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一种抗辐射、耐腐蚀涂料及其制备方法与流程

时间:2022-02-06 阅读: 作者:专利查询

一种抗辐射、耐腐蚀涂料及其制备方法与流程

1.本发明涉及涂料技术领域,尤其涉及一种抗辐射、耐腐蚀涂料及其制备方法。


背景技术:

2.据官方数据显示,每年全世界因为金属锈蚀造成的经济损失高达上万亿美元。而每年我国钢产量的15%就被严重腐蚀,导致近千亿元人民币的经济损失,高达5%国民经济总产值的占有率。防腐涂料的需求量巨大,而现在防腐涂料大多固含量低,voc含量高,防腐能力较差且难以抵抗紫外线和各种辐射。
3.因此,如何得到一种高固低粘的环保型抗辐射、耐腐蚀涂料是目前急需要解决的技术问题。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于提供一种抗辐射、耐腐蚀涂料及其制备方法,本发明得到的涂料抗辐射性能强、硬度高且耐腐蚀性好。
5.为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
6.本发明提供了一种抗辐射、耐腐蚀涂料,包含a组分和b组分;
7.所述a组分包含以下重量份数的原料:
[0008][0009][0010]
所述b组分为聚氨酯固化剂,b组分的添加量为聚天门冬氨酸树脂的20~35wt%。
[0011]
进一步的,所述紫外吸收剂包含2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-5-磺基二苯甲酮和2-(2'-羟基-5'-特辛基苯基)苯并三唑中的一种或几种;
[0012]
所述光稳定剂包含uv770、氰特uv944和uv292中的一种或几种。
[0013]
进一步的,所述流平剂包含聚醚改性聚二甲基硅氧烷、聚醚改性聚有机硅氧烷和氟改性丙烯酸共聚物中的一种或几种;
[0014]
所述分散剂包含sdj8007、聚二甲基硅氧烷道康宁pmx-200和a-3104s中的一种或几种。
[0015]
进一步的,所述溶剂包含醋酸乙酯、丙二醇甲醚乙酸酯和乙二醇乙醚中的一种或几种;
[0016]
所述偶联剂包含硅烷偶联剂,所述硅烷偶联剂包含kh570、kh560和道康宁z6040中的一种或几种;
[0017]
所述消泡剂包含改性聚硅氧烷,所述改性聚硅氧烷包含b500、sl3288和迪高400中的一种或几种。
[0018]
进一步的,所述聚氨酯固化剂包含聚酯多元醇与异氰酸酯的预聚体和/或聚醚多元醇与异氰酸酯的预聚体。
[0019]
本发明提供了一种抗辐射、耐腐蚀涂料的制备方法,a组分和b组分可单独存放,所述a组分的制备方法包括以下步骤:
[0020]
1)将白炭黑、纳米二氧化钛、3a分子筛和玻璃粉混合并干燥,得到第一混合料;
[0021]
2)将聚天门冬氨酸树脂、紫外吸收剂、光稳定剂、分散剂、溶剂和部分流平剂混合得到第二混合料;
[0022]
3)将第一混合料、第二混合料、偶联剂、消泡剂和剩余部分流平剂混合得到a组分;
[0023]
所述抗辐射、耐腐蚀涂料的使用方法为:
[0024]
将a组分和b组分混合即得到抗辐射、耐腐蚀涂料。
[0025]
进一步的,步骤1)中得到的第一混合料还需要在250~350℃下干燥20~40min。
[0026]
进一步的,步骤1)、步骤2)和步骤3)中混合的转速独立的为400~800r/min,混合的时间独立的为1~3h。
[0027]
进一步的,所述a组分的细度≤10μm。
[0028]
进一步的,所述抗辐射、耐腐蚀涂料的使用方法中,混合的转速为200~800r/min,混合的时间为3~10min。
[0029]
本发明的有益效果:
[0030]
本发明的一种抗辐射、耐腐蚀涂料采用纳米材料制备,其具有表面效应、光学效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等特殊结构性质,能够赋予防腐蚀涂料许多常规颜填料无法产生的高强度、高韧性、低收缩的特性,从而使传统防腐蚀涂料向高性能、功能化方向发展。将其掺加到防腐蚀涂料中,不仅可以提高涂层的防腐性能和防辐射性能而且可以增强涂层的耐候性、耐老化及隔热性能。
具体实施方式
[0031]
本发明提供了一种抗辐射、耐腐蚀涂料,包含a组分和b组分;
[0032]
所述a组分包含以下重量份数的原料:
[0033][0034][0035]
所述b组分为聚氨酯固化剂,b组分的添加量为聚天门冬氨酸树脂的20~35wt%,优选为25~30wt%,进一步优选为28wt%。
[0036]
在本发明中,所述聚氨酯固化剂优选为聚酯多元醇与异氰酸酯的预聚体和/或聚醚多元醇与异氰酸酯的预聚体,进一步优选为异氟尔酮二异氰酸酯与聚酯多元醇预聚体和/或六亚甲基二异氰酸酯与聚醚多元醇预聚体,更优选为六亚甲基二异氰酸酯三聚体和/或异氟尔酮二异氰酸酯聚酯多元醇三元预聚体。
[0037]
在本发明中,按照重量份计,所述聚天门冬氨酸树脂的添加量为15~20份,优选为16~18份,进一步优选为17份。
[0038]
在本发明中,按照重量份计,所述紫外吸收剂的添加量为1~4份,优选为2~3份;所述紫外吸收剂包含2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-5-磺基二苯甲酮和2-(2'-羟基-5'-特辛基苯基)苯并三唑中的一种或几种,优选为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和2-羟基-4-甲氧基-5-磺基二苯甲酮中的一种或几种,进一步优选为2-羟基-4-甲氧基-5-磺基二苯甲酮。
[0039]
在本发明中,按照重量份计,所述光稳定剂的添加量为1~3份,优选为2份;所述光稳定剂包含uv770、氰特uv944和uv292中的一种或几种,优选为uv770。
[0040]
在本发明中,按照重量份计,所述流平剂的添加量为0.5~1.5份,优选为0.8~1.2份,进一步优选为1.0份;所述流平剂包含聚醚改性聚二甲基硅氧烷、聚醚改性聚有机硅氧烷和氟改性丙烯酸共聚物中的一种或几种,优选为sdj3011、201甲基硅油和byk378中的一种或几种,进一步优选为sdj3011。
[0041]
在本发明中,按照重量份计,所述分散剂的添加量为0.5~2份,优选为0.8~1.5份,进一步优选为1.2份;所述分散剂包含sdj8007、聚二甲基硅氧烷道康宁pmx-200和a-3104s中的一种或几种,优选为sdj8007。
[0042]
在本发明中,按照重量份计,所述溶剂的添加量为10~25份,优选为12~23份,进一步优选为15~20份;所述溶剂包含醋酸乙酯、丙二醇甲醚乙酸酯和乙二醇乙醚中的一种
或几种,优选为醋酸乙酯。
[0043]
在本发明中,按照重量份计,所述偶联剂的添加量为0.5~2份,优选为0.8~1.5份,进一步优选为1.2份;所述偶联剂包含硅烷偶联剂,所述硅烷偶联剂包含kh570、kh560和道康宁z6040中的一种或几种,优选为kh570。
[0044]
在本发明中,按照重量份计,所述消泡剂的添加量为0.5~1.5份,优选为0.8~1.2份,进一步优选为1.0份;所述消泡剂包含改性聚硅氧烷,所述改性聚硅氧烷包含b500、sl3288和迪高400中的一种或几种,优选为b500。
[0045]
在本发明中,按照重量份计,所述白炭黑的添加量为5~10份,优选为6~9份,进一步优选为7~8份。
[0046]
在本发明中,按照重量份计,所述纳米二氧化钛的添加量为19~25份,优选为20~23份,进一步优选为22份。
[0047]
在本发明中,按照重量份计,所述3a分子筛的添加量为10~15份,优选为12~14份,进一步优选为13份。
[0048]
在本发明中,按照重量份计,所述玻璃粉的添加量为12~16份,优选为13~15份,进一步优选为14份。
[0049]
本发明提供了一种抗辐射、耐腐蚀涂料的制备方法,a组分和b组分可单独存放,所述a组分的制备方法包括以下步骤:
[0050]
1)将白炭黑、纳米二氧化钛、3a分子筛和玻璃粉混合并干燥,得到第一混合料;
[0051]
2)将聚天门冬氨酸树脂、紫外吸收剂、光稳定剂、分散剂、溶剂和部分流平剂混合得到第二混合料;
[0052]
3)将第一混合料、第二混合料、偶联剂、消泡剂和剩余部分流平剂混合得到a组分;
[0053]
所述抗辐射、耐腐蚀涂料的使用方法为:
[0054]
将a组分和b组分混合即得到抗辐射、耐腐蚀涂料。
[0055]
在本发明中,步骤1)中得到的第一混合料还需要在250~350℃下干燥20~40min,优选为在300℃下干燥30min。
[0056]
在本发明中,步骤1)、步骤2)和步骤3)中混合的转速独立的为400~800r/min,混合的时间独立的为1~3h;优选的,混合的转速独立的为500~700r/min,混合的时间独立的为1.5~2.5h;进一步优选的,混合的转速独立的为600r/min,混合的时间独立的为2h。
[0057]
在本发明中,所述a组分的细度≤10μm,优选为≤8μm。
[0058]
在本发明中,所述抗辐射、耐腐蚀涂料的使用方法中,混合的转速为200~800r/min,混合的时间为3~10min;优选的,混合的转速为300~700r/min,混合的时间为5~8min;进一步优选的,混合的转速为400~600r/min,混合的时间为6min。
[0059]
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
[0060]
实施例1
[0061]
取20g白炭黑,50g纳米二氧化钛,30g 3a分子筛和32g玻璃粉混合,在300℃下干燥30min,随后将40g聚天门冬氨酸树脂、2g uv-329、2g uv292、0.5g 201甲基硅油、1g聚二甲基硅氧烷道康宁pmx-200、20g丙二醇甲醚乙酸酯加入体系中,球磨90min,球磨速度500r/min。最后加入1g硅烷偶联剂kh560、1g的b500和0.5g byk378,继续球磨1.5h,直至物料细度
达到7.5微米,过滤出料得到组分a,加入15gb组分,500r/min下搅拌5min即可制得抗辐射、耐腐蚀涂料。其中,b组分为六亚甲基二异氰酸酯三聚体。
[0062]
实施例2
[0063]
取17.6g白炭黑,44g纳米二氧化钛,24.6g 3a分子筛和29.6g玻璃粉混合,在300℃下干燥30min,随后将30g聚天门冬氨酸树脂、5g uv531、2.4guv770、1g byk378、1.4g sdj8007、40g醋酸乙酯加入体系中,球磨120min,球磨速度350r/min。最后加入1.4g硅烷偶联剂kh570、2g的sl3288和剩余的1g byk378,继续球磨2h,直至物料细度达到7.5微米,过滤出料得到组分a,加入12g b组分,600r/min下搅拌3min即可制得抗辐射、耐腐蚀涂料。其中,b组分为异氟尔酮二异氰酸酯聚酯多元醇三元预聚体。
[0064]
实施例3
[0065]
取10g白炭黑,38g纳米二氧化钛,20g 3a分子筛和24g玻璃粉混合,在300℃下干燥30min,随后将30g聚天门冬氨酸树脂、8g uv531、6g氰特uv944、1.5g sdj3011、4g pmx-200、50g丙二醇甲醚乙酸酯加入体系中,球磨100min,球磨速度600r/min。最后加入4g硅烷偶联剂kh570、3g的迪高400和剩余的1.5g sdj3011,继续球磨1.5h,直至物料细度达到7.5微米,过滤出料得到组分a,加入12g b组分,200r/min下搅拌10min即可制得抗辐射、耐腐蚀涂料。其中,b组分为六亚甲基二异氰酸酯三聚体。
[0066]
对实施例1~3得到的抗辐射、耐腐蚀涂料进行性能测试结果如下表1。
[0067]
表1 实施例1~3得到的抗辐射、耐腐蚀涂料性能测试结果
[0068][0069][0070]
由以上实施例可知,本发明提供了一种抗辐射、耐腐蚀涂料及其制备方法。通过性
能测试可以看出,本发明的涂料具有强的抗腐蚀性能及防辐射性能,防紫外辐射时间高达1500h,同时具备耐候性、耐老化和隔热性能。
[0071]
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。