CN114350249A - 一种丙烯聚氨酯中涂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种丙烯聚氨酯中涂及其制备方法，涉及涂料制造技术领域，其中，该丙烯聚氨酯中涂由下列重量份的原料构成：水80‑120重量份、防腐剂1‑3重量份、分散剂3‑6重量份、消泡剂1‑4重量份、三聚磷酸铝40‑60重量份、改性磷酸锌40‑60重量份、偏硼酸钡45‑55重量份、云母粉15‑30重量份、丙烯聚氨酯450‑750重量份、成膜助剂8‑14重量份、块干15‑25重量份、湿润剂1‑3重量份、多功能95 1‑3重量份、增稠剂9352‑3重量份、增稠剂60 2‑4重量份、防闪锈剂10‑20重量份、碳黑色浆3‑5重量份；本发明，通过在配方中添加了三聚磷酸铝、改性磷酸锌、偏硼酸钡、云母粉和丙烯聚氨酯的填充料及助剂，大大提高了涂料的防腐，防锈的性能，况且，丙烯酸量也加大，大大提高了丙烯聚氨酯中涂的使用寿命。

Description

一种丙烯聚氨酯中涂及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料制造技术领域，更具体地说，它涉及一种丙烯聚氨酯中涂及其制备方法。

背景技术

钢结构具有质量轻、强度高、施工方便且具有良好的延性和抗震性等优点而被日益广泛地使用于建筑行业中，尤其是在超高层及大跨度建筑等方面显示出了强大的生命力。

然而，钢结构材料也存在诸如耐火、耐腐蚀性差的缺点，如果不对其进行防腐防锈保护，钢结构建筑很容易发生倒塌，造成事故的发生。为此，在钢结构防腐工程中，涂料一直是其最主要、最经济有效的防腐蚀方法。

但是，现有的涂料，其防腐，防锈、防水等的性能大都不尽人意，因而，钢结构涂装施工后不久就需要返锈，且不耐水浸泡等等，这些问题都会引起钢结构使用过程中的安全性得不到保证，甚至引发严重的后果；因此，我们需要对钢结构用的涂料进行改进。

发明内容

本发明提供一种丙烯聚氨酯中涂及其制备方法，通过在配方中添加了三聚磷酸铝、改性磷酸锌、偏硼酸钡、云母粉和丙烯聚氨酯的填充料及助剂，大大提高了涂料的防腐，防锈的性能，况且，丙烯酸量也加大，大大提高了丙烯聚氨酯中涂的使用寿命，也非常好的提高他的防腐，防锈，抗老化，抗酸碱能力，可以有效解决现有涂料防腐，防锈、防水等的性能不足产生的钢结构使用安全性的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种丙烯聚氨酯中涂，该丙烯聚氨酯中涂由下列重量份的原料构成：

水80-120重量份、防腐剂1-3重量份、分散剂3-6重量份、消泡剂1-4重量份、三聚磷酸铝40-60重量份、改性磷酸锌40-60重量份、偏硼酸钡45-55重量份、云母粉15-30重量份、丙烯聚氨酯450-750重量份、成膜助剂8-14重量份、块干15-25重量份、湿润剂1-3重量份、多功能95 1-3重量份、增稠剂9352-3重量份、增稠剂60 2-4重量份、防闪锈剂10-20重量份、碳黑色浆3-5重量份。

进一步地，所述防腐剂为2苯并异噻唑啉-3-酮、六氢-1,3,5-三乙基-S-三嗪、2，2-二溴基-3-(三价)氮基丙酰胺和1-(3-氯烯丙基)-3,5,7-三氮杂-1-氮鎓金刚烷氯化物中的其中一种。

进一步地，所述消泡剂为苯乙醇油酸酯、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚中的一种或两种以上混配物。

进一步地，所述防腐剂与消泡剂的比例是1：1.2-1.4。

进一步地，所述丙烯聚氨酯占该丙烯聚氨酯中涂比率为0.6-0.695：1。

根据本发明的另一个方面，提供了一种丙烯聚氨酯中涂的制备方法，包括以下步骤：

S1、将三聚磷酸铝、改性磷酸锌、偏硼酸钡、云母粉和块干放入混合搅拌机中，在200-260转/min下，搅拌均匀10min，而后倒入烘干筒内对其进行烘干处理，烘干温度维持在240-280℃；

S2、研磨机的研磨罐中，搅拌均匀后，研磨30-40min，随后使用200目的滤网过滤两次后，得到混合物A；

S3、按配比将步骤S2中的混合物A，以及水、丙烯聚氨酯、湿润剂、多功能95、防闪锈剂和碳黑色浆加入混合搅拌器中，慢慢加热至35-40℃，在转速为350-380r/min下，混合搅拌15-25min；

S4、往步骤S3所得到的的混合料中加入防腐剂、分散剂、成膜助剂、增稠剂935和增稠剂60，混合搅拌25-35min，而后升高温度至55-65℃后，加入消泡剂，继续混合搅拌5-10min，即得成品丙烯聚氨酯中涂。

进一步地，所述混合搅拌器包括搅拌罐，搅拌罐***套装有保温夹套，搅拌罐内部设置有用于原料混合搅拌的搅拌分散机构一，搅拌罐一侧顶部设置有原料加料罐一、原料加料罐二和原料加料罐三，原料加料罐一和原料加料罐二分别通过管道连接搅拌罐，而原料加料罐三通过管道连接原料加料罐二；

搅拌罐顶部一侧连接有开合门，底部设置有出料口，出料口上设置有控制出料口开度以及开关的电动阀门；

搅拌分散机构一，其包括主轴一以及设于主轴一上的板片一；

主轴一的上端延伸到搅拌罐的上方，并且连接用于驱动主轴一旋转的旋转驱动机构一。

进一步地，所述原料加料罐二内部设置有用于原料混合搅拌的搅拌分散机构二；

搅拌分散机构二，其包括主轴二以及设于主轴二上的板片二；

主轴二的上端延伸到原料加料罐二的上方，并且连接用于驱动主轴二旋转的旋转驱动机构二。

进一步地，所述原料加料罐一和原料加料罐三的管道上分别安装有控制它们开度以及开关的阀门。

进一步地，所述搅拌罐的顶部还安装有检测混合物温度的温度传感器。

本发明的有益效果在于：

本发明，通过在配方中添加了三聚磷酸铝、改性磷酸锌、偏硼酸钡、云母粉和丙烯聚氨酯的填充料及助剂，大大提高了涂料的防腐，防锈的性能，丙烯酸量也加大，大大提高了丙烯聚氨酯中涂的使用寿命，也非常好的提高他的防腐，防锈，抗老化，抗酸碱能力。

附图说明

图1是本发明丙烯聚氨酯中涂的制备方法的流程示意图；

图2是本发明的混合搅拌器整体结构示意图；

图3是本发明的搅拌分散机构一结构示意图。

图4是本发明的搅拌分散机构二结构示意图。

图中：100、搅拌罐；101、开合门；102、保温夹套；103、出料口；104、温度传感器；105、主轴一；106、旋转驱动机构一；107、板片一；108、原料加料罐三；109、旋转驱动机构二；111、原料加料罐一；112、主轴二；113、板片二；114、原料加料罐二。

具体实施方式

现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题，并非是对权利要求书中所阐述的保护范围、适用性或者示例的限制。可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。例如，所描述的方法可以按照与所描述的顺序不同的顺序来执行，以及各个步骤可以被添加、省略或者组合。另外，相对一些示例所描述的特征在其它例子中也可以进行组合。

实施例1

本实施例提供了丙烯聚氨酯中涂，该丙烯聚氨酯中涂由下列重量份的原料构成：

水80重量份、防腐剂1重量份、分散剂3重量份、消泡剂1.3重量份、三聚磷酸铝40重量份、改性磷酸锌40重量份、偏硼酸钡45重量份、云母粉15重量份、丙烯聚氨酯450重量份、成膜助剂8重量份、块干15重量份、湿润剂1重量份、多功能95 1重量份、增稠剂935 2重量份、增稠剂60 2重量份、防闪锈剂10重量份、碳黑色浆3重量份。

进一步地，所述防腐剂为2苯并异噻唑啉-3-酮。

进一步地，所述消泡剂为苯乙醇油酸酯。

进一步地，所述防腐剂与消泡剂的比例是1：1.3。

进一步地，所述丙烯聚氨酯占该丙烯聚氨酯中涂比率为0.627:1。

实施例2

本实施例提供了丙烯聚氨酯中涂，该丙烯聚氨酯中涂由下列重量份的原料构成：

水120重量份、防腐剂3重量份、分散剂6重量份、消泡剂4重量份、三聚磷酸铝60重量份、改性磷酸锌60重量份、偏硼酸钡55重量份、云母粉30重量份、丙烯聚氨酯750重量份、成膜助剂14重量份、块干25重量份、湿润剂3重量份、多功能95 3重量份、增稠剂935 3重量份、增稠剂60 4重量份、防闪锈剂20重量份、碳黑色浆5重量份。

进一步地，所述防腐剂为六氢-1,3,5-三乙基-S-三嗪。

进一步地，所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚。

进一步地，所述防腐剂与消泡剂的比例是1：1.34。

进一步地，所述丙烯聚氨酯占该丙烯聚氨酯中涂比率为0.644:1。

实施例3

本实施例提供了丙烯聚氨酯中涂，该丙烯聚氨酯中涂由下列重量份的原料构成：

水80重量份、防腐剂1重量份、分散剂3重量份、消泡剂1.2重量份、三聚磷酸铝60重量份、改性磷酸锌60重量份、偏硼酸钡55重量份、云母粉30重量份、丙烯聚氨酯750重量份、成膜助剂14重量份、块干25重量份、湿润剂3重量份、多功能95 3重量份、增稠剂935 3重量份、增稠剂60 4重量份、防闪锈剂20重量份、碳黑色浆5重量份。

进一步地，所述防腐剂为2，2-二溴基-3-(三价)氮基丙酰胺。

进一步地，所述消泡剂为苯乙醇油酸酯和聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚的混配物。

进一步地，所述防腐剂与消泡剂的比例是1：1.2。

进一步地，所述丙烯聚氨酯占该丙烯聚氨酯中涂比率为0.671:1。

实施例4

本实施例提供了丙烯聚氨酯中涂，该丙烯聚氨酯中涂由下列重量份的原料构成：

水120重量份、防腐剂3重量份、分散剂6重量份、消泡剂4重量份、三聚磷酸铝60重量份、改性磷酸锌60重量份、偏硼酸钡55重量份、云母粉30重量份、丙烯聚氨酯700重量份、成膜助剂8重量份、块干15重量份、湿润剂1重量份、多功能95 1重量份、增稠剂935 2重量份、增稠剂60 2重量份、防闪锈剂10重量份、碳黑色浆3重量份。

进一步地，所述防腐剂为2苯并异噻唑啉-3-酮。

进一步地，所述消泡剂为聚氧丙烯甘油醚。

进一步地，所述防腐剂与消泡剂的比例是1：1.34。

进一步地，所述丙烯聚氨酯占该丙烯聚氨酯中涂比率为0.648:1。

实施例5

本实施例提供了丙烯聚氨酯中涂，该丙烯聚氨酯中涂由下列重量份的原料构成：

水80重量份、防腐剂1重量份、分散剂3重量份、消泡剂1.35重量份、三聚磷酸铝40重量份、改性磷酸锌40重量份、偏硼酸钡45重量份、云母粉30重量份、丙烯聚氨酯670重量份、成膜助剂8重量份、块干15重量份、湿润3重量份、多功能95 1重量份、增稠剂935 3重量份、增稠剂60 2重量份、防闪锈剂20重量份、碳黑色浆5重量份。

进一步地，所述防腐剂为2苯并异噻唑啉-3-酮。

进一步地，所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚。

进一步地，所述防腐剂与消泡剂的比例是1：1.35。

进一步地，所述丙烯聚氨酯占该丙烯聚氨酯中涂比率为0.693:1。

实验过程：

取上述实施例中加工完毕的产品作为实验例1-5，另设计三个对比例，对比例1为不添加防闪锈剂，对比例2为不添加三聚磷酸铝、改性磷酸锌、偏硼酸钡和云母粉，对比例2为大幅减量丙烯聚氨酯，测试上述实验例以及对比例制备的涂料，涂覆在钢结构上的抗酸碱性能和防锈性能，分别如下表1所示：

表1:

从上述实验数据中可以看出，添加了防闪锈剂、三聚磷酸铝、改性磷酸锌、偏硼酸钡和云母粉，以及提高丙烯聚氨酯含量的实验例1-5相较于对比例1、2和3来说，除了干燥时间稍微加长，其于如耐酸性、耐碱性、附着力、耐盐雾性和耐水性等性能显著的提高，对于实验例1-5来说，使用实验例4配比制成的丙烯聚氨酯中涂的各项性能参数最佳，因此采用实施例4的配比作为最优实施例。

实施例6

本实施例还提供了一种丙烯聚氨酯中涂的制备方法，包括以下步骤：

S1、将三聚磷酸铝、改性磷酸锌、偏硼酸钡、云母粉和块干放入混合搅拌机中，在240转/min下，搅拌均匀10min，而后倒入烘干筒内对其进行烘干处理，烘干温度维持在80℃；

S2、研磨机的研磨罐中，搅拌均匀后，研磨30min，随后使用200目的滤网过滤两次后，得到混合物A；

S3、按配比将步骤S2中的混合物A，以及水、丙烯聚氨酯、湿润剂、多功能95、防闪锈剂和碳黑色浆加入混合搅拌器中，慢慢加热至40℃，在转速为360r/min下，混合搅拌20min；

S4、往步骤S3所得到的的混合料中加入防腐剂、分散剂、成膜助剂、增稠剂935和增稠剂60，混合搅拌30min，而后升高温度至55℃后，加入消泡剂，继续混合搅拌10min，即得成品丙烯聚氨酯中涂。

如图2-4所示，为了使产品能够获得较为稳定的性能，使得产品的质量得到平均，本发明提供一种应用于上述步骤的混合搅拌器，包括：

搅拌罐100，搅拌罐100***套装有保温夹套102，搅拌罐100内部设置有用于原料混合搅拌的搅拌分散机构一，搅拌罐100一侧顶部设置有原料加料罐一111、原料加料罐二114和原料加料罐三108，原料加料罐一111和原料加料罐二114分别通过管道连接搅拌罐100，而原料加料罐三108通过管道连接原料加料罐二114；

搅拌罐100顶部一侧连接有开合门101，底部设置有出料口103，出料口103上设置有控制出料口103开度以及开关的电动阀门；

搅拌分散机构一，其包括主轴一105以及设于主轴一105上的板片一107；

主轴一105的上端延伸到搅拌罐100的上方，并且连接用于驱动主轴一105旋转的旋转驱动机构一106。

本发明实施例中，所述原料加料罐二114内部设置有用于原料混合搅拌的搅拌分散机构二；

搅拌分散机构二，其包括主轴二112以及设于主轴二112上的板片二113；

主轴二112的上端延伸到原料加料罐二114的上方，并且连接用于驱动主轴二112旋转的旋转驱动机构二109。

本发明实施例中，所述原料加料罐一111和原料加料罐三108的管道上分别安装有控制它们开度以及开关的阀门。

本发明实施例中，旋转驱动机构一106和旋转驱动机构二109可选但不限于驱动电机、齿轮泵。

本发明实施例中，所述搅拌罐100的顶部还安装有检测混合物温度的温度传感器104。

在本发明中，搅拌罐100上还设有用于控制反应物温度的温控单元。

温控单元是设于搅拌罐100内的加热器或者设置于搅拌罐100外部的循环导热管，循环导热管内通入导热介质。温控单元通过控制加热器的功率或者导热介质的温度控制内部反应物的温度。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

上面结合附图对本实施例的实施例进行了描述，但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实施例的启示下，在不脱离本实施例宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实施例的保护之内。

Claims (10)

1.一种丙烯聚氨酯中涂，其特征在于，该丙烯聚氨酯中涂由下列重量份的原料构成：

2.根据权利要求1所述的一种丙烯聚氨酯中涂，其特征在于，所述防腐剂为2苯并异噻唑啉-3-酮、六氢-1,3,5-三乙基-S-三嗪、2，2-二溴基-3-(三价)氮基丙酰胺和1-(3-氯烯丙基)-3,5,7-三氮杂-1-氮鎓金刚烷氯化物中的其中一种。

3.根据权利要求1所述的一种丙烯聚氨酯中涂，其特征在于，所述消泡剂为苯乙醇油酸酯、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚中的一种或两种以上混配物。

4.根据权利要求1所述的一种丙烯聚氨酯中涂，其特征在于，所述防腐剂与消泡剂的比例是1：1.2-1.4。

5.根据权利要求1所述的一种丙烯聚氨酯中涂，其特征在于，所述丙烯聚氨酯占该丙烯聚氨酯中涂比率为0.6-0.695:1。

6.一如权利要求1-5任一所述的一种丙烯聚氨酯中涂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将三聚磷酸铝、改性磷酸锌、偏硼酸钡、云母粉和块干放入混合搅拌机中，在200-260转/min下，搅拌均匀10min，而后倒入烘干筒内对其进行烘干处理，烘干温度维持在240-280℃；

S2、研磨机的研磨罐中，搅拌均匀后，研磨30-40min，随后使用200目的滤网过滤两次后，得到混合物A；

S3、按配比将步骤S2中的混合物A，以及水、丙烯聚氨酯、湿润剂、多功能95、防闪锈剂和碳黑色浆加入混合搅拌器中，慢慢加热至35-40℃，在转速为350-380r/min下，混合搅拌15-25min；

S4、往步骤S3所得到的的混合料中加入防腐剂、分散剂、成膜助剂、增稠剂935和增稠剂60，混合搅拌25-35min，而后升高温度至55-65℃后，加入消泡剂，继续混合搅拌5-10min，即得成品丙烯聚氨酯中涂。

7.根据权利要求6所述的一种丙烯聚氨酯中涂的制备方法，其特征在于，所述混合搅拌器包括搅拌罐(100)，搅拌罐(100)***套装有保温夹套(102)，搅拌罐(100)内部设置有用于原料混合搅拌的搅拌分散机构一，搅拌罐(100)一侧顶部设置有原料加料罐一(111)、原料加料罐二(114)和原料加料罐三(108)，原料加料罐一(111)和原料加料罐二(114)分别通过管道连接搅拌罐(100)，而原料加料罐三(108)通过管道连接原料加料罐二(114)；

搅拌罐(100)顶部一侧连接有开合门(101)，底部设置有出料口(103)，出料口(103)上设置有控制出料口(103)开度以及开关的电动阀门；

搅拌分散机构一，其包括主轴一(105)以及设于主轴一(105)上的板片一(107)；

主轴一(105)的上端延伸到搅拌罐(100)的上方，并且连接用于驱动主轴一(105)旋转的旋转驱动机构一(106)。

8.根据权利要求6所述的一种丙烯聚氨酯中涂的制备方法，其特征在于，所述原料加料罐二(114)内部设置有用于原料混合搅拌的搅拌分散机构二；

搅拌分散机构二，其包括主轴二(112)以及设于主轴二(112)上的板片二(113)；

主轴二(112)的上端延伸到原料加料罐二(114)的上方，并且连接用于驱动主轴二(112)旋转的旋转驱动机构二(109)。

9.根据权利要求6所述的一种丙烯聚氨酯中涂的制备方法，其特征在于，所述原料加料罐一(111)和原料加料罐三(108)的管道上分别安装有控制它们开度以及开关的阀门。

10.根据权利要求6所述的一种丙烯聚氨酯中涂的制备方法，其特征在于，所述搅拌罐(100)的顶部还安装有检测混合物温度的温度传感器(104)。

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