專利名稱：一種有機硅改性醇酸樹脂涂料組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域，涉及一種鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕涂料組合物及其制備方法，具體地講，涉及一種有機硅改性醇酸樹脂涂料組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
作為碳鋼結(jié)構(gòu)件的輸配電鐵塔的腐蝕問題是很嚴(yán)重的，尤其是處于沿海、重工業(yè)區(qū)、酸雨及潮氣環(huán)境下鐵塔的腐蝕更為突出，目前國內(nèi)外通常采用熱浸鍍鋅與涂料涂裝防護(hù)技術(shù)對鐵塔作防護(hù)處理。但實踐表明，對于重工業(yè)區(qū)、沿海地帶、潮濕酸雨地區(qū)的鐵塔防護(hù)，單一采用熱浸鍍鋅或涂料涂層的辦法欲達(dá)到長效防護(hù)的目的是很難的。因此，人們提出了對腐蝕區(qū)鐵塔的防護(hù)采用熱浸鍍鋅外加涂料涂層的雙重防腐蝕體系。在這個雙重防腐蝕體系中，涂料涂層成為鐵塔首要的屏蔽層，阻止外部腐蝕介質(zhì)的滲入。涂料需要滿足在熱浸鍍鋅表面具有較強的附著力，防腐蝕性能優(yōu)良，耐候性佳，施工操作簡單等綜合要求。目前國內(nèi)外鐵塔防護(hù)通常采用的涂料品種包括環(huán)氧樹脂涂料，氯化橡膠涂料，富鋅涂料，長油度醇酸樹脂涂料，聚氨酯涂料，氯磺化聚乙烯涂料及帶銹涂料等。醇酸樹脂是涂料合成樹脂中發(fā)展最早、用量最大、用途最廣的品種之一，廣泛應(yīng)用于大型鋼結(jié)構(gòu)及輪船等的防腐蝕保護(hù)及裝飾。醇酸樹脂涂料是以油改性醇酸樹脂為主要成膜物質(zhì)的一類涂料， 可以在常溫下干燥，漆膜堅硬光亮，具有優(yōu)良的耐候性；其次，醇酸樹脂以石油和植物油為原材料，來源廣泛，因此醇酸樹脂涂料價格低廉；另外，醇酸樹脂的組分和性能可以在很大范圍內(nèi)調(diào)整，使醇酸樹脂涂料能夠應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域和建筑領(lǐng)域。但是，醇酸樹脂分子結(jié)構(gòu)中含有較多的酯基使得其涂膜性能存在著明顯的不足， 如涂膜的干燥緩慢、硬度低、耐水性差、耐腐蝕性差、戶外耐候性不佳等。由于醇酸樹脂分子結(jié)構(gòu)中具有羥基、羧基、酯基和雙鍵等反應(yīng)性基團(tuán)，可以通過化學(xué)方法合成的途徑引入其它分子，對醇酸樹脂進(jìn)行改性，以提高醇酸涂料的綜合性能。目前對醇酸樹脂涂料的改性主要分為四種丙烯酸樹脂改性醇酸樹脂涂料、有機硅改性醇酸樹脂涂料、苯乙烯改性醇酸樹脂涂料和納米材料改性醇酸樹脂涂料。通過丙烯酸樹脂改性的醇酸樹脂涂料，兼具了丙烯酸樹脂和醇酸樹脂的特點，漆膜干性、硬度和耐水性都有很大的提高；有機硅改性醇酸樹脂涂料具有優(yōu)良的耐熱性、電絕緣性、耐高溫、耐潮濕、抗水性及耐大氣腐蝕性；苯乙烯改性醇酸樹脂涂料具有快干、硬度高、成本低等優(yōu)點，廣泛用于制備快干漆和船舶漆；利用T^2納米粒子改性的有機醇酸樹脂可以改善涂料的抗老化性能，提高材料耐磨損性能?，F(xiàn)有應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕的涂料，存在性能單一的不足，在復(fù)雜的大氣環(huán)境下，已無法滿足日益苛刻的性能需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種有機硅改性醇酸樹脂涂料組合物(面漆)及其制備方法，所述涂料組合物與鋼結(jié)構(gòu)表面富鋅底漆的配合性好；而且在鋼結(jié)構(gòu)表面上形成的涂層具有常溫自干、施工方便，干燥時間短，附著力強、耐鹽水性能好、具有優(yōu)異的耐鹽霧、耐老化性等綜合性能，滿足鋼結(jié)構(gòu)長效耐大氣腐蝕性和高耐候性等要求。同時可以根據(jù)實際需要進(jìn)行調(diào)色，滿足不同條件的需求情況；能夠?qū)︿摻Y(jié)構(gòu)表面起到很好的防腐蝕和裝飾作用。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為一種有機硅改性醇酸樹脂涂料組合物，其改進(jìn)之處在于所述涂料組合物是由下述組分按重量份數(shù)組成有機硅改性醇酸樹脂20-60份、溶劑15-35份、顏填料15-40份、流平劑0. 1-1份、潤濕分散劑1-5份、催干劑0. 5-2份和防結(jié)皮劑0. 2-0. 35份；其改進(jìn)之處在于所述有機硅改性醇酸樹脂中有機硅含量為30%。其中所述溶劑為選自二甲苯、丙酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯中的一種或幾種。其中所述顏填料為組合物，所述顏料為鈦白粉或鋁粉；所述填料為選自云母粉、 高嶺土、滑石粉、碳酸鈣中一種或幾種，所述顏料填料的按重量分?jǐn)?shù)計的配比為1-4 1。其中所述流平劑為有機硅類流平劑，為聚甲基硅氧烷或聚甲基苯基硅氧烷。其中所述潤濕分散劑為低分子量不飽和聚羧酸胺鹽或低分子量飽和聚羧酸胺
Τττ . ο其中所述催干劑為選自異辛酸鋅、異辛酸錳、異辛酸鈷、異辛酸鉛、異辛酸銅、異辛酸鐵中的一種或幾種。其中所述防結(jié)皮劑為選自丁酮肟、丁醛肟和環(huán)己酮肟的一種或幾種。其中一種制備權(quán)利要求1所述的有機硅改性醇酸樹脂涂料組合物的方法，其改進(jìn)之處在于所述制備涂料組合物的方法包括如下步驟制備所述涂料組合物的步驟為步驟1 將溶劑、顏填料、有機硅改性醇酸樹脂、潤濕分散劑加入到攪拌機進(jìn)行攪拌，得到混合均勻的漿料；步驟2 將步驟1處理所得漿料在研磨機種研磨0. 5-1. 5h ；步驟3 在步驟2處理所得研磨料中加入流平劑、防結(jié)皮劑和催干劑得所述涂料組合物。由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明帶來的有益效果如下1)附著力增加，與富鋅底漆配合性好本發(fā)明的一種用于電力設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)長效耐大氣腐蝕性和高耐候性的有機硅改性醇酸樹脂金屬防腐涂料組合物(面漆)，其中引入了 Si-O-Si鍵，有機硅的引入顯著提高了醇酸涂料涂膜的耐腐蝕性和抗老化性、耐候性；但是過量的引入有機硅會使得涂膜的附著力顯著下降；因此必須選擇一個合適的有機硅添加量范圍。本發(fā)明最終選擇得出有機硅的含量為30%，制備成的涂料組合物(面漆)與鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕富鋅底漆配合性好；2)綜合性能匹配良好本發(fā)明通過一系列的正交試驗，優(yōu)選出有機硅改性醇酸樹脂、顏填料、助劑和溶劑的最佳添加量，使得涂料組合物的附著力、耐老化性能、耐鹽水性、耐候性、耐鹽霧性能達(dá)到最優(yōu)；3)涂料施工方便本發(fā)明涂料組合物可以采用刷涂或者噴涂方法，方便均勻的將這種涂料涂覆在鋼結(jié)構(gòu)表面，經(jīng)過自然干燥形成均勻的涂層，這種涂層具有常溫自干、施工方便，干燥時間短，附著力強。同時可以根據(jù)實際需要進(jìn)行調(diào)色，滿足不同條件的需求情況；能夠?qū)︿摻Y(jié)構(gòu)表面起到很好的防腐蝕和裝飾作用。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
對本發(fā)明提供的一種有機硅改性醇酸樹脂涂料組合物特點做進(jìn)一步更詳細(xì)的說明。本發(fā)明中各組分的相關(guān)說明如下本發(fā)明中所述有機硅改性醇酸樹脂，其中有機硅為選自甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷或甲基苯基二氯硅烷；制備所述有機硅改性醇酸樹脂的步驟如下步驟1 活性中間體過量(如甲苯_2，4-二異氰酸酯)與聚硅氧烷反應(yīng)生成為活性端基的聚硅氧烷；
權(quán)利要求
1.一種有機硅改性醇酸樹脂涂料組合物，其特征在于所述涂料組合物是由下述組分按重量份數(shù)組成有機硅改性醇酸樹脂20-60份、溶劑15-35份、顏填料15-40份、流平劑 0. 1-1份、潤濕分散劑1-5份、催干劑0. 5-2份和防結(jié)皮劑0. 2-0. 35份；其特征在于所述有機硅改性醇酸樹脂中有機硅含量為30%。
2.如權(quán)利要求1所述的一種有機硅改性醇酸樹脂涂料組合物，其特征在于所述溶劑為選自二甲苯、丙酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯中的一種或幾種。
3.如權(quán)利要求1所述的一種有機硅改性醇酸樹脂涂料組合物，其特征在于所述顏填料為組合物，所述顏料為鈦白粉或鋁粉；所述填料為選自云母粉、高嶺土、滑石粉、碳酸鈣中一種或幾種，所述顏料填料的按重量分?jǐn)?shù)計的配比為1-4 1。
4.如權(quán)利要求1所述的一種有機硅改性醇酸樹脂涂料組合物，其特征在于所述流平劑為有機硅類流平劑，為聚甲基硅氧烷或聚甲基苯基硅氧烷。
5.如權(quán)利要求1所述的一種有機硅改性醇酸樹脂涂料組合物，其特征在于所述潤濕分散劑為低分子量不飽和聚羧酸胺鹽或低分子量飽和聚羧酸胺鹽。
6.如權(quán)利要求1所述的一種有機硅改性醇酸樹脂涂料組合物，其特征在于所述催干劑為選自異辛酸鋅、異辛酸錳、異辛酸鈷、異辛酸鉛、異辛酸銅、異辛酸鐵中的一種或幾種。
7.如權(quán)利要求1所述的一種有機硅改性醇酸樹脂涂料組合物，其特征在于所述防結(jié)皮劑為選自丁酮肟、丁醛肟和環(huán)己酮肟的一種或幾種。
8.一種制備權(quán)利要求1所述的有機硅改性醇酸樹脂涂料組合物的方法，其特征在于所述制備涂料組合物的方法包括如下步驟制備所述涂料組合物的步驟為步驟1 將溶劑、顏填料、有機硅改性醇酸樹脂、潤濕分散劑加入到攪拌機進(jìn)行攪拌，得到混合均勻的漿料；步驟2 將步驟1處理所得漿料在研磨機種研磨0. 5-1. 5h ；步驟3 在步驟2處理所得研磨料中加入流平劑、防結(jié)皮劑和催干劑得所述涂料組合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕有機硅改性醇酸樹脂涂料組合物及其制備方法。該涂料各組分按重量分?jǐn)?shù)計為有機硅改性醇酸樹脂20-60份、溶劑15-35份、顏填料15-40份、流平劑0.1-1份、潤濕分散劑1-5份、催干劑0.5-2份和防結(jié)皮劑0.2-0.35份；所述涂料組合物按以下步驟制備將溶劑、顏填料、有機硅改性醇酸樹脂和潤濕分散劑進(jìn)行攪拌、研磨分散；在研磨料中加入流平劑、防結(jié)皮劑和催干劑，低速分散得所述涂料組合物。本發(fā)明所述涂料組合物具有附著力好、耐鹽霧、耐鹽水、抗老化等優(yōu)良的綜合性能匹配，適用于鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕。
文檔編號C08G81/00GK102174291SQ20111003588
公開日2011年9月7日 申請日期2011年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月11日
發(fā)明者劉勝林, 宋娜, 耿剛強, 陳云, 陳新 申請人:中國電力科學(xué)研究院, 長安大學(xué)