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適合海洋環(huán)境的丙烯酸改性氯化橡膠水性涂料及其制備方法與流程

文檔序號:11319214閱讀:986來源:國知局

[技術領域]

本發(fā)明涉及丙烯酸氯化橡膠水性涂料,具體涉及一種適合海洋環(huán)境的丙烯酸改性氯化橡膠水性涂料及其制備方法。

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背景技術:
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低碳環(huán)保是現今社會都在追求潮流,水性涂料及其產品符合低碳環(huán)保的要求所以發(fā)展?jié)摿薮?。與傳統溶劑型涂料相比,水性涂料具有環(huán)保和性能優(yōu)異等特點,成為涂料工業(yè)的發(fā)展主流?,F有的海洋腐蝕環(huán)境下的鋼結構表面采用合成樹脂涂料的涂層,其不足之處是耐鹽霧性能和耐光老化性能不佳,涂層易發(fā)生腐蝕和變色粉化,使涂層由里及外的脫落,現市面上采用合成樹脂涂料的涂層人工加速鹽霧試驗一般為5ooh,人工加速耐光老化試驗一般為600h,其性能較差。

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技術實現要素:
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本發(fā)明的目的在于解決現有技術中水性涂料在海洋腐蝕環(huán)境下耐鹽霧性能和耐光老化性能不佳,涂層易發(fā)生腐蝕和變色粉化的問題。

為了實現上述目的,提供一種適合海洋環(huán)境的丙烯酸改性氯化橡膠水性涂料,其制備方法包括以下步驟:

a.制備改性丙烯酸樹脂,

按重量份數計將5~9份的甲基丙烯酸縮水甘油酯、10~12份的甲基丙烯酸羥乙酯、10~13份的甲基丙烯酸甲酯、10~11份的丙烯酸異辛酯、1~2份的硅烷偶聯劑、9~12份苯乙烯、過氧化苯甲?;旌系玫交旌弦篴,

同時將的過氧化苯甲酰和2~3份醋酸丁酯混合得到混合液b,

將8~19份的甲基異丁基酮、9~15份的乙二醇丁醚混合后,在115℃下滴加混合液a后,滴加混合液b,反應后降溫至105℃,滴加4~5份的二乙醇胺,反應后升溫至120℃進行胺化,胺化結束后降溫至110℃加入5~7份的氯化橡膠高速攪拌40分鐘即得到改性丙烯酸樹脂,

b.制備改性丙烯酸乳液,

在不超過45℃的條件下,將34~40份的改性丙烯酸樹脂和15~17份的封閉型脂肪族異氰酸酯固化劑混勻后,調節(jié)ph值為5.6~6.2,加入44~52.2份的去離子水,攪拌均勻即得,

c.制備色漿:

將15~18份的丙烯酸研磨樹脂、1~2份的表面活性劑和42~50份的去離子水混勻后,加入34~38份的顏填料,研磨至細度不超過15μm后,即得,

d.成品,

將所述的改性丙烯酸乳液和色漿混合得到丙烯酸改性氯化橡膠水性涂料

上述制備方法還具有如下優(yōu)化工藝:

所述封閉型脂肪族異氰酸酯固化劑包括按重量份數計的如下組分:

甲基異丁基酮:20~30份;

六亞甲基二異氰酸酯:38~42份;

正丁醇:32~38份。

所述封閉型脂肪族異氰酸酯固化劑的制備方法為:

將甲基異丁基酮和六亞甲基二異氰酸酯混勻,在氮氣氛中,于75℃滴加正丁醇,進行反應后即得。

所述丙烯酸研磨樹脂為具有梳型結構的含有錨固基團的樹脂,

所述表面活性劑為非烷基酚類表面活性劑。

步驟d中,所述改性丙烯酸乳液和色漿的按質量比改性丙烯酸乳液:色漿=6:1進行混合。

本發(fā)明與現有技術相比的有益效果

1、本發(fā)明的丙烯酸改性氯化橡膠涂料,其涂層具有優(yōu)異的物理機械性能、耐化學品性、耐鹽霧性、耐光老化性,其中人工加速老化試驗達到2000h,人工加速耐鹽霧試驗達到1500h??蓱糜诤Q蟾g環(huán)境中的鋼結構表面的保護和涂裝。

2、本發(fā)明的丙烯酸改性氯化橡膠涂料及其制備方法,工藝簡單,無須特殊設備。

3、本發(fā)明的丙烯酸改性氯化橡膠涂料的性能價格比高。

4、本發(fā)明的丙烯酸改性氯化橡膠涂料為水性涂料低碳環(huán)保。

[具體實施方式]

下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發(fā)明,但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是,對本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。

實施例1

1)所述氯化橡膠改性丙烯酸樹脂配方:

按配方量將將甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸十三氟辛酯、硅烷偶聯劑、苯乙烯、過氧化苯甲?;旌暇鶆虼茫Q為混合液1;將配方量的偶過氧化苯甲酰和醋酸丁酯混合均勻待用,稱為混合液2。按配方量將甲基異丁基酮、乙二醇丁醚加入帶有攪拌器和冷凝管的反應容器中,通氮氣、升溫到115℃后,開始滴加混合液1,4小時滴完后保溫半小時,然后滴加混合液2,半小時滴完,然后保溫1小時,降溫至105℃,然后按配方量滴加二乙醇胺,半小時滴完,然后升溫到120℃,胺化4小時,胺化結束后降溫至110℃加入b高速攪拌40分鐘即得到改性丙烯酸樹脂。

2)所述封閉型脂肪族異氰酸酯固化劑配方:

甲基異丁基酮20份

六亞甲基二異氰酸酯42份

正丁醇38份

按配方量將甲基異丁基酮和六亞甲基二異氰酸酯加入帶有攪拌器和冷凝管的反應容器中,通氮氣、升溫到75℃,滴加正丁醇,1小時滴完,保溫2小時后,降溫到45℃以下出料,獲得所述的封閉型脂肪族異氰酸酯固化劑。

3)所述改性丙烯酸乳液乳液配方

按配方量將丙烯酸改性氯化橡膠樹脂和封閉型脂肪族異氰酸酯固化劑加入反應容器中攪拌1小時混合均勻,然后加入中和劑醋酸攪拌1小時,然后去離子水一次性加入反應容器中高速攪拌2小時,整個制備過程反應容器溫度控制在45℃以下,獲得所述的丙烯酸改性氯化橡膠乳液。

4)所述色漿配方

按配方量將丙烯酸研磨樹脂、表面活性劑和去離子水加入研磨罐中攪拌均勻,在研磨罐里有鋯珠、通冷凝水的情況下緩慢加入鈦白粉,高速砂磨2小時,至細度≤15μm,獲得所述的耐候白色色漿。

實施例2

1)所述氯化橡膠改性丙烯酸樹脂配方:

按配方量將將甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸十三氟辛酯、硅烷偶聯劑、苯乙烯、過氧化苯甲?;旌暇鶆虼?,稱為混合液1;將配方量的偶過氧化苯甲酰和醋酸丁酯混合均勻待用,稱為混合液2。按配方量將甲基異丁基酮、乙二醇丁醚加入帶有攪拌器和冷凝管的反應容器中,通氮氣、升溫到115℃后,開始滴加混合液1,4小時滴完后保溫半小時,然后滴加混合液2,半小時滴完,然后保溫1小時,降溫至105℃,然后按配方量滴加二乙醇胺,半小時滴完,然后升溫到120℃,胺化4小時,胺化結束后降溫至110℃加入b高速攪拌40分鐘即得到改性丙烯酸樹脂。

2)所述封閉型脂肪族異氰酸酯固化劑配方:

甲基異丁基酮30份

六亞甲基二異氰酸酯38份

正丁醇32份

按配方量將甲基異丁基酮和六亞甲基二異氰酸酯加入帶有攪拌器和冷凝管的反應容器中,通氮氣、升溫到75℃,滴加正丁醇,1小時滴完,保溫2小時后,降溫到45℃以下出料,獲得所述的封閉型脂肪族異氰酸酯固化劑。

3)所述改性丙烯酸乳液乳液配方

按配方量將丙烯酸改性氯化橡膠樹脂和封閉型脂肪族異氰酸酯固化劑加入反應容器中攪拌1小時混合均勻,下一步加入中和劑乳酸攪拌1小時,然后將去離子水一次性加入反應容器中高速攪拌2小時,整個制備過程反應容器溫度控制在45℃以下,獲得所述的丙烯酸改性氯化橡膠乳液。

4)所述耐候色漿配方

按配方量將丙烯酸研磨樹脂、表面活性劑和去離子水加入研磨罐中攪拌均勻,在研磨罐里有鋯珠、通冷凝水的情況下緩慢加入彩色顏料氧化鐵紅pr-101、酞菁藍pb-15和顏料黃,高速砂磨2小時,至細度≤15μm,獲得所述的耐候彩色色漿。

實施例3

1)所述氯化橡膠改性丙烯酸樹脂配方:

按配方量將將甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸十三氟辛酯、硅烷偶聯劑、苯乙烯、過氧化苯甲酰混合均勻待用,稱為混合液1;將配方量的偶過氧化苯甲酰和醋酸丁酯混合均勻待用,稱為混合液2。按配方量將甲基異丁基酮、乙二醇丁醚加入帶有攪拌器和冷凝管的反應容器中,通氮氣、升溫到115℃后,開始滴加混合液1,4小時滴完后保溫半小時,然后滴加混合液2,半小時滴完,然后保溫1小時,降溫至105℃,然后按配方量滴加二乙醇胺,半小時滴完,然后升溫到120℃,胺化4小時,胺化結束后降溫至110℃加入b高速攪拌40分鐘即得到改性丙烯酸樹脂。

2)所述封閉型脂肪族異氰酸酯固化劑配方:

甲基異丁基酮25份

六亞甲基二異氰酸酯40份

正丁醇35份

按配方量將甲基異丁基酮和六亞甲基二異氰酸酯加入帶有攪拌器和冷凝管的反應容器中,通氮氣、升溫到75℃,滴加正丁醇,1小時滴完,保溫2小時后,降溫到45℃以下出料,獲得所述的封閉型脂肪族異氰酸酯固化劑。

3)所述改性丙烯酸乳液乳液配方

按配方量將丙烯酸改性氯化橡膠樹脂和封閉型脂肪族異氰酸酯固化劑加入反應容器中攪拌1小時混合均勻,下一步加入中和劑乳酸攪拌1小時,然后將去離子水一次性加入反應容器中高速攪拌2小時,整個制備過程反應容器溫度控制在45℃以下,獲得所述的丙烯酸改性氯化橡膠乳液。

4)所述耐候色漿配方

按配方量將丙烯酸研磨樹脂、表面活性劑和去離子水加入研磨罐中攪拌均勻,在研磨罐里有鋯珠、通冷凝水的情況下緩慢加入炭黑、高嶺土和鈦白粉,高速砂磨2小時,至細度≤15μm,獲得所述的耐候灰色色漿。

實施例1-3制得的丙烯酸改性氯化橡膠涂料制備樣板的主要技術指標如下表所示:

本發(fā)明的丙烯酸改性氯化橡膠涂料具有雙組分包裝、儲存穩(wěn)定性較好、低溫干燥成膜的特點,其涂層柔韌性==lmm;沖擊強度==5ocm;附著力==0級;耐化學品浸性優(yōu)良;人工加速老化試驗2000h涂層完好;人工加速鹽霧試驗1500h涂層完好,其性能是普通氯化橡膠涂料無法比擬的。

綜上所述,僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并非用來限定本發(fā)明實施的范圍,凡依本發(fā)明權利要求范圍所述的形狀、構造、特征及精神所為的均等變化與修飾,均應包括于本發(fā)明的權利要求范圍內。

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