替代热浸锌的丙烯酸聚氨酯涂料制备工艺的制作方法

1.本发明涉及涂料制备领域，具体为一种替代热浸锌的丙烯酸聚氨酯涂料制备工艺。


背景技术：

2.目前城市路灯系统内的照明设施及公共交通、安全防护等表面腐蚀处理一般采用热浸锌加喷涂的方法。随着城市化进程的加快，特别是智能城市发展的需要，原来城市基础设施的升级换代，现有热浸锌因生产中要大量使用强酸，强碱，盐类和有机溶剂等化学药品、在作业过程中会散发出大量有毒有害气体、同时如安全管理工作做得不好，极易发生中毒、灼伤、以致燃烧爆炸事故，急需取代。
3.为了解决上述问题，本项目首次提出针对智慧城市路灯系统用一种替代热浸锌的新型涂料进行研发，从城市路灯系统管型结构内腔的涂覆前处理等技术开始，选择柔性较好的丙烯酸聚氨酯为基础的涂料，达到在保证涂层附着力和延展性、适合路灯系统用的基础上，提高涂层的耐磨性、耐候性、耐蚀性等性能，制备出一种智慧城市路灯系统用可替代热浸锌的新型绿色、长效涂料，为智能城市路灯系统用长效防护涂层技术提供理论指导，为国家智能城市建设服务，因此本项目的开展具有重要的示范作用和带动意义，因此本发明提供一种替代热浸锌的丙烯酸聚氨酯涂料制备工艺以制备丙烯酸聚氨酯涂料。
4.近年来，国内企业依靠引进技术、自主创新和及时周到的服务，但在长效涂料领域却并没有重大突破，产量依然非常低。本项目提出的绿色、长效涂层研究成功后也可以应用到涂料高端市场中，替代进口，市场巨大。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种替代热浸锌的丙烯酸聚氨酯涂料制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种替代热浸锌的丙烯酸聚氨酯涂料制备工艺，包括如下步骤：
7.步骤一：丙烯酸聚氨酯涂料a组分的制备为：
8.(1)将所述的a组分配方量的丙烯酸聚氨酯乳液加入至搅拌容器中，设置转速为 700-1000r/min，搅拌30min，将a组分的配方量分为等量的a1及a2配方量；
9.(3)将步骤一的(1)中a1及a2中分别加入分散剂、消泡剂及流平剂，设置转速为 800-1500r/min，继续搅拌30min至分散均匀；
10.(3)将步骤一的(2)中a1及a2中分别依次加入填料、助溶剂和a组分配方量40％的去离子水，设置转速为1000-1900r/min，继续搅拌30min至分散均匀；
11.(4)将步骤一的(3)中a1及a2混合，设置转速为1000-1900r/min，继续搅拌30min 至分散均匀，得到的混合物加入到研磨机中，设置转速为2000-3500r/min，研磨至细度≤25μm；
12.(5)将步骤一的(4)中得到的研磨浆料加入至搅拌容器中，设置转速1000-1500r/min，继续加入剩余部分的消泡剂、剩余部分的流平剂和a组分配方量20％的去离子水，制得a 组分；
13.步骤二：丙烯酸聚氨酯涂料b组分的制备为：
14.(1)将半量的丙烯酸聚氨酯乳液固化剂加入至搅拌容器中，设置转速600-1000r/min，搅拌10min；
15.(2)将步骤二中(1)加入助溶剂，设置转速为800-1000r/min，继续搅拌至分散均匀；
16.(3)再将另外半量的丙烯酸聚氨酯乳液固化剂加入步骤二中(2)的溶液中至搅拌容器中，设置转速为600-1000r/min，搅拌30min至分散均匀，制得b组分；
17.步骤三：使用前将制备好的a组分和b组分按10:2-5混合得到丙烯酸聚氨酯涂料。
18.优选地，所述步骤一的(2)中消泡剂的加入量为a组分配方量40％、流平剂的加入量为a组分配方量20％。
19.优选地，所述步骤一的(2)中a1或a2与(5)中加入的消泡剂的质量比为4:2，步骤一的(2)中a1或a2与(5)中加入的流平剂的质量比为2:6。
20.优选地，所述步骤三中制备好的a组分和b组分按10:3、10:4或10:5混合得到丙烯酸聚氨酯涂料。
21.所述a组份配方如下(按质量份数计)：
22.有机硅烷改性丙烯酸树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
8-15份
23.聚酯改性丙烯酸树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20-35份
24.所述b组份配方如下(按质量份数计)：
25.聚醚改性的二异氰酸酯预聚物
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20-80份
26.脂肪族异氰酸酯多聚体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2-30份
27.上述方案中，所述分散剂为阳离子型分散剂或阴离子型分散剂中的一种；
28.所述消泡剂为有机硅类消泡剂或星型聚合物消泡剂中的一种；
29.所述流平剂为丙烯酸酯类流平剂或有机硅类流平剂中的一种。
30.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
31.本发明的制备方法绿色环保、工艺简单、操作条件易控，本发明的涂料涂饰后所得涂膜，具有高光泽、平整、光滑、耐温、耐腐蚀及耐油等特点，同时具有极佳的低温柔韧性能；本发明耐磨耗、耐水性能和耐绕曲性能优良等特点，能显著提高所涂钢材表观质量。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.本发明提供技术方案：一种替代热浸锌的丙烯酸聚氨酯涂料制备工艺，包括如下步骤：
34.步骤一：丙烯酸聚氨酯涂料a组分的制备为：
35.(1)将所述的a组分配方量的丙烯酸聚氨酯乳液加入至搅拌容器中，设置转速为 700-1000r/min，搅拌30min，将a组分的配方量分为等量的a1及a2配方量；
36.(4)将步骤一的(1)中a1及a2中分别加入分散剂、消泡剂及流平剂，设置转速为 800-1500r/min，继续搅拌30min至分散均匀；
37.(3)将步骤一的(2)中a1及a2中分别依次加入填料、助溶剂和a组分配方量40％的去离子水，设置转速为1000-1900r/min，继续搅拌30min至分散均匀；
38.(4)将步骤一的(3)中a1及a2混合，设置转速为1000-1900r/min，继续搅拌30min 至分散均匀，得到的混合物加入到研磨机中，设置转速为2000-3500r/min，研磨至细度≤25μm；
39.(5)将步骤一的(4)中得到的研磨浆料加入至搅拌容器中，设置转速1000-1500r/min，继续加入剩余部分的消泡剂、剩余部分的流平剂和a组分配方量20％的去离子水，制得a 组分；
40.步骤二：丙烯酸聚氨酯涂料b组分的制备为：
41.(1)将半量的丙烯酸聚氨酯乳液固化剂加入至搅拌容器中，设置转速600-1000r/min，搅拌10min；
42.(2)将步骤二中(1)加入助溶剂，设置转速为800-1000r/min，继续搅拌至分散均匀；
43.(3)再将另外半量的丙烯酸聚氨酯乳液固化剂加入步骤二中(2)的溶液中至搅拌容器中，设置转速为600-1000r/min，搅拌30min至分散均匀，制得b组分；
44.步骤三：使用前将制备好的a组分和b组分按10:2-5混合得到丙烯酸聚氨酯涂料。
45.所述步骤一的(2)中消泡剂的加入量为a组分配方量40％、流平剂的加入量为a组分配方量20％。
46.所述步骤一的(2)中a1或a2与(5)中加入的消泡剂的质量比为4:2，步骤一的(2) 中a1或a2与(5)中加入的流平剂的质量比为2:6。
47.所述步骤三中制备好的a组分和b组分按10:3、10:4或10:5混合得到丙烯酸聚氨酯涂料。
48.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
49.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。