的混合溶剂调整粘度至合格,过滤包装得到A组分。
(2)制备B组分:
将上海华荣化工有限公司的氨基硅氧烷混合物SA730搅拌均匀,过滤包装得到B组分。
(3)混合配制:
将A组分和B组分按质量比为8:1混合后,搅拌均匀制得超长耐化学品性湿固化丙烯酸聚硅氧烷涂料。
涂装方法:在桥梁钢结构、钢箱梁、钻井平台等金属基材表面依次喷涂环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆和超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料,环氧富锌底漆的干膜厚度为50~60μm;环氧云铁中间漆的干膜厚度为120~140μm;超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料的干膜厚度为50~60μm。在相对湿度为30~90%RH、温度>5℃的环境下涂装,在环氧云铁中间漆施工完成后,16h内完成超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料施工。
实施例2、
一种超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料,由A组分和B组分混合配制而成,所述A组分和B组分的质量比为10:1;
A组分包括以下质量百分比的原料:丙烯酸改性聚硅氧烷树脂55份,润湿分散剂(英国LW-110分散剂)1.5份,防沉剂1.5份(其中有机膨润土801-A为0.9份,气相二氧化硅R-972为0.6份),耐候性颜料(拜耳乐4110氧化铁红)18份,耐磨填料(硅微粉)10份,体质填料(超细天然硫酸钡)10份,溶剂4份(其中低毒溶剂丙二醇甲醚醋酸酯1.7份,多元醇混合酯PCE 1.3份,醋酸乙酯1份),消泡剂(BYK-052)0.4份,流平剂0.4份(其中BYK-354为0.3份,BYK-358N为0.1份),增塑剂(双酚A型低分子量SA828H环氧树脂)3份,催干剂(二丁基二月硅酸锡)0.02份;
B组分为上海华荣化工有限公司的氨基硅氧烷混合物SA730。
制备方法如下:
(1)制备A组分:
步骤1、将55kg丙烯酸改性聚硅氧烷树脂加入篮式分散盆中,在转速为500~800r/min条件下,加入1.5kg LW-110润湿分散剂,搅拌4min,使丙烯酸改性聚硅氧烷树脂与润湿分散剂充分混合后,加入0.9kg801-A有机膨润土和0.6kgR-972气相二氧化硅,继续搅拌2min;在同样转速下,按照先轻后重先颜料后填料的顺序依次加入18kg拜耳乐4110氧化铁红、10kg硅微粉、10kg超细天然硫酸钡,在转速1200~1500r/min条件下,搅拌分散25min,得到漆浆;
步骤2、将步骤1所得漆浆采用篮式研磨分散法,在转速为800r/min下,研磨1h至细度≤30µm;
步骤3、将步骤2所得漆浆过滤至篮式分散盆中,降温至56℃,在转速1200~1500r/min下,依次加入3kg双酚A型低分子量SA828H环氧树脂、0.4kg BYK-052消泡剂、0.3kg BYK-354流平剂、0.1kg BYK-358N流平剂、0.02kg二丁基二月硅酸锡,分散4min,用1.7kg低毒溶剂丙二醇甲醚醋酸酯、1.3kg多元醇混合酯PCE、1kg醋酸乙酯组成的混合溶剂调整粘度至合格,过滤包装得到A组分。
(2)制备B组分:
将上海华荣化工有限公司的氨基硅氧烷混合物SA730搅拌均匀,过滤包装得到B组分。
(3)混合配制:
将A组分和B组分按质量比为10:1在高速搅拌下混合均匀制得超长耐化学品性湿固化丙烯酸聚硅氧烷涂料。
涂装方法:在桥梁钢结构、钢箱梁、钻井平台等金属基材表面依次喷涂环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆和超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料,环氧富锌底漆(锌粉含量,≥80%)的干膜厚度为55~60μm;环氧云铁中间漆的干膜厚度为120~130μm;超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料的干膜厚度为50~58μm。在相对湿度为30~90%RH、温度>5℃的环境下涂装,在环氧云铁中间漆施工完成后,6h内完成超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料施工。
实施例3、
一种超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料,由A组分和B组分混合配制而成,所述A组分和B组分的质量比为12:1;
A组分包括以下质量百分比的原料:丙烯酸改性聚硅氧烷树脂65份,润湿分散剂(英国LW-110分散剂)1.2份,防沉剂(有机膨润土801-A)1.2份,耐候性颜料(克莱恩254红)8份,耐磨填料(硅微粉)15份,体质填料(超细天然硫酸钡)8份,溶剂3份(其中低毒溶剂丙二醇甲醚醋酸酯1.2份,多元醇混合酯PCE 1份,醋酸乙酯0.8份),消泡剂(BYK-052)0.5份,流平剂(BYK-354)0.3份,增塑剂(双酚A型低分子量SA828H环氧树脂)4份,催干剂(二丁基二月硅酸锡)0.03份;
B组分为上海华荣化工有限公司的氨基硅氧烷混合物SA730。
制备方法如下:
(1)制备A组分:
步骤1、将65kg丙烯酸改性聚硅氧烷树脂加入篮式分散盆中,在转速为500~800r/min条件下,加入1.2kg LW-110润湿分散剂,搅拌3min,使丙烯酸改性聚硅氧烷树脂与润湿分散剂充分混合后,加入1.2kg 801-A有机膨润土,继续搅拌4min;在同样转速下,按照先轻后重先颜料后填料的顺序依次加入8kg克莱恩254红、15kg硅微粉、8kg超细天然硫酸钡,在转速1200~1500r/min条件下,搅拌分散20min,得到漆浆;
步骤2、将步骤1所得漆浆采用篮式研磨分散法,在转速为500r/min下,研磨2h至细度≤30µm;
步骤3、将步骤2所得漆浆过滤至篮式分散盆中,降温至50℃,在转速1200~1500r/min条件下,依次加入4kg双酚A型低分子量SA828H环氧树脂、0.5kg BYK-052消泡剂、0.3kgBYK-354流平剂、0.03kg二丁基二月硅酸锡,分散5min,用1.2kg低毒溶剂丙二醇甲醚醋酸酯、1kg多元醇混合酯PCE、0.8kg醋酸乙酯组成的混合溶剂调整粘度至合格,过滤包装得到A组分。
(2)制备B组分:
将上海华荣化工有限公司的氨基硅氧烷混合物SA730搅拌均匀,过滤包装得到B组分。
(3)混合配制:
将A组分和B组分按质量比为12:1在高速搅拌下混合均匀制得超长耐化学品性湿固化丙烯酸聚硅氧烷涂料。
涂装方法:在桥梁钢结构、钢箱梁、钻井平台等金属基材表面依次喷涂环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆和超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料,环氧富锌底漆的干膜厚度为50~60μm;环氧云铁中间漆的干膜厚度为130~140μm;超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料的干膜厚度为50~59μm。在相对湿度为30~90%RH、温度>5℃的环境下涂装,在环氧云铁中间漆施工完成后,12h内完成超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料施工。
性能检测:按照《HG/T 4755-2014聚硅氧烷涂料》标准,对实施例1-3样品进行性能检测,指标要求及检测结果如表1所示。
Figure DEST_PATH_IMAGE002
由表1可知本发明超长耐化学品性湿固化丙烯酸聚硅氧烷涂料具有高固含、低VOC含量,优异的耐化学品性能和良好的耐盐雾及人工加速老化性能,可广泛用于如铁路、公路桥梁、海上平台、以及电力行业等通用领域,还可用于超长耐化学品性领域,如石化化工行业、造纸、冶金行业等特殊的环境和区域。
对比例1、
将实施例2中的0.9kg 801-A有机膨润土和0.6kg R-972气相二氧化硅替换成1.5kg 6900聚酰胺蜡膏、微化酰胺蜡粉(ultra)或3300S聚酰胺蜡浆中的任意一种或多种组合,其他各组分及配比均不改变。
对比例2、
将实施例2中的0.3kg BYK-354流平剂和0.1kgBYK-358N替换成0.4kg硅类流平剂BYK-306、海名斯435中的任意一种或两种组合,其他各组分及配比均不改变。
对比例1和2的性能检测结果与实施例2做比较,如表2所示。
Figure DEST_PATH_IMAGE003
根据对比例1、对比例2与实施例2的检测结果分析,基于上海华荣化工有限公司SA818C丙烯酸改性聚硅氧烷树脂与SA730氨基硅氧烷混合物的体系,为保证产品各项性能满足标准及施工要求,不建议使用聚酰胺蜡类防沉剂和硅类的流平剂。
在以上3个实施例中,环氧云铁中间漆施工完成后,在不同的时间间隔内完成超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料的施工,检测其与中间漆不同配套时间间隔复合涂层的附着力(拉开法),具体检测结果如表3所示。
Figure DEST_PATH_IMAGE004
由表3可知,随着超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料与中间漆配套施工时间间隔的延长,其与复合涂层的附着力(拉开法)会逐渐降低,当配套时间间隔超过72h时,复合涂层的附着力(拉开法)趋向零,即超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料的涂层基本全部脱落。基于以上数据,建议环氧云铁中间漆施工完成后,16h内完成超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料的施工。
本发明获得低VOC、不含异氰酸酯、湿固化、柔韧性好、干燥速度快、超长耐化学品性的涂层。

Claims (10)

1.一种超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料,其特征在于:由A组分和B组分混合配制而成,所述A组分和B组分的质量比为8~12:1;
所述A组分包括以下质量份的原料:丙烯酸改性聚硅氧烷树脂45~65份,润湿分散剂1.2~2份,防沉剂1.2~1.8份,耐候性颜料8~23份,耐磨填料8~15份,体质填料8~15份,溶剂3~5份,消泡剂0.3~0.5份,流平剂0.3~0.5份,增塑剂2~4份,催干剂0.01~0.03份;
所述B组分为上海华荣化工有限公司的氨基硅氧烷混合物SA730。
2.根据权利要求1所述的一种超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料,其特征在于:所述防沉剂优选有机膨润土801-A、气象二氧化硅中的一种或两种的混合物。
3. 根据权利要求1或2所述的一种超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料,其特征在于:所述流平剂优选聚丙烯酸酯类流平剂BYK-354 、BYK-358N中的一种或两种的混合物。
4.根据权利要求3所述的一种超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料,其特征在于:所述耐候性颜料选用杜邦R-902金红石钛白粉、日本三菱高色素MA-100炭黑、科莱恩254红、拜耳乐4110氧化铁红中的一种或几种。
5.根据权利要求4所述的一种超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料,其特征在于:所述溶剂采用低毒溶剂,优选丙二醇甲醚醋酸酯、多元醇混合酯PCE、多元醇混合酯EGDA中的任一种与醋酸乙酯的混合溶剂体系或几种与醋酸乙酯的混合溶剂体系,所述混合溶剂体系中,醋酸乙酯的体积分数为20~40%。
6. 根据权利要求5所述的一种超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料,其特征在于:所述增塑剂选用双酚A型环氧树脂SA828H 或618环氧树脂。
7.根据权利要求6所述的一种超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料,其特征在于:在A组分中,丙烯酸改性聚硅氧烷树脂选用上海华荣化工有限公司的SA818C。
8.一种超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)制备A组分:
步骤1、将丙烯酸改性聚硅氧烷树脂加入篮式分散盆中,在转速为500~800r/min条件下,加入润湿分散剂,搅拌3~5min,使丙烯酸改性聚硅氧烷树脂与润湿分散剂充分混合后,加入防沉剂,继续搅拌2~4min;在同样转速下,按照先轻后重先颜料后填料的顺序依次加入耐候性颜料、耐磨填料、体质填料,在1200~1500r/min转速下搅拌分散20~30min,得到漆浆;
步骤2、将步骤1所得漆浆采用篮式研磨分散法,在转速为500~800r/min条件下,研磨1~2h至细度≤30µm;
步骤3、将步骤2所得漆浆过滤至篮式分散盆中,降温至50~60℃,在转速1200~1500r/min条件下,依次加入增塑剂、消泡剂、流平剂、催干剂,分散4~5min,用溶剂调整粘度,丝绢过滤包装得到A组分;
(2)制备B组分:
将上海华荣化工有限公司的氨基硅氧烷混合物SA730搅拌均匀,过滤包装得到B组分;
(3)混合配制:
将制备所得A组分和B组分,按质量比为8~12:1的比例混合,搅拌均匀即得一种超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料。
9.一种超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料的涂装方法,其特征在于:在金属基材表面依次喷涂环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆和权利要求1-7中任一项所述的超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料,涂层干膜总厚度为220μm~240μm;在相对湿度为30~90%RH、温度>5℃的环境下涂装。
10.根据权利要求9所述的一种超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料的涂装方法,其特征在于:所述环氧富锌底漆的干膜厚度为50~60μm,所述环氧富锌底漆中锌粉的质量分数≥80%;所述环氧云铁中间漆的干膜厚度为120~140μm;所述超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料的干膜厚度为50~60μm;在环氧云铁中间漆施工完成后,16h内完成超长耐化学品性湿固化丙烯酸改性聚硅氧烷涂料施工。
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