一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料及其制備、應用方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及防護涂料【技術領域】，尤其涉及一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料，包括甲組份和乙組份，甲組份和乙組份的質量比為3:1-5:1；甲組份包括以下重量份的原料：羥基丙烯酸樹脂50-70份、溶劑15-24份、含氟微粉0.1-3份、顏料10-25份、高硬度氧化物1-3份、助劑2-5份；乙組份包括以下重量份的原料：封閉型異氰酸酯固化劑50-80份、溶劑20-50份。該雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料可以提高對鋼結構的防護能力，具有良好的抗老化、抗刮擦、防腐蝕、防變色、防污染等特點，在配合其它性能優(yōu)良的底漆和中漆使用的情況下，可以實現(xiàn)對鋼結構極好的長效防護性能，防護壽命可達到30年。
【專利說明】一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料及其制備、應用方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及防護涂料【技術領域】，尤其涉及一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料?！颈尘凹夹g】
[0002]隨著鋼結構應用的日益廣泛，鋼結構的防護問題也受到越來越多的關注。目前，國內外對鋼結構工程的防腐蝕研究做了很多工作，比如用一種含防腐填料(如鋅粉、云鐵粉、鋁粉)較高的涂料作為防護涂層，或者，由防腐蝕底漆和封閉面漆構成一種復合防護涂層等，這些措施對鋼結構的防護起到了一定的效果，卻也暴露出了一些問題。比如用一層富鋅漆或高鋅漆對鋼結構進行防腐保護時，基材表面處理的要求高，且富鋅涂層或者高鋅漆層裸露在外面，容易損壞而達不到效果。而采用環(huán)氧作為封閉面漆時，在戶外使用時間一長，表層環(huán)氧樹脂易風化，導致表面漆層逐漸脫漏，進而使底層防銹漆層脫離基體而無法對鋼材進行保護，解決不了保護壽命較長的問題。
[0003]戶外長效防護涂層一般要求涂層防護壽命達IOa以上，屬于長效防護涂層體系，能夠在嚴酷的應用環(huán)境下應用并具有長效的使用壽命。涂層保護壽命的長短主要由以下幾方面決定:(I)涂料材料的種類、質量；(2)涂裝前處理及涂裝施工工藝；(3)涂料涂層厚度(涂層層數)。
[0004]對于常見的重防腐蝕涂層體系，一般采用專門的富鋅漆打底，云母氧化鐵中間漆封閉，丙烯酸聚氨酯漆作最外層面漆，但是采用常規(guī)面漆時仍存在防腐壽命不夠長久的問題，而且涂層抗沖擊性能不夠、耐老化性能低、容易發(fā)生變色現(xiàn)象。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料及其制備、應用方法，該雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料可以提高對鋼結構的防護能力，具有良好的抗老化、抗刮擦、防腐蝕、防變色、防污染等特點，在配合其它性能優(yōu)良的底漆和中漆使用的情況下，可以實現(xiàn)對鋼結構極好的長效防護性能，防護壽命可達到30年。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術方案來實現(xiàn)的。
[0007]一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料，包括甲組份和乙組份，甲組份和乙組份的質量比為3:1-5:1 ；
所述甲組份包括以下重量份的原料:
羥基丙烯酸樹脂 50-70份 溶劑15-24份
含氟微粉0.1-3份
顏料10-25份
高硬度氧化物1-3份
助劑2-5份
乙組份包括以下重量份的原料:封閉型異氰酸酯固化劑50-80份 溶劑20-50份
其中，所述甲、乙組份中的溶劑為經脫水處理的二甲苯、無水丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、尼龍酸二甲酯、戊二酸二甲酯、已二酸二甲酯和二丙酮醇中的三種或三種以上的混合物；其中，所述甲組份的含氟微粉為聚四氟乙烯微粉、聚偏氟乙烯微粉、聚全氟乙丙烯微粉或聚四氟乙烯改性聚乙烯微粉；
其中，所述甲組份的顏料為鈦白粉、炭黑、鐵黃、酞菁藍、檸檬黃、鐵紅、鐵藍中的一種或一種以上的混合物；
其中，所述甲組份的高硬度氧化物為氧化鋯、氧化鎂、氧化硅、氧化鋁和氧化鈹中的一種或一種以上的混合物；
其中，所述乙組份的封閉型異氰酸酯固化劑為六亞甲基二異氰酸酯三聚體、異佛爾酮二異氰酸酯三聚體和六亞甲基二異氰酸酯縮二脲中的一種或一種以上的混合物。封閉型異氰酸酯固化劑具有極好的耐候性和快干性。
[0008]其中，所述甲組份的羥基丙烯酸樹脂為羥基丙烯酸酯共聚物，固體份為59-62%，比重為 0.95-1.05g/cm3，粘度為 5500-6500cp (25°C )，酸價為 5_12mgK0H/g (100%)，羥值為53-56mgK0H/g (原液)。
[0009]其中，甲組份的重量份為100份，乙組份的重量份為100份。羥基丙烯酸酯共聚物的特性是固含量高，可 快速交聯(lián)，澄清粘稠液體，能制成耐光性好、耐候性好、耐熱性好、耐化學品性強的涂膜。
[0010]優(yōu)選地，一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料，包括甲組份和乙組份，
甲組份包括以下重量份的原料:
羥基丙烯酸樹脂 50-65份 溶劑15-24份
含氟微粉0.5-2份
顏料15-25份
高硬度氧化物1.5-3份
助劑2.5-5份
乙組份包括以下重量份的原料:
封閉型異氰酸酯固化劑50-70份 溶劑30-50份。
[0011]其中，所述甲組份、乙組份中的溶劑包括以下重量百分比的原料:
二甲苯30-60%
無水丁酯10-15%
乙二醇乙醚醋酸酯 5-20%
尼龍酸二甲酯 5-20%
戊二酸二甲酯 5-20%
已二酸二甲酯 5-20%
二丙酮醇10-15%。
[0012]該混合溶劑能很好地溶解羥基丙烯酸樹脂和其它助劑，而且沸點有一定梯度，在涂膜干燥過程中，有益于涂膜的固化成型。
[0013]其中，所述顏料包括以下重量百分比的原料:
鈦白粉 90-99%
顏料輔劑 1-1o%
其中，鈦白粉為金紅石型鈦白粉；
其中，顏料輔劑為炭黑、鐵黃、酞菁藍、檸檬黃、鐵紅、鐵藍中的一種或一種以上的混合物。
[0014]在常用的白色顏料中，二氧化鈦的相對密度最小，同等質量的白色顏料中，二氧化鈦的表面積最大，顏料體積最高。金紅石型二氧化鈦的熔點為1850°C、空氣中的熔點為(1830±15) °C、富氧中的熔點為1879°C，熔點與二氧化鈦的純度有關。金紅石型二氧化鈦的沸點為為(3200±300)°C，在此高溫下二氧化鈦稍有揮發(fā)性。按莫氏硬度十分制標度，金紅石型二氧化鈦為6~6.5。
[0015]本發(fā)明的復配的顏料的作用是保光性好、耐熱性好、耐溶劑性好，容易分散。
[0016]其中，所述助劑包括以下重量份的原料:
聚硅氧烷流平劑0.1-0.3份
有機硅類消泡劑0.1-1份
高分子型分散劑0.5-1份
聚酯防浮色劑0.1-1份
苯并三唑類紫外光吸收劑 0.5-1份 多甲基抗老化劑0.5-0.8份。
[0017]助劑的主要作用為提高分散流平能力、漆膜硬度、抗刮擦強度、消泡和抑泡能力、耐溫變性能、展色力和防變色能力等。
[0018]所述聚硅氧烷流平劑為聚二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷或有機改性聚硅氧烷。所述有機硅類消泡劑為聚甲基硅氧烷、破泡聚合物與硅氧烷的混合物。所述高分子型分散劑為聚丙烯酸酯、改性聚氨酯或聚酰胺。所述聚酯防浮色劑為高分子量多鏈型聚酯、嵌段型聚酯、脂肪酸改性聚酯。所述紫外光吸收劑為苯并三唑類紫外光吸收劑為2- (2’_羥基-5’ -甲基苯基)苯并三氮唑、2- (2’ -羥基-3’，5’ - 二叔苯基)-5-氯化苯并三唑。所述多甲基抗老化劑為4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶、六甲基磷酰三胺。
[0019]破泡聚合物是一種優(yōu)秀的消泡和脫泡劑，在生產和加工涂料時均能表現(xiàn)出優(yōu)異的效果，有優(yōu)異的消泡、脫泡功能。
[0020]一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料的制備方法，包括以下制備步驟:
步驟一、按組份配方，將30-50%重量份的羥基丙烯酸樹脂、溶劑、顏料、高分子型分散劑、含氟微粉的原料按比例加入生產罐中；
步驟二、在轉速為1200-2000r/min條件下分散10_20min ；
步驟三、使用立式砂磨或臥式砂磨設備研磨4-5h ；
步驟四、停止研磨，加入余量的羥基丙烯酸樹脂、高硬度氧化物、聚硅氧烷流平劑、有機硅類消泡劑、聚酯防浮色劑、苯并三唑類紫外光吸收劑、多甲基抗老化劑，分散10-25min，過濾，即得到甲組份；在停止研磨后加入其他助劑有利于減少助劑損耗，提高生產效率；
步驟五、按組份配方，將封閉型異氰酸酯固化劑、溶劑按比例加入生產罐中，制得乙組份；
步驟六、將甲組份和乙組份按3:1-5:1的比例混合，充分攪拌均勻后，制得雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料。
[0021]一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料的應用方法，包括以下步驟:
第一步:對鋼結構基材先進行表面清潔處理,去除油污,使基材表面清潔，然后對基材進行噴砂、拋丸或者磷化處理；有利于提高對基材的附著力和防護性能；
第二步:在經表面處理的鋼材上噴上鋅粉底漆涂層；
第三步:在鋅粉底漆涂層上噴上聚氨酯中間涂層；
第四步:在聚氨酯中間涂層上噴上雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料；
第五步:在10-70°C條件下，固化1-12小時，使涂膜固化形成涂層。
[0022]鋅粉底漆涂層上的鋅粉對鋼結構基材起到陰極保護作用，被氧化的鋅粉形成氧化鋅或者氫氧化鋅作為一種填料繼續(xù)存在于鋅粉底漆涂層中。本發(fā)明的鋅粉底漆涂層中的鋅粉底漆可以是無機鋅粉底漆、富鋅底漆、有機硅鋅粉底漆或環(huán)氧樹脂鋅粉底漆等鋅粉類底漆。聚氨酯中間涂層對鋅粉底漆涂層起到了一個很好的封閉保護性能，有效地抑制了鋅粉底漆涂層的掉粉、脫漏。聚氨酯中間涂層采用的是聚氨酯材料的涂層。雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料，具有防變色和抗老化功能成分，可阻止外界的水分、氧氣等不利因素對涂層的破壞，同時，涂膜硬 度大，抗刮擦，物理機械性能好，附著力強。
[0023]其中，所述鋅粉底漆涂層的厚度為80-120 μ m,所述聚氨酯中間涂層的厚度為40-80 μ m,所述雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料的厚度為80-120 μ m。
[0024]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料的附著力、柔韌性、抗沖擊等物理機械性能好，抗老化性、防腐蝕、抗刮擦性、耐污性、疏水性優(yōu)良，一般用作長效防護涂層體系中的面漆，具備抗老化、抗刮擦、防腐蝕、防變色、防污染等功能。在配合其它性能優(yōu)良的底漆和中漆使用的情況下，可以實現(xiàn)對鋼結構極好的長效防護性能，防護壽命可達到30年。檢測結果表明，該雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料的涂層的耐中性鹽霧試驗時間超過2000h，涂層經2000h以上的人工老化試驗后，涂層無起泡、無開裂、無脫層、變色輕微。本發(fā)明的雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料可以廣泛應用于室內、室外鋼結構的防護，應用范圍廣，防護效果優(yōu)異。
[0025]1、本發(fā)明與其它的丙烯酸聚氨酯涂料相比，由于采用高羥成膜物質和優(yōu)化的顏料組合，并加入抗老化功能助劑，該涂料除了具有優(yōu)異的附著力、柔韌性、抗沖擊強度外，還具有極強的抗老化性和良好的防變色性能。本發(fā)明的雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料的附著力為O級，柔韌性為1_的形變量，抗沖擊強度> 500NXCm，雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料的涂層經2000h以上的人工老化試驗后，涂層無起泡、無開裂、無脫層、變色輕微。
[0026]2、本發(fā)明與其他的防護面漆相比，由于含有含氟微粉和高硬度氧化物，該雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料具有優(yōu)越的耐磨性、滑動性和優(yōu)異的抗刮擦性能。氟硅化丙烯酸聚氨酯的固含量> 50%，粘度> 70s，細度< 35 μ m，該涂料制得的涂層固化后的硬度為4H。
[0027]3、本發(fā)明與其他的防護面漆相比，由于含有含氟微粉和硅類添加劑，該雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料具有優(yōu)異的疏水性和抗污性能。通過阻止水和隔絕氧氣，大大地延長了防護壽命。
[0028]4、本發(fā)明與其他的防護面漆相比，對羥基丙烯酸樹脂、顏料、高硬度氧化物填料、功能性助劑和固化劑組合進行了優(yōu)化，該雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料具有優(yōu)異的耐溫變性能。該涂料制得的涂層的耐人工加速老化性(2000h)，涂層無起泡、無開裂、無脫層，變色I級(色差2.1)，失光I級(失光率15%)，粉化I級，耐中性鹽霧性(2000h)，涂層無紅銹，無起泡。
【具體實施方式】
[0029]下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0030]實施例1。
[0031]本實施例的一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料，包括甲組份和乙組份，甲組份和乙組份的質量比為3:1 ;
甲組份包括以下重量份的原料:
羥基丙烯酸樹脂 50份 溶劑24份
含氟微粉1份
顏料22份
高硬度氧化物1份
助劑2份
乙組份包括以下重量份的原料:
封閉型異氰酸酯固化劑50份 溶劑50份
其中，所述羥基丙烯酸樹脂為羥基丙烯酸酯共聚物，固體份為59%，比重為0.95g/cm3,粘度為 5500cp(25°C )，酸價為 5mgK0H/g (100%)，羥值為 53mgK0H/g。
[0032]其中，所述溶劑為經脫水處理的二甲苯、無水丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、尼龍酸二甲酯、戊二酸二甲酯、已二酸二甲酯和二丙酮醇中的任意三種或三種以上的混合物；
其中，所述含氟微粉為聚四氟乙烯微粉；
其中，所述顏料為鈦白粉、炭黑、鐵黃、酞菁藍、檸檬黃、鐵紅、鐵藍中的任意兩種以質量比為1:1混合的混合物；
其中，所述高硬度氧化物為氧化鋯、氧化鎂、氧化硅、氧化鋁和氧化鈹中的一種；
其中，所述封閉型異氰酸酯固化劑為六亞甲基二異氰酸酯三聚體；
其中，所述助劑包括以下重量份的原料:
聚硅氧烷流平劑0.1份
有機硅類消泡劑0.1份
高分子型分散劑0.6份
聚酯防浮色劑0.1份
苯并三唑類紫外光吸收劑 0.6份 多甲基抗老化劑0.5份。
[0033]一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料的制備方法，包括以下制備步驟:
步驟一、按組份配方，將30%重量份的羥基丙烯酸樹脂、溶劑、顏料、高分子型分散劑、含氟微粉的原料按比例加入生產罐中；步驟二、在轉速為1200r/min條件下分散20min ；
步驟三、使用立式砂磨或臥式砂磨設備研磨4h ；
步驟四、停止研磨，加入余量的羥基丙烯酸樹脂、高硬度氧化物、聚硅氧烷流平劑、有機硅類消泡劑、聚酯防浮色劑、苯并三唑類紫外光吸收劑、多甲基抗老化劑、封閉型異氰酸酯固化劑，分散lOmin，過濾，即得到甲組份；
步驟五、按組份配方，將封閉型異氰酸酯固化劑、溶劑按比例加入生產罐中，制得乙組
份；
步驟六、將甲組份和乙組份按3:1的比例混合，充分攪拌均勻后，制得雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料。
[0034]一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料的應用方法，包括以下步驟:
第一步:對鋼結構基材先進行表面清潔處理，然后對基材進行噴砂、拋丸或者磷化處
理；
第二步:在經表面處理的鋼材上噴上鋅粉底漆涂層，其厚度為80μπι ;
第三步:在鋅粉底漆涂層上噴上聚氨酯中間涂層，其厚度為40μπι ; 第四步:在聚氨酯中間涂層上噴上雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料，其厚度為80μπι ; 第五步:在10°C條件下，固化12小時，使涂膜固化形成涂層。
[0035]實施例2。
[0036]本實施例的一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料，包括甲組份和乙組份，甲組份和乙組份的質量比為3.5:1 ；
甲組份包括以下重量份的原料:
羥基丙烯酸樹脂 55份 溶劑20份
含氟微粉2份
顏料18份
高硬度氧化物 3份 助劑2份
乙組份包括以下重量份的原料:
封閉型異氰酸酯固化劑60份 溶劑40份
其中，所述羥基丙烯酸樹脂為羥基丙烯酸酯共聚物，固體份為60%，比重為lg/cm3，粘度為 5800cp(25°C )，酸價為 7mgK0H/g (100%)，羥值為 54mgK0H/g。
[0037]其中，所述甲組份、乙組份中的溶劑包括以下重量百分比的原料:
二甲苯35%
無水丁酯13%
乙二醇乙醚醋酸酯 15%
尼龍酸二甲酯 6%
戊二酸二甲酯 12%
已二酸二甲酯 8%
二丙酮醇11%;其中，所述含氟微粉為聚偏氟乙烯微粉；
其中，所述顏料為鈦白粉、炭黑、鐵黃、酞菁藍、檸檬黃、鐵紅、鐵藍中的一種；
其中，所述高硬度氧化物為氧化鋯、氧化鎂、氧化硅、氧化鋁和氧化鈹中的任意兩種以質量比為1:1混合的混合物；
其中，所述封閉型異氰酸酯固化劑為異佛爾酮二異氰酸酯三聚體；
其中，所述助劑包括以下重量份的原料:
聚硅氧烷流平劑0.15份
有機硅類消泡劑0.15份
高分子型分散劑0.5份
聚酯防浮色劑0.15份
苯并三唑類紫外光吸收劑 0.5份 多甲基抗老化劑0.55份。
[0038]一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料的制備方法，包括以下制備步驟:
步驟一、按組份配方，將35%重量份的羥基丙烯酸樹脂、溶劑、顏料、高分子型分散劑、含氟微粉的原料按比例加入生產罐中；
步驟二、在轉速為1350r/min條件下分散18min ；
步驟三、使用立式砂磨或臥式砂磨設備研磨4h ；
步驟四、停止研磨，加入余量的羥基丙烯酸樹脂、高硬度氧化物、聚硅氧烷流平劑、有機硅類消泡劑、聚酯防浮色劑、苯并三唑類紫外光吸收劑、多甲基抗老化劑、封閉型異氰酸酯固化劑，分散12min，過濾，即得到甲組份；
步驟五、按組份配方，將封閉型異氰酸酯固化劑、溶劑按比例加入生產罐中，制得乙組
份；
步驟六、將甲組份和乙組份按3.5:1的比例混合，充分攪拌均勻后，制得雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料。
[0039]一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料的應用方法，包括以下步驟:
第一步:對鋼結構基材先進行表面清潔處理，然后對基材進行噴砂、拋丸或者磷化處
理；
第二步:在經表面處理的鋼材上噴上鋅粉底漆涂層，其厚度為90μπι ;
第三步:在鋅粉底漆涂層上噴上聚氨酯中間涂層，其厚度為50μπι ;
第四步:在聚氨酯中間涂層上噴上雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料，其厚度為90μπι ; 第五步:在20°C條件下，固化9小時，使涂膜固化形成涂層。
[0040]實施例3。
[0041]本實施例的一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料，包括甲組份和乙組份，甲組份和乙組份的質量比為4:1 ;
甲組份包括以下重量份的原料:
羥基丙烯酸樹脂 60份 溶劑18份
含氟微粉0.5份
顏料15份高硬度氧化物1.5份
助劑5份
乙組份包括以下重量份的原料:
封閉型異氰酸酯固化劑65份 溶劑35份
其中，所述羥基丙烯酸樹脂為羥基丙烯酸酯共聚物，固體份為60%，比重為1.01g/cm3,粘度為 6000cp(25°C )，酸價為 9mgKOH/g (100%)，羥值為 55mgKOH/g。
[0042]其中，所述甲組份、乙組份中的溶劑包括以下重量百分比的原料:
二甲苯40%
無水丁酯12%
乙二醇乙醚醋酸酯 10%
尼龍酸二甲酯 15%
戊二酸二甲酯 6%
已二酸二甲酯 5%
二丙酮醇12% ；
其中，所述含氟微粉為聚全氟乙丙烯微粉；
其中，所述顏料包括以下重量百分比的原料:
鈦白粉 90%
顏料輔劑 10%
其中，鈦白粉為金紅石型鈦白粉；
其中，顏料輔劑為炭黑、鐵黃、酞菁藍、檸檬黃、鐵紅、鐵藍中的一種或一種以上的混合
物；
其中，所述高硬度氧化物為氧化鋯、氧化鎂、氧化硅、氧化鋁和氧化鈹中任意三種以質量比為1:1:1的混合物；
其中，所述封閉型異氰酸酯固化劑為六亞甲基二異氰酸酯縮二脲；
其中，所述助劑包括以下重量份的原料:
聚硅氧烷流平劑0.2份
有機硅類消泡劑1份
高分子型分散劑1份
聚酯防浮色劑1份
苯并三唑類紫外光吸收劑 1份 多甲基抗老化劑0.8份。
[0043]一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料的制備方法，包括以下制備步驟:
步驟一、按組份配方，將40%重量份的羥基丙烯酸樹脂、溶劑、顏料、高分子型分散劑、含氟微粉的原料按比例加入生產罐中；
步驟二、在轉速為1500r/min條件下分散15min ；
步驟三、使用立式砂磨或臥式砂磨設備研磨4.5h ；
步驟四、停止研磨，加入余量的羥基丙烯酸樹脂、高硬度氧化物、聚硅氧烷流平劑、有機硅類消泡劑、聚酯防浮色劑、苯并三唑類紫外光吸收劑、多甲基抗老化劑、封閉型異氰酸酯固化劑，分散15min，過濾，即得到甲組份；
步驟五、按組份配方，將封閉型異氰酸酯固化劑、溶劑按比例加入生產罐中，制得乙組
份；
步驟六、將甲組份和乙組份按4:1的比例混合，充分攪拌均勻后，制得雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料。
[0044]一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料的應用方法，包括以下步驟:
第一步:對鋼結構基材先進行表面清潔處理，然后對基材進行噴砂、拋丸或者磷化處
理；
第二步:在經表面處理的鋼材上噴上鋅粉底漆涂層，其厚度為IOOym ;
第三步:在鋅粉底漆涂層上噴上聚氨酯中間涂層，其厚度為60μπι ;
第四步:在聚氨酯中間涂層上噴上雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料，其厚度為100 μ m ；
第五步:在30°C條件下，固化6小時，使涂膜固化形成涂層。
[0045]實施例4。
[0046]本實施例的一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料，包括甲組份和乙組份，甲組份和乙組份的質量比為4.5:1 ；
甲組份包括以下重量份的原料:
羥基丙烯酸樹脂 65份 溶劑17份
含氟微粉2.5份
顏料11份
高硬度氧化物 2份 助劑2.5份
乙組份包括以下重量份的原料:
封閉型異氰酸酯固化劑70份 溶劑30份
其中，所述羥基丙烯酸樹脂為羥基丙烯酸酯共聚物，固體份為61%，比重為1.02g/cm3,粘度為 6250cp(25°C )，酸價為 10mgK0H/g (100%)，羥值為 55mgK0H/g。
[0047]其中，所述甲組份、乙組份中的溶劑包括以下重量百分比的原料:
二甲苯45%
無水丁酯11%
乙二醇乙醚醋酸酯 6%
尼龍酸二甲酯 8%
戊二酸二甲酯 10%
已二酸二甲酯 7%
二丙酮醇13% ；
其中，所述含氟微粉為聚四氟乙烯改性聚乙烯微粉；
其中，所述顏料包括以下重量百分比的原料:
鈦白粉 95%顏料輔劑 5
其中，鈦白粉為金紅石型鈦白粉；
其中，顏料輔劑為炭黑、鐵黃、酞菁藍、檸檬黃、鐵紅、鐵藍中的一種或一種以上的混合
物；
其中，所述高硬度氧化物為氧化鋯、氧化鎂、氧化硅、氧化鋁和氧化鈹中的任意四種以質量比為1:1:1的混合物；
其中，所述封閉型異氰酸酯固化劑為六亞甲基二異氰酸酯三聚體、異佛爾酮二異氰酸酯三聚體和六亞甲基二異氰酸酯縮二脲中任意兩種以質量比為1:1的混合物；
其中，所述助劑包括以下重量份的原料:
聚硅氧烷流平劑0.25份
有機硅類消泡劑0.3份
高分子型分散劑0.6份
聚酯防浮色劑0.35份
苯并三唑類紫外光吸收劑 0.5份 多甲基抗老化劑0.5份。
[0048]一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料的制備方法，包括以下制備步驟:
步驟一、按組份配方，將45%重量份的羥基丙烯酸樹脂、溶劑、顏料、高分子型分散劑、含氟微粉的原料按比例加入生產罐中；
步驟二、在轉速為1800r/min條件下分散12min ；
步驟三、使用立式砂磨或臥式砂磨設備研磨4.5h ；
步驟四、停止研磨，加入余量的羥基丙烯酸樹脂、高硬度氧化物、聚硅氧烷流平劑、有機硅類消泡劑、聚酯防浮色劑、苯并三唑類紫外光吸收劑、多甲基抗老化劑、封閉型異氰酸酯固化劑，分散20min，過濾，即得到甲組份；
步驟五、按組份配方，將封閉型異氰酸酯固化劑、溶劑按比例加入生產罐中，制得乙組
份；
步驟六、將甲組份和乙組份按4.5:1的比例混合，充分攪拌均勻后，制得雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料。
[0049]一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料的應用方法，包括以下步驟:
第一步:對鋼結構基材先進行表面清潔處理，然后對基材進行噴砂、拋丸或者磷化處
理；
第二步:在經表面處理的鋼材上噴上鋅粉底漆涂層，其厚度為IlOym ;
第三步:在鋅粉底漆涂層上噴上聚氨酯中間涂層，其厚度為70μπι ;
第四步:在聚氨酯中間涂層上噴上雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料，其厚度為110 μ m ；
第五步:在50°C條件下，固化3小時，使涂膜固化形成涂層。
[0050]實施例5。
[0051]本實施例的一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料，包括甲組份和乙組份，甲組份和乙組份的質量比為5:1 ;
甲組份包括以下重量份的原料:羥基丙烯酸樹脂 70份 溶劑15份
含氟微粉0.1份
顏料10份
高硬度氧化物1份
助劑3.9份
乙組份包括以下重量份的原料:
封閉型異氰酸酯固化劑80份 溶劑20份
其中，所述羥基丙烯酸樹脂為羥基丙烯酸酯共聚物，固體份為62%，比重為1.05g/cm3,粘度為 6500cp(25°C )，酸價為 12mgKOH/g (100%)，羥值為 56mgKOH/g。
[0052]其中，所述甲組份、乙組份中的溶劑包括以下重量百分比的原料:
二甲苯55%
無水丁酯10%
乙二醇乙醚醋酸酯 5%
尼龍酸二甲酯 5%
戊二酸二甲酯 5%
已二酸二甲酯 10%
二丙酮醇10% ；
其中，所述含氟微粉為聚四氟乙烯微粉；
其中，所述顏料包括以下重量百分比的原料:
鈦白粉 99%
顏料輔劑 1%
其中，鈦白粉為金紅石型鈦白粉；
其中，顏料輔劑為炭黑、鐵黃、酞菁藍、檸檬黃、鐵紅、鐵藍中的一種或一種以上的混合
物；
其中，所述高硬度氧化物為氧化鋯、氧化鎂、氧化硅、氧化鋁和氧化鈹以質量比為1:1:1:1:1的混合物；
其中，所述封閉型異氰酸酯固化劑為六亞甲基二異氰酸酯三聚體、異佛爾酮二異氰酸酯三聚體和六亞甲基二異氰酸酯縮二脲以質量比為1:1:1的混合物；
其中，所述助劑包括以下重量份的原料:
聚硅氧烷流平劑0.3份
有機硅類消泡劑0.8份
高分子型分散劑0.7份
聚酯防浮色劑0.6份
苯并三唑類紫外光吸收劑 0.8份 多甲基抗老化劑0.7份。
[0053]一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料的制備方法，包括以下制備步驟:
步驟一、按組份配方，將50%重量份的羥基丙烯酸樹脂、溶劑、顏料、高分子型分散劑、含氟微粉的原料按比例加入生產罐中；
步驟二、在轉速為2000r/min條件下分散IOmin ；
步驟三、使用立式砂磨或臥式砂磨設備研磨5h ；
步驟四、停止研磨，加入余量的羥基丙烯酸樹脂、高硬度氧化物、聚硅氧烷流平劑、有機硅類消泡劑、聚酯防浮色劑、苯并三唑類紫外光吸收劑、多甲基抗老化劑、封閉型異氰酸酯固化劑，分散25min，過濾，即得到甲組份；
步驟五、按組份配方，將封閉型異氰酸酯固化劑、溶劑按比例加入生產罐中，制得乙組
份；
步驟六、將甲組份和乙組份按5:1的比例混合，充分攪拌均勻后，制得雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料。
[0054]一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料的應用方法，包括以下步驟:
第一步:對鋼結構基材先進行表面清潔處理，然后對基材進行噴砂、拋丸或者磷化處
理；
第二步:在經表面處理的鋼材上噴上鋅粉底漆涂層，其厚度為120μπι ;
第三步:在鋅粉底漆涂層上噴上聚氨酯中間涂層，其厚度為80μπι ;
第四步:在聚氨酯中間涂層上噴上雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料，其厚度為120 μ m ；
第五步:在70°C條件下，固化I小時，使涂膜固化形成涂層。
[0055]本發(fā)明的實施例1-5制得的雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料的物理性能如下:
【權利要求】
1.一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料，其特征在于:包括甲組份和乙組份，甲組份和乙組份的質量比為3:1-5:1 ； 所述甲組份包括以下重量份的原料: 羥基丙烯酸樹脂 50-70份 溶劑15-24份 含氟微粉0.1-3份 顏料10-25份 高硬度氧化物1-3份 助劑2-5份 所述乙組份包括以下重量份的原料: 封閉型異氰酸酯固化劑50-80份 溶劑20-50份 其中，所述甲、乙組份中的溶劑為經脫水處理的二甲苯、無水丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、尼龍酸二甲酯、戊二酸二甲酯、已二酸二甲酯和二丙酮醇中的三種或三種以上的混合物；其中，所述甲組份中含氟微粉為聚四氟乙烯微粉、聚偏氟乙烯微粉、聚全氟乙丙烯微粉或聚四氟乙烯改性聚乙烯微粉； 其中，所述甲組份中顏料為鈦白粉、炭黑、鐵黃、酞菁藍、檸檬黃、鐵紅、鐵藍中的一種或一種以上的混合物； 其中，所述甲組份中高硬度氧化物為氧化鋯、氧化鎂、氧化硅、氧化鋁和氧化鈹中的一種或一種以上的混合物； 其中，所述乙組份中的封閉型異氰酸酯固化劑為六亞甲基二異氰酸酯三聚體、異佛爾酮二異氰酸酯三聚體和六亞甲基二異氰酸酯縮二脲中的一種或一種以上的混合物。
2.根據權利要求1所述的一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料，其特征在于:包括甲組份和乙組份， 甲組份包括以下重量份的原料: 羥基丙烯酸樹脂 50-65份 溶劑15-24份 含氟微粉0.5-2份 顏料15-25份 高硬度氧化物1.5-3份 助劑2.5-5份 乙組份包括以下重量份的原料: 封閉型異氰酸酯固化劑50-70份 溶劑30-50份。
3.根據權利要求1所述的一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料，其特征在于:所述甲組份中的羥基丙烯酸樹脂為羥基丙烯酸酯共聚物，固體份為59-62%，比重為0.95-1.05g/cm3，粘度為 5500-6500cp，酸價為 5_12mgKOH/g，羥值為 53_56mgKOH/g。
4.根據權利要求1所述的一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料，其特征在于:所述甲組份、乙組份中的溶劑包括以下重量百分比的原料:二甲苯30-60% 無水丁酯10-15% 乙二醇乙醚醋酸酯 5-20% 尼龍酸二甲酯 5-20% 戊二酸二甲酯 5-20% 已二酸二甲酯 5-20% 二丙酮醇10-15%。
5.根據權利要求1所述的一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料，其特征在于:所述顏料包括以下重量百分比的原料: 鈦白粉 90-99% 顏料輔劑 1-1o% 其中，鈦白粉為金紅石型鈦白粉； 其中，顏料輔劑為炭黑、鐵黃、酞菁藍、檸檬黃、鐵紅、鐵藍中的一種或一種以上的混合物。
6.根據權利要求1所述的一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料，其特征在于:所述助劑包括以下重量份的原料: 聚硅氧烷流平劑0.1-0.3份 有機硅類消泡劑0.1-1份 高分子型分散劑0.5-1份 聚酯防浮色劑0.1-1份 苯并三唑類紫外光吸收劑 0.5-1份 多甲基抗老化劑0.5-0.8份。
7.根據權利要求6所述的一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料，其特征在于:所述聚硅氧烷流平劑為聚二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷或有機改性聚硅氧烷；所述有機硅類消泡劑為聚甲基硅氧烷、破泡聚合物與硅氧烷的混合物；所述高分子型分散劑為聚丙烯酸酯、改性聚氨酯或聚酰胺；所述聚酯防浮色劑為高分子量多鏈型聚酯、嵌段型聚酯、脂肪酸改性聚酯；所述紫外光吸收劑為苯并三唑類紫外光吸收劑為2- (2’-羥基-5’-甲基苯基)苯并三氮唑、2- (2’ -羥基-3’，5’ -二叔苯基)-5-氯化苯并三唑；所述多甲基抗老化劑為4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶、六甲基磷酰三胺。
8.權利要求6所述的一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料的制備方法，其特征在于:包括以下制備步驟: 步驟一、按組份配方，將30-50%重量份的羥基丙烯酸樹脂、溶劑、顏料、高分子型分散劑、含氟微粉的原料按比例加入生產罐中； 步驟二、在轉速為1200-2000r/min條件下分散10_20min ； 步驟三、使用立式砂磨或臥式砂磨設備研磨4-5h ； 步驟四、停止研磨，加入余量的羥基丙烯酸樹脂、高硬度氧化物、聚硅氧烷流平劑、有機硅類消泡劑、聚酯防浮色劑、苯并三唑類紫外光吸收劑、多甲基抗老化劑，分散10-25min，過濾，即得到甲組份； 步驟五、按組份配方，將封閉型異氰酸酯固化劑、溶劑按比例加入生產罐中，制得乙組份； 步驟六、將甲組份和乙組份按3:1-5:1的比例混合，充分攪拌均勻后，制得雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料。
9.權利要求1-7中任意一項所述的一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料的應用方法，其特征在于:包括以下步驟: 第一步:對鋼結構基材先進行表面清潔處理，然后對基材進行噴砂、拋丸或者磷化處理； 第二步:在經表面處理的鋼材上噴上鋅粉底漆涂層； 第三步:在鋅粉底漆涂層上噴上聚氨酯中間涂層； 第四步:在聚氨酯中間涂層上噴上雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料； 第五步:在10-70°C條件下，固化1-12小時，使涂膜固化形成涂層。
10.根據權利要求9所述的一種雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料的應用方法，其特征在于:所述鋅粉底漆 涂層的厚度為80-120 μ m，所述聚氨酯中間涂層的厚度為40-80 μ m，所述雙組份氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料的厚度為80-120 μ m。
【文檔編號】B05D3/12GK104017479SQ201410284687
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權日:2014年6月24日
【發(fā)明者】劉獎生, 李泳鋒, 雷輝斌 申請人:博羅縣石灣美源涂料有限公司