CN1234789C - 一种用于面漆的双组分油漆产品及其生产方法和用法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于面漆的双组分油漆产品，其特征在于：由A、B两种组分构成，一组主要采用羟基(-OH)双酚基丙烷与环氧氯丙烷合成的树脂；另一组为异氰酸酯(-NCO)二胺基甲苯加成物。本发明还涉及该产品的生产方法和用法，在使用时将两个组分混合配制，利用(-OH)与(-NCO)反应进行交联、熟化，达到胺固化，在常温下能自然干燥。本发明的油漆产品具有附着力强、韧性好、耐污染性好、耐磨、耐盐雾、耐汽油、耐酸碱、电绝缘性好、耐冲击、耐高温、耐严寒、阻燃性好的特点，并能自然固化，易于施工，可作为油漆涂层的面漆，广泛应用在民用、工业和航空工业、国防工业、常规武器等领域。

Description

一种用于面漆的双组分油漆产品及其生产方法和用法

技术领域

本发明涉及一种双组分油漆产品及其生产方法和使用方法，尤其是基于环氧树脂的用于面漆的油漆产品。

背景技术

油漆是指涂到物体表面能干燥成膜，使物体美观并得到保护，或者在物体表面形成具有其它特殊功能膜的一类成膜物质。油漆是一个多组分系统，一般为粘稠液体，由于油漆的作用是对不同物面，在不同的环境中起保护作用，因此需要有力学强度、耐老化、耐腐蚀等特点。

油漆的成膜物质多使用高分子化合物，一般称为涂料用树脂，其应具有下列性能：溶解性好，混溶性好，良好的成膜性和对颜料的湿润性以及能赋予涂膜一定的保护和装饰性，同时还要稳定性好，有一定的保质期。涂料用树脂，以其来源分，有天然树脂、人造树脂和合成树脂三大类。合成树脂是目前油漆工业中使用最多、性能最佳的成膜物质，比如环氧树脂、聚氨酯、聚酰胺、聚酯、酚醛树脂、氨基树脂等等，都广泛应用于油漆工业。

我国生产的油漆品种繁多，但是均属普通产品，远不能适应我国高科技工业发展的要求，在金属防腐领域尤其如此。金属的腐蚀，是金属受环境介质的化学或电化学作用而被破坏的现象。金属的腐蚀遍及国民经济各个领域，给国民经济带来了巨大的损失。长期以来，金属设备防腐蚀最有效、最常用的方法之一是在金属表面涂敷防腐蚀涂层，以隔绝腐蚀介质与金属基体。其配方组成主要包括基料树脂、颜料、填料和溶剂。基料树脂是成膜物质，是其主要成分，它的分子结构决定着油漆的主要性能。能作为涂料用树脂的树脂很多，不同的树脂具有各自不同的特性，在具有突出优点的同时，也有不可克服的缺点，比如，聚氨酯树脂具有优异的防腐蚀性能，附着力强，耐磨，物理机械性能好，但其耐水性差。环氧树脂是一种优良的涂装材料，用它作为基料生产的油漆，具有优良的附着力，抗化学药品性、硬度、柔韧性及坚牢度，固化时收缩率极小，固化物的力学性能及电学性能良好，但其耐候性差，漆膜易粉化、失光。因此，目前工业上出现双组分或多组分的油漆产品，目的是使各种涂料用树脂配合使用，将各自优点结合起来，同时还能克服彼此缺点。在CN 1061672C中就公开了基于环氧树脂的双组分面层防腐蚀涂料的甲、乙两组分，甲组分包括分子量为190～600的环氧树脂、分子量为600～1700的环氧树脂、沉淀硫酸钡、云铁灰、填料、溶解度参数为8～17，粘度在20℃时为0.5～30厘泊的有机溶剂；乙组分包括含量为70～90％的煤焦油沥青液、醛酚改性多元胺、胺值为200～600的聚酰胺、朋通粉、溶解度参数为8～17，粘度在20℃时为0.5～30厘泊的有机溶剂。该涂料使抗腐蚀性能和使用寿命大大提高。此专利是将环氧树脂与聚酰胺两种树脂结合起来，协同作用，虽然在一定程度上提高了涂料的防腐蚀性能，但仍不能完全满足高科技工业发展的需要。如何将不同特点的多种涂料用树脂配合使用，仍是目前极需解决的问题。

在金属设备表面涂敷油漆时，一般需要对涂敷的油漆进行高温烘烤，使其能迅速固化，这就给油漆的施工带来很大不便，所以易施工也是油漆工业发展的一个方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集多元体有机树脂的用于面漆双组分油漆产品，此发明的油漆产品具有附着力强、韧性好、耐污染性好、耐磨、耐盐雾、耐汽油、耐酸碱、电绝缘性好、耐冲击、耐高温、耐严寒、阻燃性好的特点，并能够自然固化，极易于施工，可作为油漆涂层的面漆。

本发明的另一目的在于提供一种用于面漆的双组分油漆产品的生产方法。

本发明的还一目的在于提供一种用于面漆的双组分油漆产品的使用方法。

为了实现本发明目的，本发明提供了一种用于面漆的双组分油漆，一组主要采用羟基(-OH)双酚基丙烷与环氧氯丙烷合成的树脂；另一组为异氰酸酯(-NCO)二胺基甲苯加成物，将两个组分混合制配。利用(-OH)与(-NCO)反应交联、静置、固化，生成一种功能优良，雍容丰满、鲜艳的漆膜。

为了实现本发明目的，本发明提供了一种用于面漆的双组分油漆产品，其特征在于由A、B两种组分构成，按重量份数A组分的成分包括：环氧树脂液10份～25份，聚氨酯树脂5份～15份，元素有机硅树脂2份～6份，氨基树脂1份～5份，聚酯树脂1份～5份，己基二异氰酸酯1份～5份，填料15份～30份，所述的环氧树脂液包括环氧树脂10份～20份，线型环氧树脂2份～8份，丁醇5份～10份，环己酮8份～15份，二甲苯12份～18份；按重量份数B组分的成分包括：聚氨酯树脂85份～96份，丁醇0.5份～2.5份，环己酮0.5份～2.5份，醋酸溶纤剂或二甲苯1份～5份。

本发明所述的A组分的成分还可进一步为(按重量份数)：聚氨酯树脂8份～10份，元素有机硅树脂3份～4.5份，氨基树脂1.5份～2.5份，聚酯树脂2份～2.5份，己基二异氰酸酯1.5份～2.5份，填料18份～25份和环氧树脂液14份～18份，所述的环氧树脂液为环氧树脂11份～13份，线型环氧树脂3份～5份，丁醇6份～8份，环己酮10份～12份，二甲苯14份～16份；B组分的成分还可进一步为(按重量份数)：聚氨脂94份～96份，丁醇0.5份～1份，环己酮0.5份～1份，醋酸溶纤剂或二甲苯1份～2份。

本发明所述的环氧树脂的分子量为600～1400，比如：环氧树脂6101、618、634、604、601等中的一种。

所述的线型环氧树脂的分子量为20000～31000，比如：环氧树脂621。

所述的聚氨酯树脂的胺值为15～85，比如聚氨酯7110甲或7110特等。

所述的元素有机硅树脂为苯基三氯硅烷与甲基三氯丙烷的缩合产物。

所述的氨基树脂的容忍度为2～10，比如氨基树脂590-4。

所述的聚酯树脂的酸价毫克(KOH)/克≤10，比如聚酯树脂3201。

所述的己基二异氰酸酯，简称HDI。

所述的填料为立德粉、滑石粉、钛白粉、沉淀硫酸钡、膨润土、碳酸钙等中的至少一种。

所述的丁醇、环己酮、二甲苯为本领域常用的有机溶剂。

所述的醋酸溶纤剂为一种溶剂，二甲苯的换代产品，比如天津溶剂厂生产的醋酸溶纤剂。

所述的颜料可根据油漆色浆的具体要求进行添加，比如铁红，锌黄，钴绿，铁蓝等，本发明对所用颜料没有限制。颜料的添加比例一般可为10份～15份。

将填料加入环氧树脂，可以降低油漆的成本和改善油漆性能，比如，可降低树脂的流动性，收缩性和固化时因放热引起的温升，并可不同程度提高油漆的耐酸性，耐磨性，耐热性和导热性等。加入立德粉可降低收缩率，加入滑石粉可改善耐磨性能，等等。

所述的聚氨酯树脂具有绝缘性好，不易污染，耐油性好，硬度高等特点；元素有机硅树脂具有抗热性能好，能达500℃以上，耐寒性也好，能达到-50℃以下；氨基树脂具有耐化学性好，透气性低，附着力强的特点；己基二异氰酸酯具有抗紫外线辐射，涂膜不易粉化的特点。

为了实现本发明另一目的，本发明提供了一种集多元体有机树脂的双组分油漆产品的生产方法。其中A组分的生产方法为：

1.)将所需环氧树脂液的各种成分加入到反应釜内以800转/min～1200转/min的速度进行搅拌，并以2℃/min～5℃/min的速度升温到120℃～160℃，反应90min～120min停止供热，冷却至40℃～60℃，得环氧树脂液；

2.)然后将环氧树脂液与A组分的其他各种成分混合，以1000转/min～1400转/min的速度搅拌10min～45min后进行研磨，细度至20微米～50微米，制得A组分，进行包装。

B组分的生产方法：将B组分的各种成分混合，以1000转/min～1400转/min的速度搅拌5min～20min后制得B组分，进行包装。

首先制备环氧树脂液的目的是使环氧树脂充分溶解、脱水，去除杂质，作用为减少工艺程序，通过分解、精练、提纯得到品质优异的环氧树脂液。

为了实现本发明目的，本发明还提供了用于面漆的双组分油漆的使用方法，其特征在于使用时将A组分与B组分按3∶1～8∶1的重量比进行混合，搅拌均匀，便可用于面漆的使用。

其中所述A组分与B组分优选的配比为4∶1～6∶1。

为了解决施工产品粘稠度问题，可在面漆使用时，在A组分与B组分混合的同时，加入稀释剂，其中A组分∶B组分∶稀释剂为3∶1∶0.1～8∶1∶0.3，优选的为4∶1∶0.2～6∶1∶0.25。一般地，稀释剂为一混合剂，多为丁醇、环己酮、二甲苯或醋酸溶纤剂等溶剂的混合物，优选为丁醇、环己酮、二甲苯和醋酸溶纤剂的等比混合。稀释剂不仅能解决施工产品粘稠度问题，而且对于清洗施工工具(喷枪、毛刷、推辊、盛漆容器)不可缺少的除漆剂。

多元体共聚物的线型环氧树脂、环氧树脂、氨基树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、元素有机硅树脂、聚酰胺等主要树脂经溶解、聚合，分子结构出现诸多优异性能的酯键长链节。本发明油漆中的A、B组分为不同性能的油漆用树脂，将两种组分合理配比，使之进行交联、熟化，达到胺固化，在常温下能自然干燥，生成的漆膜显示了物理性、机械性、化学性等优良特点，具有附着力强、韧性好、耐污染性好、耐磨、耐盐雾、耐汽油、耐酸碱、电绝缘性好、耐冲击、耐高温、耐严寒、阻燃性好的特点，漆膜丰满、色泽鲜艳、坚硬、韧性好、附着力强、绝缘性能突出、耐化学腐蚀性能优异，可作为油漆涂层的面漆使用。

本发明油漆产品可作为面漆使用，产品性能及其技术指标均为超过国家(GB)标准及行业(Q/HG)标准的要求，在常温下产品能在3小时～5小时表面干燥并自然固化，硬度大于0.8(摆杆硬度计)，光泽度大于100(光电光泽仪)，附着力达到1级，柔韧性达1级，在25％的硝酸溶液或25％盐酸溶液或25％硫酸溶液或30％烧碱溶液中浸泡24小时无变化，在盐水或水或汽油中浸泡3个月无变化，冲击强度达到50kg/cm，在～30℃-+100℃漆膜不开裂、不软化、不脱层，使用寿命长。

本发明的油漆产品与底漆配合使用，能在飞机、潜艇、轿车、远洋船舶、海陆石油天然气钻井、运输管道工程解决“亲水憎油”，具有防腐、减阻、脱蜡、防雷击穿，电绝缘等技术性能，作为“蒙皮漆”在民用、工业和航空工业、国防工业、常规武器方面都能得到广泛应用。

附图说明

图1为油漆生产工艺流程图

图中标号为：1原料桶，2上料泵，3高位槽，4混合器，5混合器，6计量泵，7反应釜，8半成品桶，9吊车，10贮罐，11冷凝器，12计量槽，13冷凝器，14油水分离器，15缓冲罐，16反应釜，17真空泵，18分散机，19研磨机，20过滤器，21成品罐，22灌装机。

具体实施方式

以下为本发明的具体实施例，所述的实施例是用于描述本发明，而不是限制本发明。(实施例中的份数为重量份数)

                        实施例1

A组分环氧树脂液的成分为：丁醇5份，环己酮8份，二甲苯12份，环氧树脂10份和线型环氧树脂2份。其中环氧树脂为环氧树脂601，线型环氧树脂为环氧树脂621，由无锡树脂厂生产。

A组分为：聚氨酯树脂5份，元素有机硅树脂2份，氨基树脂2份，聚酯树脂2份，己基二异氰酸酯1份和钛白粉15份，滑石粉8份，沉淀硫酸钡6份，澎润土2份和环氧树脂液10份。其中聚氨酯树脂为聚氨酯树脂7110甲，元素有机硅树脂由上海树脂厂生产，氨基树脂为氨基树脂590-4，由天津树脂厂生产，聚酯树脂为聚酯树脂3201，由上海新华树脂厂生产，己基二异氰酸酯由德国拜耳公司生产。

B成分：聚氨脂86份，丁醇0.5份，环己酮0.5份，醋酸溶纤剂1份。其中醋酸溶纤剂由天津溶剂厂生产。

A组分环氧树脂液制作过程：首先将原料桶1中丁醇、环己酮、二甲苯、环氧树脂和线型环氧树脂利用上料泵2，通过高位槽3和计量泵6，按丁醇5份，环己酮8份，二甲苯12份，环氧树脂10份，线型环氧树脂2份的比例输入反应釜7，启动釜内搅拌器，以800转/min的速度搅拌；然后封闭阀门，打开蒸气阀，以5℃/min的速度逐步升温到120℃，反应90min停止供气。打开冷却水，釜温降至60℃停止搅拌。再经冷却、过滤，经反应釜7排放树脂液到半成品桶8中备用。

A组分成品制作过程：将聚氨酯树脂5份，元素有机硅树脂2份，氨基树脂2份，聚酯树脂2份，己基二异氰酸酯1份和钛白粉15份，滑石粉8份，沉淀硫酸钡6份，澎润土2份和环氧树脂液10份通过计量混装到分散罐内，送高速分散机18，以1200转/min的速度充分搅拌30min后，泵入研磨机19进行循环碾磨，经过过滤器20，得到细度为25微米A组分，转入成品罐21，再经灌装机22灌装，最终成品入库。

面漆B组分成品制作过程：采用聚氨脂86份，丁醇0.5份，环己酮0.5份，醋酸溶纤剂1份通过计量混装分散罐内，送高速分散机18，以1200转/min的速度分散搅拌10min后，转入成品罐21，再经灌装机22灌装，最终成成品入库。

在使用时，将A组分与B组分按3∶1的重量比混合，即可用于面漆的使用。

在常温下该产品能在3小时表面干燥并自然固化，硬度为0.8(摆杆硬度计)，光泽度100(光电光泽仪)，附着力达到1级，柔韧性达1级，在25％的硝酸溶液或25％盐酸溶液或25％硫酸溶液或30％烧碱溶液中浸泡24小时无变化，在盐水或水或汽油中浸泡3个月无变化，冲击强度达到50kg/cm，在-30℃-+100℃漆膜不开裂、不软化、不脱层，使用寿命长。

                    实施例2

与实施例1不同的是，A组分环氧树脂液的原料配比为：丁醇8份，环己酮12份，二甲苯16份，12份环氧树脂604，线型环氧树脂4份。其中搅拌速度为1000转/min，以2℃/min的速度逐步升温140℃，到120min停止供气。

A组分成品的原料配比为：聚氨酯树脂10份，元素有机硅树脂4份，氨基树脂2.5份，聚酯树脂2.5份，己基二异氰酸酯2份和808大红粉15份，立德粉12份，沉淀硫酸钡8份，和环氧树脂液18份。搅拌速度为1300转/min，搅拌时间为40min，细度为35微米。

B组分成品的原料配比为：聚氨脂7110特94份，丁醇1份，环己酮1份，二甲苯2份，搅拌速度为1250转/min，搅拌时间为15min。

在使用时，在A组分与B组分混合的同时，加入稀释剂，稀释剂为丁醇、环己酮和二甲苯的等量混合，A组分、B组分和稀释剂按5∶1∶0.15的重量比混合。

在常温下该产品能在4小时表面干燥并自然固化，硬度为0.85(摆杆硬度计)，光泽度110(光电光泽仪)，附着力达到1级，柔韧性达1级，在25％的硝酸溶液或25％盐酸溶液或25％硫酸溶液或30％烧碱溶液中浸泡24小时无变化，在盐水或水或汽油中浸泡3个月无变化，冲击强度达到52kg/cm，在-30℃-+100℃漆膜不开裂、不软化、不脱层，使用寿命长。

                    实施例3

与实施例1不同的是，A组分环氧树脂液的原料配比为：丁醇10份，环己酮15份，二甲苯18份，环氧树脂20份，线型环氧树脂8份。搅拌速度为1150转/min，以4℃/min的速度逐步升温160℃，到90min停止供气。

A组分成品的原料配比为：聚氨酯树脂15份，元素有机硅树脂6份，氨基树脂5份，聚酯树脂5份，己基二异氰酸酯5份和钴绿10份，立德粉12份，沉淀硫酸钡8份，膨润土2份和环氧树脂液25份。搅拌速度为1350转/min，搅拌时间为30min，细度为20微米。

B组分成品的原料配比为：聚氨脂7110甲90份，丁醇1份，环己酮1份，醋酸溶纤剂3份，搅拌速度为1300转/min，搅拌时间为10min。

在使用时，在A组分与B组分混合的同时，加入稀释剂，稀释剂为丁醇、环己酮、二甲苯和醋酸溶纤剂的等量混合，A组分、B组分和稀释剂按8∶1∶0.25的重量比混合。

在常温下该产品能在3小时表面干燥并自然固化，硬度为0.87(摆杆硬度计)，光泽度115(光电光泽仪)，附着力达到1级，柔韧性达1级，在25％的硝酸溶液或25％盐酸溶液或25％硫酸溶液或30％烧碱溶液中浸泡24小时无变化，在盐水或水或汽油中浸泡3个月无变化，冲击强度达到50kg/cm，在-30℃-+100℃漆膜不开裂、不软化、不脱层，使用寿命长。

Claims (9)

1.一种用于面漆的双组分油漆产品，其特征在于包括A、B两种组分，按重量份数A组分的成分包括：环氧树脂液10份～25份，聚氨酯树脂5份～15份，元素有机硅树脂2份～6份，氨基树脂1份～5份，聚酯树脂1份～5份，己基二异氰酸酯1份～5份，填料15份～30份，所述的环氧树脂液成分包括：环氧树脂10份～20份，线型环氧树脂2份～8份，丁醇5份～10份，环己酮8份～15份，二甲苯12份～18份；按重量份数B组分的成分包括：聚氨酯树脂85份～96份，丁醇0.5份～2.5份，环己酮0.5份～2.5份，醋酸溶纤剂或二甲苯1份～5份；

所述的环氧树脂的分子量为600～1400，所述的线型环氧树脂的分子量为20000～31000，所述的聚氨酯树脂的胺值为15～85，所述的氨基树脂的容忍度为2～10；所述的聚酯树脂的酸价毫克(KOH)/克≤10；所述的元素有机硅树脂为苯基三氯硅烷与甲基三氯丙烷的缩合产物；

A组分与B组分的重量比为3∶1～8∶1。

2.根据权利要求1所述的双组分油漆产品，其特征在于按重量份数A组分的成分包括：聚氨酯树脂8份～10份，元素有机硅树脂3份～4.5份，氨基树脂1.5份～2.5份，聚酯树脂2份～2.5份，己基二异氰酸酯1.5份～2.5份，填料18份～25份和环氧树脂液14份～18份，所述的环氧树脂液为环氧树脂11份～13份，线型环氧树脂3份～5份，丁醇6份～8份，环己酮10份～12份，二甲苯14份～16份，B组分的成分按重量份数：聚氨脂94份～96份，丁醇0.5份～1份，环己酮0.5份～1份，醋酸溶纤剂或二甲苯1份～2份。

3.根据权利要求1或2所述的双组分油漆产品，其特征在于所述的A组分的成分还含有颜料10份～15份。

4.根据权利要求1所述的双组分油漆产品，其特征在于所述的填料为立德粉、滑石粉、钛白粉、沉淀硫酸钡、膨润土、碳酸钙中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的双组分油漆产品，其特征在于所述的环氧树脂为环氧树脂6101、618、634、604、601中的一种，所述的线型环氧树脂为环氧树脂621，所述的聚氨酯树脂为聚氨酯7110甲或7110特，所述的聚酯树脂为聚酯树脂3201。

6.权利要求1所述的双组分油漆产品的生产方法，其中A组分的生产方法为：

1.)将环氧树脂10份～20份，线型环氧树脂2份～8份，丁醇5份～10份，环己酮8份～15份，二甲苯12份～18份，加入到反应釜内以800转/min～1200转/min的速度进行搅拌，并以2℃/min～5℃/min的速度升温到120℃～160℃，反应90min～120min停止供热，冷却至40℃～60℃，得环氧树脂液；

2.)然后将环氧树脂液10份～25份与聚氨酯树脂5份～15份，元素有机硅树脂2份～6份，氨基树脂1份～5份，聚酯树脂1份～5份，己基二异氰酸酯1份～5份，填料15份～30份混合，以1000转/min～1400转/min的速度搅拌10min～45min后进行研磨，细度至20微米～50微米，制得A组分，进行包装；

B组分的生产方法：将聚氨酯树脂85～96份，丁醇0.5份～2.5份，环己酮0.5份～2.5份，醋酸溶纤剂或二甲苯1份～5份混合，以1000转/min～1400转/min的速度搅拌5min～20min后制得B组分，进行包装；

将A组分与B组分按3∶1～8∶1的重量比进行混合，搅拌均匀，制得面漆用油漆产品。

7.根据权利要求6所述的双组分油漆产品的生产方法，其特征在于A组分与B组分按4∶1～6∶1的重量比混合。

8.根据权利要求1所述的双组分油漆产品的用法，其特征在于在使用时可加入稀释剂，其中A组分∶B组分∶稀释剂的重量比为3∶1∶0.1～8∶1∶0.3，所述的稀释剂为丁醇、环己酮、二甲苯和醋酸溶纤剂的混合物。

9.根据权利要求8所述的双组分油漆产品的用法，其特征在于所述A组分∶B组分∶稀释剂的重量比为4∶1∶0.2～6∶1∶0.25。

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