一种改性聚天门冬氨酸酯dtm防腐涂料及其制备方法

文档序号：1841629 发布日期：2021-11-16 浏览：14次 >En<

阅读说明：本技术 一种改性聚天门冬氨酸酯dtm防腐涂料及其制备方法 (Modified polyaspartic acid ester DTM anticorrosive paint and preparation method thereof ) 是由陆宇何黎斌于 2021-09-29 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种改性聚天门冬氨酸酯DTM防腐涂料,其包括A组分和B组分,按照重量份计,A组分包括40-60份聚天门冬氨酸酯、30-40份防锈基料、4-8份助剂A及5-15份溶剂A；B组分为亲水改性多异氰酸酯,其包括80-110份HDI三聚体、1-3份助剂B及1-5份溶剂B；本发明还涉一种改性聚天门冬氨酸酯DTM防腐涂料的制备方法。本发明制备工艺简单,具有环保、易施工、防腐、常温下固化等优点；涂料固含量为100％,VOC零排放；原材料不需要去除湿气,施工过程不需要控制环境湿度,涂料的活化期长,施工窗口宽；涂料对金属表面的附着力大,且涂料防水和防腐性能较好,其可以直接涂覆在金属表面,无需配套底漆。(The invention relates to a modified polyaspartic acid ester DTM anticorrosive paint which comprises a component A and a component B, wherein the component A comprises 40-60 parts by weight of polyaspartic acid ester, 30-40 parts by weight of antirust base material, 4-8 parts by weight of auxiliary agent A and 5-15 parts by weight of solvent A; the component B is hydrophilic modified polyisocyanate which comprises 80-110 parts of HDI tripolymer, 1-3 parts of auxiliary agent B and 1-5 parts of solvent B; the invention also relates to a preparation method of the modified polyaspartic acid ester DTM anticorrosive paint. The invention has simple preparation process, and has the advantages of environmental protection, easy construction, corrosion resistance, curing at normal temperature and the like; the solid content of the coating is 100%, and zero VOC emission is realized; the raw materials do not need to remove moisture, the environmental humidity does not need to be controlled in the construction process, the activation period of the coating is long, and the construction window is wide; the paint has large adhesive force to the metal surface and good waterproof and anticorrosive performance, and can be directly coated on the metal surface without matched primer.)

一种改性聚天门冬氨酸酯DTM防腐涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及聚天门冬氨酸酯涂料技术领域，尤其涉及一种改性聚天门冬氨酸酯DTM防腐涂料及其制备方法。

背景技术

传统的聚天门冬氨酸酯涂料是利用聚天门冬氨酸酯的仲氨基和异氰酸酯反应得到，其原材料需要严格控制含水率，并且活化期受环境湿度影响较大，所以其需要严格控制原材料含水率以及施工时候的湿度，避免湿度对其造成施工窗口的缩短，这样的聚天门冬氨酸酯涂料施工过程复杂而且能耗过高，施工时不确定因素多，很难达到理想的施工窗口期，需要借助双管道喷枪设备，低湿度环境等特殊条件施工。

同时传统的聚天门冬氨酸酯涂料对金属基材的附着力很差，且其防腐性能较差，不能直接作用于金属表面(DTM)。

另外，传统的聚天门冬氨酸酯涂料即使是在高固含情况下，依然会有VOC挥发，环保性较差。

因此，该领域技术人员致力于研发一种新的改性聚天门冬氨酸酯DTM防腐涂料及其制备方法。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种改性聚天门冬氨酸酯DTM防腐涂料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的一个技术方案是：

一种改性聚天门冬氨酸酯DTM防腐涂料，其包括A组分和B组分，按照重量份计，所述A组分包括40-60份聚天门冬氨酸酯、30-40份防锈基料、4-8份助剂A及5-15份溶剂A；所述B组分为亲水改性多异氰酸酯，其包括80-110份HDI三聚体、1-3份助剂B及1-5份溶剂B。

按照重量份计，所述防锈基料包括2-3份颜料、6-8份填料、17-21份聚天门冬氨酸酯、2-3份三聚磷酸铝、1-2份磷酸锌、2-3份分散剂。其中防锈基料通过三聚磷酸铝和磷酸锌防锈改性，提高涂料的防水和防腐性能。

所述颜料为金红石型钛白粉，所述填料为滑石粉和硫酸钡的混合物，两者的质量之比为1：4，所述分散剂为BYK2155。

所述防锈基料的细度≤25um。

所述溶剂A为MOCA(3，3'-二氯-4，4'-二氨基二苯基甲烷)，所述助剂B为磺酸单体。通过MOCA引入-NH₂，减小聚天门冬氨酸酯和多异氰酸酯反应过快而产生的内应力，提高涂料对金属表面的附着力，并且通过氢键与金属表面建立稳定连接；通过磺酸单体对HDI三聚体进行亲水改性，使得空气中水分的-OH参与固化，减少水分参与的副反应，提高涂料的活化期，避免使用分子筛等去除原材料的湿气，施工过程不需要控制环境湿度。

所述助剂A包括消泡剂及紫外吸收剂，两者的质量之比为1：3。

所述消泡剂为BYK1799，所述紫外吸收极为Tinuvin 400和Tinuvin 246的混合物，两者的质量之比为1：2。

所述HDI三聚体中包括HDI脲二酮异氰酸酯与HDI三聚体异氰酸酯，两者的质量之比为(1.5-2)：1，所述溶剂B为N，N-二甲基环已胺。

为实现上述目的，本发明还采用的一个技术方案是：

一种改性聚天门冬氨酸酯DTM防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)B组分的制备：将HDI三聚体、助剂B与溶剂B混合后，对其加热使其进行反应，得到亲水改性多异氰酸酯，即B组分；

(2)防锈基料的制备：将颜料、填料、聚天门冬氨酸酯、三聚磷酸铝、磷酸锌与分散剂混合后研磨至得到防锈基料；

(3)A组分的制备：将聚天门冬氨酸酯、步骤(2)制备的防锈基料、助剂A与溶剂A混合均匀，得到A组分；

(4)将步骤(1)得到的B组分和步骤(3)得到的A组分混配，得到改性聚天门冬氨酸酯酯DTM防腐涂料。

所述步骤(1)的具体过程为：将HDI三聚体、助剂B与溶剂B加热到100℃进行反应，待反应体系中-NCO含量达到21时，停止反应，冷却体系至40℃，出料，得到B组分。

与现有技术相比，本发明一种改性聚天门冬氨酸酯DTM防腐涂料及其制备方法的有益效果在于：其制备工艺简单，具有环保、易施工、防腐、常温下固化等优点；涂料固含量为100％，VOC零排放；原材料不需要去除湿气，施工过程不需要控制环境湿度，涂料的活化期长，施工窗口宽；涂料对金属表面的附着力大，且涂料防水和防腐性能较好，其可以直接涂覆在金属表面，无需配套底漆。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的聚天门冬氨酸酯为二聚型聚天门冬氨酸酯，优选为二聚型脂肪族聚天门冬氨酸酯，如拜耳聚合物责任有限公司的型号为Desmophen NH 1420、Desmophen NH 1520的商品，或珠海飞扬化工有限公司的型号为F420、F520的商品，这些常用的聚天门冬氨酸酯的分子量在500-700范围内，-NH当量在250-350g/mol范围内，其中-NH当量是指每mol聚天门冬氨酸酯分子中所含仲氨基的质量。

实施例1

一种改性聚天门冬氨酸酯DTM防腐涂料，其包括A组分和B组分，按照重量份计，A组分包括40份聚天门冬氨酸酯、30份防锈基料、4份助剂A及5份溶剂A(MOCA)，其中防锈基料的细度≤25um，其包括2份颜料(金红石型钛白粉)、6份填料(1.2份滑石粉和4.8份硫酸钡)、17份聚天门冬氨酸酯、2份三聚磷酸铝、1份磷酸锌、2份分散剂(BYK2155)，助剂A包括1份消泡剂(BYK1799)与3份紫外吸收剂(1份Tinuvin 400和2份Tinuvin 246)；所述B组分为亲水改性多异氰酸酯，其包括80份HDI三聚体(48份HDI脲二酮异氰酸酯和32份HDI三聚体异氰酸酯)、1份助剂B(磺酸单体)及1份溶剂B(N，N-二甲基环已胺)。

该改性聚天门冬氨酸酯DTM防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)B组分的制备：将HDI三聚体、助剂B与溶剂B混合后，对其加热使其进行反应，得到亲水改性多异氰酸酯，即B组分，具体过程为：将HDI三聚体、助剂B与溶剂B加热到100℃进行反应，待反应体系中-NCO含量达到21时，停止反应，冷却体系至40℃，出料，得到B组分；

(2)防锈基料的制备：将颜料、填料、聚天门冬氨酸酯、三聚磷酸铝、磷酸锌与分散剂混合后研磨至得到防锈基料；

(3)A组分的制备：将聚天门冬氨酸酯、步骤(2)制备的防锈基料、助剂A与溶剂A混合均匀，得到A组分；

(4)将步骤(1)得到的B组分和步骤(3)得到的A组分混配，得到改性聚天门冬氨酸酯酯DTM防腐涂料。

实施例2

一种改性聚天门冬氨酸酯DTM防腐涂料，其包括A组分和B组分，按照重量份计，A组分包括50份聚天门冬氨酸酯、35份防锈基料、6份助剂A及10份溶剂A(MOCA)，其中防锈基料的细度≤25um，其包括2.5份颜料(金红石型钛白粉)、7份填料(1.4份滑石粉和5.6份硫酸钡)、19份聚天门冬氨酸酯、2.5份三聚磷酸铝、1.5份磷酸锌、2.5份分散剂(BYK2155)，助剂A包括1.5份消泡剂(BYK1799)与4.5份紫外吸收剂(1.5份Tinuvin 400和3份Tinuvin 246)；所述B组分为亲水改性多异氰酸酯，其包括95份HDI三聚体(60.5份HDI脲二酮异氰酸酯和34.5份HDI三聚体异氰酸酯)、2份助剂B(磺酸单体)及3份溶剂B(N，N-二甲基环已胺)。