一种无铬高固体含量聚氨酯改性环氧底漆制造技术

本发明专利技术提供一种无铬高固体含量聚氨酯改性环氧底漆，由A组分、B组分和C组分组成，所述B组分是固化剂，按照重量份数计包括聚酰胺固化剂70‑80份，改性胺固化剂10‑20份，环氧固化剂促进剂3‑8份；所述C组分包括2‑6重量份的偶联剂；所述A组分按照重量份数计，包括聚氨酯改性环氧树脂20‑30份、消光浆28‑35份、填料5‑10份、颜料20‑32份、助剂1‑3份、溶剂5‑11份。本发明专利技术的聚氨酯改性环氧底漆具有优异的附着力和柔韧性，在低膜厚(15‑20μm)下，具有良好的机械性能、耐环境性能以及高耐腐蚀性。本发明专利技术还提供了该环氧底漆的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种无铬高固体含量聚氨酯改性环氧底漆
本专利技术涉及功能涂料领域，尤其是航空用功能涂料领域，更具体地涉及一种无铬高固体含量聚氨酯改性环氧底漆。
技术介绍
目前，国外先进飞机广泛使用的高固体分和水基的环氧防腐底漆，具有长寿命、高涂层质量、高度环保的特征，代表了未来航空涂料的发展方向。国内各型飞机使用的涂层材料仍然普遍采用传统的溶剂型高VOC含量涂料和含铬酸盐涂料的涂层系统；同时，国内飞机生产商提出，现有型号铜管上使用防护底漆存在柔韧性差、使用寿命短、返修频率高等问题，急需一款国产替代品。因此，研发一种高效、绿色环保的防护底漆是飞机涂料发展的必然趋势。由于环氧树脂对金属基材有很强的附着力、耐水性、热稳定性，对恶劣的腐蚀环境有较好的综合防腐性能，能够有效延长有色金属的使用寿命，被广泛应用于船舶行业、汽车行业、建筑行业、航空航天等领域。现有的环氧树脂体系涂料的主要缺点是脆性大，反冲击性差，很难实现低膜厚、高耐腐蚀性与优良的反冲击性能之间的协调统一，尤其是对于高速运行的飞机来说，其机头位置承受的冲击力远大于其他位置，反冲击性能差会是飞机飞行过程中一个巨大的安全隐患。而聚氨酯改性环氧树脂在环氧树脂的分子链上接入了氨基甲酸酯链，提高了环氧树脂的柔韧性，同时采用聚酰胺与改性胺复配的固化体系，可以很好的提高底漆在基材上的附着力、柔韧性和冲击强度。因此，聚氨酯改性环氧底漆具有广阔的市场应用前景。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有型号飞机蒙皮及铜管用防护底漆存在的上述问题，提供一种无铬高固体含量聚氨酯改性环氧底漆作为替代产品，本专利技术的聚氨酯改性环氧底漆在低膜厚(15-20μm)下，具有良好的机械性能、耐环境性能以及高耐腐蚀性，可以满足铝合金、铜管、复合材料等不同基材表面防护的需求，降低材料重量，延长材料使用寿命。本专利技术的另一个目的是提供上述无铬高固体含量聚氨酯改性环氧底漆的制备方法。本专利技术的技术方案是：提供一种无铬高固体含量聚氨酯改性环氧底漆，由A组分、B组分和C组分组成，所述B组分是固化剂，按照重量份数计包括聚酰胺固化剂70-80份，改性胺固化剂10-20份，环氧固化剂促进剂3-8份；所述C组分包括2-6重量份的偶联剂；所述A组分按照重量份数计，包括以下各组分：作为优选，所述聚氨酯改性环氧树脂为长链环氧树脂，由含羟基聚醚、二甲苯、芳香族异氰酸酯、抗变色剂、二月桂酸二丁基锡、苯甲酰氯、环氧树脂二甲苯在溶剂中反应制得。作为优选，所述消光浆由双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、活性稀释剂、消光粉在酯类溶剂中混合制得。作为优选，所述填料为硫酸钡、滑石粉、云母粉、三氧化二铝、硬脂酸锌、硅藻土、空心微珠、有机膨润土中的两种或者多种。作为优选，所述颜料包括环保型防锈颜料和着色颜料。作为优选，所述助剂包括消泡剂、润湿分散剂、抗氧剂、紫外吸收剂。制备上述无铬高固体含量聚氨酯改性环氧底漆的方法，包括以下步骤：(1)制备A组分：将聚氨酯改性环氧树脂、润湿分散剂、消泡剂和溶剂依次加入调漆罐内，高速分散15～30min，低速搅拌下依次加入防锈颜料、着色颜料、填料、抗氧剂、紫外吸收剂，高速分散30～60min，得混合浆料；然后对混合浆料进行研磨至细度≤15μm，加入消光浆，分散30～60min，至细度≤20μm，调整不挥发物含量在70％-75％，即得A组分；(2)制备B组分：将聚酰胺固化剂、改性胺固化剂、环氧固化促进剂和酯类溶剂混合，搅拌20-40min，控制不挥发物含量在70-72％，即得B组分；(3)制备C组分：将偶联剂和酯类溶剂、酮类溶剂、醇类溶剂混合，搅拌5-10min，控制不挥发物含量在每100ml不超过25mg，即得C组分；(4)施工前的混合：将分别制备的A组分、B组分和C组分充分混合，无需熟化，即得无铬高固体含量聚氨酯改性环氧底漆。所述聚氨酯改性环氧底漆采用常规空气喷涂和静电喷涂。作为优选，所述常规空气喷涂时A组分、B组分和C组分的重量份数比为7:1:3；所述静电喷涂时A组分、B组分和C组分的重量份数比为7:1:2。作为优选，所述聚氨酯改性环氧底漆喷涂干膜厚度为15-20μm。本专利技术的有益效果是：1.本专利技术的环氧底漆具有绿色环保、长效防护以及良好的施工性能等特点。2.本专利技术的环氧底漆在低膜厚(15-20μm)下，仍旧表现出良好的机械性能、耐环境性能以及高耐腐蚀性，可以满足铝合金、铜管、复合材料等不同基材表面防护的需求，降低材料重量，延长材料使用寿命。3.本专利技术的环氧底漆已经成功应用在飞机、汽车、机车、深海载人潜水器等领域，产生了可观的经济效益和社会效益。具体实施方式下面通过具体实施方式对本专利技术进行进一步阐述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。基于本专利技术中的实施例，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他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术A组分中聚氨酯改性环氧树脂的具体制备方法为：将15-25份的含羟基聚醚与3-6份二甲苯加入到反应釜中，加热到120-140℃，回流脱水2h。回流完毕后，降温至40℃，依次加入3-8份芳香族异氰酸酯，适量的抗变色剂、二月桂酸二丁基锡、苯甲酰氯以及10-20份二甲苯，充分搅拌均匀后，通入氮气保护，在80-90℃反应3-5h后，再加入20-30份环氧树脂(提前在120℃下真空脱水2h)、10-20份二甲苯、适量的抗变色剂和二月桂酸二丁基锡，充分搅拌均匀后，升温至80-90℃，反应3-5h后，加入10-15份醋酸丁酯、5-10份正丁醇，在80-90℃下，保温反应1-2h，得到透明液体，降温至40℃以下，过滤、包装即可。其中，本专利技术制备聚氨酯改性环氧树脂所需的原料中，所述的含羟基的聚醚为分子量一般在1000、2000聚醚，优选分子量为2000的聚醚；所述的异氰酸酯单体为TDI、IPDI、MDI、H12MDI中的一种或两种；所述的环氧树脂为6101、634、638、DER-332、GY250中的一种或两种。本专利技术A组分中消光浆具体制备工艺如下：将100重量份的双酚A型环氧树脂依次加入10-20重量份双酚F型环氧树脂、10-20重量份的活性稀释剂、10-20重量份的酯类溶剂，搅拌时间以充分搅拌均匀为宜，一般搅拌时间为15-30min，搅拌过程中控制高速分散机的转速实现物料产生旋涡即可，经充分搅拌均匀后，加入15-25份消光粉，高速分散1-4h，分散过程中，控制消光浆的温度在45℃以下、细度小于20μm，并调整其不挥发含量在70-75％后，过滤包装即可。本专利技术制备消光浆所需原料中，所述的双酚A型环氧树脂是E-12、E-20、E-35、E-44、E51中的一种或者多种；所述的双酚F型环氧树脂是NPEF-170、EPALLOY8220、EPALLOY8220E、EPALLOY8230、EPIKOTE862中的一种或者多种；所述的活性稀释剂是5748、660、6360、NC-513、NC-514、E本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无铬高固体含量聚氨酯改性环氧底漆，其特征在于，由A组分、B组分和C组分组成，所述B组分是固化剂，按照重量份数计包括聚酰胺固化剂70-80份，改性胺固化剂10-20份，环氧固化剂促进剂3-8份；所述C组分包括2-6重量份的偶联剂；所述A组分按照重量份数计，包括以下各组分：/n

【技术特征摘要】
1.一种无铬高固体含量聚氨酯改性环氧底漆，其特征在于，由A组分、B组分和C组分组成，所述B组分是固化剂，按照重量份数计包括聚酰胺固化剂70-80份，改性胺固化剂10-20份，环氧固化剂促进剂3-8份；所述C组分包括2-6重量份的偶联剂；所述A组分按照重量份数计，包括以下各组分：





2.根据权利要求1所述的一种无铬高固体含量聚氨酯改性环氧底漆，其特征在于，所述聚氨酯改性环氧树脂为长链环氧树脂，由含羟基聚醚、二甲苯、芳香族异氰酸酯、抗变色剂、二月桂酸二丁基锡、苯甲酰氯、环氧树脂二甲苯在溶剂中反应制得。


3.根据权利要求1所述的一种无铬高固体含量聚氨酯改性环氧底漆，其特征在于，所述消光浆由双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、活性稀释剂、消光粉在酯类溶剂中混合制得。


4.根据权利要求1所述的一种无铬高固体含量聚氨酯改性环氧底漆，其特征在于，所述填料为硫酸钡、滑石粉、云母粉、三氧化二铝、硬脂酸锌、硅藻土、空心微珠、有机膨润土中的两种或者多种。


5.根据权利要求1所述的一种无铬高固体含量聚氨酯改性环氧底漆，其特征在于，所述颜料包括环保型防锈颜料和着色颜料。


6.根据权利要求1所述的一种无铬高固体含量聚氨酯改性环氧底漆，其特征在于，所述助剂包括消泡剂、润湿分散剂、抗氧剂、紫外吸收剂。


7.制备如权利要求1所述的一种无铬高固体含量聚氨酯改性环氧底漆的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭年华，步明升，汪威，王黎，薛玉华，阮润琦，张岩，张彪，
申请(专利权)人：海洋化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37