CN117801670A - 一种异氰酸酯固化聚硅氧烷涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种异氰酸酯固化聚硅氧烷涂料，包括以下组分：甲组份和乙组份；所述甲组份包括以下质量份数的原料：羟基丙烯酸树脂10～30份，防沉剂0.5～3份，分散剂0.5～1份，消泡剂0.1～1份，钛白粉10～30份，硫酸钡10～30份，聚硅氧烷树脂30～50份，光稳定剂0.1～1份，溶剂3～6份；所述乙组份包括以下质量份数的原料：固化剂100份，本发明的优点在于具备高固体分、一次成膜就可达到80‑120um、保光保色性能优异，且具备环保、施工方便的优点。
Description
技术领域
本发明涉及工业防腐涂料技术领域，具体涉及一种异氰酸酯固化聚硅氧烷涂料及其制备方法。
背景技术
聚硅氧烷涂料的主要成分包括特种聚硅氧烷树脂、高级颜料和助剂。聚硅氧烷涂料被广泛应用于各种领域，如钢结构、桥梁、船舶、石油化工等，为各种设施提供长效防腐保护。聚硅氧烷涂料有着良好的附着力和防腐性能，可以有效地保护被涂物表面免受外界环境的侵蚀和损害。该涂料的施工性能也很优秀，可喷涂、刷涂和辊涂施工。
目前主流的聚硅氧烷涂料采用双酚型树脂，酚醛树脂结构中含有两个或更多的酚羟基，在固化过程中形成交联网状结构，从而提高了涂层的耐腐蚀性能和机械性能。
由于沿海和石油化工环境下的管道和储罐的外表面处于高盐和高湿度环境下，工作环境中含有大量的氯化钠，而氯离子具有强烈的侵蚀活性。在该工况下使用双酚型聚硅氧烷涂料，虽然其性能虽然能够达到标准要求，但在VOC和一次成膜厚度的指标上无法达到要求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明公开了一种异氰酸酯固化聚硅氧烷涂料及其制备方法。
本发明所采用的技术方案如下：
一种异氰酸酯固化聚硅氧烷涂料，包括以下组分：
甲组份和乙组份；所述甲组份包括以下质量份数的原料：
羟基丙烯酸树脂10～30份，防沉剂0.5～3份，分散剂0.5～1份，消泡剂0.1～1份，钛白粉10～30份，硫酸钡10～30份，聚硅氧烷树脂30～50份，光稳定剂0.1～1份，溶剂3～6份；
所述乙组份包括以下质量份数的原料：
固化剂100份。
进一步的，所述甲组份和乙组份质量比范围5～10:1。
进一步的，述羟基丙烯酸树脂为含有羟基的丙烯酸多元醇树脂。
进一步的，所述防沉剂为HY-S2膨润土，所述光稳定剂为328紫外线吸收剂，所述分散剂为D232SR分散剂，所述消泡剂367N消泡剂。
进一步的，所述聚硅氧烷树脂为含有羟基的硅氧烷树脂。
进一步的，所述溶剂为二甲苯和醋酸丁酯的混合液。
进一步的，所述二甲苯和醋酸丁酯的混合比例为8:2。
一种异氰酸酯固化聚硅氧烷涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1，甲组份的制备：
工步1：在反应釜中加入溶剂，羟基丙烯酸树脂，防沉剂和分散剂进行搅拌，搅拌完成之后，得到混合物；
工步2：混合物加入消泡剂，钛白粉和硫酸钡，搅拌均匀之后，混合物进入砂磨机研磨，得到浆料，
工步3：然后搅拌浆料，加入聚硅氧烷树脂和光稳定剂，混合均匀，得到甲组份；
步骤S2，乙组份的制备：
准备固化剂，得到乙组份；
步骤S3，甲组份和乙组份混合：
按甲组分和乙组份的质量混合均匀，即得异氰酸酯固化聚硅氧烷涂料。
进一步的，在步骤S1中，工步1的搅拌速度600～1200r/min，搅拌时间10～30min；工步2的搅拌速度1000～1500r/min，搅拌时间30～60min；工步3的搅拌速度500～800r/min。
进一步的，在步骤S1中，工步2中浆料研磨细度要求≤25μm。
本发明的有益效果如下：
1、异氰酸酯固化聚硅氧烷涂料及其制备方法中，其甲组份使用了聚硅氧烷树脂，聚硅氧烷树脂是一种含有硅氧键的高分子化合物，具有出色的耐热性、耐氧化性和耐化学腐蚀性。而异氰酸酯则是一种含有异氰酸酯基团的化合物，具有较高的反应活性。其因为含有羟基，异氰酸酯基团与聚硅氧烷树脂中的活性基团(如羟基)之间的反应来实现的，在固化过程中，聚硅氧烷树脂和异氰酸酯之间的化学反应会不断进行，形成交联网状结构。这种交联网状结构可以提高材料的强度、硬度和耐磨性，同时还可以保持聚硅氧烷树脂原有的耐热性和耐化学腐蚀性。所以常温聚硅氧烷树脂可以和异氰酸酯固化，聚硅氧烷树脂含有硅氧键，所以保光保色性能优异。
2、涂料的配方是影响成膜厚度的关键因素之一，聚硅氧烷树脂和异氰酸酯的比例合适选择，影响涂料的粘度和流动性吗，可一次成膜80-120um，同等条件下与溶剂型涂料相比具备环保、施工方便等优点，本发明通过聚硅氧烷防腐涂涂层对腐蚀介质的防护性能大大的提高，从而让涂层能够在恶劣环境下长久防护。
具体实施方式
实施例1：
一种异氰酸酯固化聚硅氧烷涂料，包括甲组分和乙组份，两者质量比为10:1。
甲组份包括以下质量份数的原料组成：溶剂3份；羟基丙烯酸树脂15份；防沉剂HY-S2膨润土1份；分散剂D232SR分散剂0.5份；消泡剂367N消泡剂0.3份；钛白粉25份；硫酸钡9.2份；聚硅氧烷树脂45份；光稳定剂328紫外线吸收剂1份。
乙组分包括以下质量份数的原料组成：固化剂100份。
异氰酸酯固化聚硅氧烷涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1，甲组份的制备：
工步1：在反应釜中加入3份溶剂，15份羟基丙烯酸树脂，1份防沉剂和0.5份分散剂进行搅拌，搅拌速度600～1200r/min，搅拌时间10～30min，搅拌完成之后，得到混合物。
工步2：混合物加入0.3份消泡剂，25份钛白粉和9.2份硫酸钡，搅拌均匀之后，搅拌速度1000～1500r/min，搅拌30～60min，混合物进入砂磨机研磨，研磨至细度≤25μm，得到浆料。
工步3：然后搅拌浆料，加入45份聚硅氧烷树脂和1份光稳定剂，混合均匀，搅拌速度500～800r/min，得到甲组份。
步骤S2，乙组份的制备：
将固化剂100份，得到乙组份。
步骤S3，甲组份和乙组份混合：
按甲组分和乙组份的质量比为10:1混合均匀，即得异氰酸酯固化聚硅氧烷涂料。
实施例2：
与实施例1不同点在于：
一种异氰酸酯固化聚硅氧烷涂料，包括甲组分和乙组份，两者质量比为8:1。
甲组份包括以下质量份数的原料组成：溶剂3份；羟基丙烯酸树脂20份；防沉剂HY-S2膨润土1份；分散剂D232SR分散剂0.5份；消泡剂367N消泡剂0.3份；钛白粉25份；硫酸钡9.2份；聚硅氧烷树脂40份；光稳定剂328紫外线吸收剂1份。
乙组分包括以下质量份数的原料组成：固化剂100份。
异氰酸酯固化聚硅氧烷涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1，甲组份的制备：
工步1：在反应釜中加入3份溶剂，20份羟基丙烯酸树脂，1份防沉剂和0.5份分散剂进行搅拌，搅拌速度600～1200r/min，搅拌时间10～30min，搅拌完成之后，得到混合物。
工步2：混合物加入0.3份消泡剂，25份钛白粉和9.2份硫酸钡，搅拌均匀之后，搅拌速度1000～1500r/min，搅拌30～60min，混合物进入砂磨机研磨，研磨至细度≤25μm，得到浆料。
工步3：然后搅拌浆料，加入40份聚硅氧烷树脂和1份光稳定剂，混合均匀，搅拌速度500～800r/min，得到甲组份。
步骤S2，乙组份的制备：
将固化剂100份，得到乙组份。
步骤S3，甲组份和乙组份混合：
按甲组分和乙组份的质量比为8:1混合均匀，即得异氰酸酯固化聚硅氧烷涂料。
实施例3：
与实施例1不同点在于：
一种异氰酸酯固化聚硅氧烷涂料，包括甲组分和乙组份，两者质量比为6:1。
甲组份包括以下质量份数的原料组成：溶剂3份；羟基丙烯酸树脂30份；防沉剂HY-S2膨润土1份；分散剂D232SR分散剂0.5份；消泡剂367N消泡剂0.3份；钛白粉25份；硫酸钡9.2份；聚硅氧烷树脂30份；光稳定剂328紫外线吸收剂1份。
乙组分包括以下质量份数的原料组成：固化剂100份。
异氰酸酯固化聚硅氧烷涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1，甲组份的制备：
工步1：在反应釜中加入3份溶剂，30份羟基丙烯酸树脂，1份防沉剂和0.5份分散剂进行搅拌，搅拌速度600～1200r/min，搅拌时间10～30min，搅拌完成之后，得到混合物。
工步2：混合物加入0.3份消泡剂，25份钛白粉和9.2份硫酸钡，搅拌均匀之后，搅拌速度1000～1500r/min，搅拌30～60min，混合物进入砂磨机研磨，研磨至细度≤25μm，得到浆料。
工步3：然后搅拌浆料，加入30份聚硅氧烷树脂和1份光稳定剂，混合均匀，搅拌速度500～800r/min，得到甲组份。
步骤S2，乙组份的制备：
将固化剂100份，得到乙组份。
步骤S3，甲组份和乙组份混合：
按甲组分和乙组份的质量比为6:1混合均匀，即得异氰酸酯固化聚硅氧烷涂料。
涂料综合性能测试：
物理机械性能测试膜厚：15-30um；化学性能测试：配套性能测试(底漆：80％环氧富锌：80-100um、中间漆：环氧云铁中间漆：100-150um、聚硅氧烷面漆：80-100um)；加速老化测试膜厚：80-100u。
对实施例一、二、三所得到的异氰酸酯固化聚硅氧烷涂料进行测试，它们的性能数据见下表1：
表1
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种异氰酸酯固化聚硅氧烷涂料，其特征在于，包括以下组分：
甲组份和乙组份；
所述甲组份包括以下质量份数的原料：
羟基丙烯酸树脂10～30份，防沉剂0.5～3份，分散剂0.5～1份，
消泡剂0.1～1份，钛白粉10～30份，硫酸钡10～30份，聚硅氧烷树脂30～50份，光稳定剂0.1～1份，溶剂3～6份；
所述乙组份包括以下质量份数的原料：
固化剂100份。
2.根据权利要求1所述一种异氰酸酯固化聚硅氧烷涂料，其特征在于：所述甲组份和乙组份质量比范围5～10:1。
3.根据权利要求1所述一种异氰酸酯固化聚硅氧烷涂料，其特征在于：所述羟基丙烯酸树脂为含有羟基的丙烯酸多元醇树脂。
4.根据权利要求1所述一种异氰酸酯固化聚硅氧烷涂料，其特征在于：所述防沉剂为HY-S2膨润土，所述光稳定剂为328紫外线吸收剂，所述分散剂为D232SR分散剂，所述消泡剂367N消泡剂。
5.根据权利要求1所述一种异氰酸酯固化聚硅氧烷涂料，其特征在于：所述聚硅氧烷树脂为含有羟基的硅氧烷树脂。
6.根据权利要求1所述一种异氰酸酯固化聚硅氧烷涂料，其特征在于：所述溶剂为二甲苯和醋酸丁酯的混合液。
7.根据权利要求6所述一种异氰酸酯固化聚硅氧烷涂料，其特征在于：所述二甲苯和醋酸丁酯的混合比例为8:2。
8.一种权利要求1～7中任一项所述的异氰酸酯固化聚硅氧烷涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，甲组份的制备：
工步1：在反应釜中加入溶剂，羟基丙烯酸树脂，防沉剂和分散剂进行搅拌，搅拌完成之后，得到混合物；
工步2：混合物加入消泡剂，钛白粉和硫酸钡，搅拌均匀之后，混合物进入砂磨机研磨，得到浆料，
工步3：然后搅拌浆料，加入聚硅氧烷树脂和光稳定剂，混合均匀，得到甲组份；
步骤S2，乙组份的制备：
准备固化剂，得到乙组份；
步骤S3，甲组份和乙组份混合：
按甲组分和乙组份的质量混合均匀，即得异氰酸酯固化聚硅氧烷涂料。
9.根据权利要求8所述一种异氰酸酯固化聚硅氧烷涂料，其特征在于：在步骤S1中，工步1的搅拌速度600～1200r/min，搅拌时间10～30min；工步2的搅拌速度1000～1500r/min，搅拌时间30～60min；工步3的搅拌速度500～800r/min。
10.根据权利要求8所述一种异氰酸酯固化聚硅氧烷涂料，其特征在于：在步骤S1中，工步2中浆料研磨细度要求≤25μm。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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