[发明专利]一种氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料及其制备、应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及防护涂料技术领域，尤其涉及一种氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料。

背景技术

随着钢结构应用的日益广泛，钢结构的防护问题也受到越来越多的关注。目前，国内外对钢结构工程的防腐蚀研究做了很多工作，比如用一种含防腐填料（如锌粉、云铁粉、铝粉）较高的涂料作为防护涂层，或者，由防腐蚀底漆和封闭面漆构成一种复合防护涂层等，这些措施对钢结构的防护起到了一定的效果，却也暴露出了一些问题。比如用一层富锌漆或高锌漆对钢结构进行防腐保护时，基材表面处理的要求高，且富锌涂层或者高锌漆层裸露在外面，容易损坏而达不到效果。而采用环氧作为封闭面漆时，在户外使用时间一长，表层环氧树脂易风化，导致表面漆层逐渐脱漏，进而使底层防锈漆层脱离基体而无法对钢材进行保护，解决不了保护寿命较长的问题。

户外长效防护涂层一般要求涂层防护寿命达10a以上，属于长效防护涂层体系，能够在严酷的应用环境下应用并具有长效的使用寿命。涂层保护寿命的长短主要由以下几方面决定：（1）涂料材料的种类、质量；（2）涂装前处理及涂装施工工艺；（3）涂料涂层厚度（涂层层数）。

对于常见的重防腐蚀涂层体系，一般采用专门的富锌漆打底，云母氧化铁中间漆封闭，丙烯酸聚氨酯漆作最外层面漆，但是采用常规面漆时仍存在防腐寿命不够长久的问题，而且涂层抗冲击性能不够、耐老化性能低、容易发生变色现象。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料及其制备、应用方法，该氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料可以提高对钢结构的防护能力，具有良好的抗老化、抗刮擦、防腐蚀、防变色、防污染等特点，在配合其它性能优良的底漆和中漆使用的情况下，可以实现对钢结构极好的长效防护性能，防护寿命可达到30年。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料，包括以下重量百分比的原料：

羟基丙烯酸树脂          50-70%

溶剂                    10-20%

含氟微粉                0.1%-3%

颜料                    1-5%

高硬度氧化物            1-3%

助剂                    2-5%

封闭型异氰酸酯固化剂    10-20%

其中，所述溶剂为经脱水处理的二甲苯、丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、尼龙酸二甲酯、戊二酸二甲酯、已二酸二甲酯和二丙酮醇中的一种或一种以上的混合物；

其中，所述含氟微粉为聚四氟乙烯微粉、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，所述颜料为钛白粉、炭黑、铁黄、酞菁蓝、柠檬黄、铁红、铁蓝中的一种或一种以上的混合物；

其中，所述高硬度氧化物为氧化锆、氧化镁、氧化硅、氧化铝和氧化铍中的一种或一种以上的混合物；

其中，所述封闭型异氰酸酯固化剂为六亚甲基二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体和六亚甲基二异氰酸酯缩二脲中的一种或一种以上的混合物。

优选地，一种氟硅化丙烯酸聚氨酯涂料，包括以下重量百分比的原料：

羟基丙烯酸树脂          50-65%

溶剂                    10-20%

含氟微粉                0.5-2%

颜料                    2-5%

高硬度氧化物            1.5-2.5%

助剂                    2.5-4%

封闭型异氰酸酯固化剂    12-17%。

其中，所述羟基丙烯酸树脂为羟基丙烯酸酯共聚物，固体份为59-62%，比重为0.95-1.05g/cm³，粘度为5500-6500cp(25℃)，酸价为5-12mgKOH/g (100%)，羟值为53-56mgKOH/g。羟基丙烯酸酯共聚物的特性是固含量高，可快速交联，澄清粘稠液体，羟值为53-56mgKOH/g(原液)，能制成的耐光性好、耐候性好、耐热性好、耐化学品性强的涂膜。

其中，所述溶剂包括以下重量百分比的原料：

二甲苯                30-60%

丁酯                 10-15%

乙二醇乙醚醋酸酯      5-20%

尼龙酸二甲酯          5-20%