技术领域
[0001] 本
发明属于涂料制备技术领域，涉及防污耐候防护涂料，尤其涉及一种反应釜设备用防污耐候涂料及其制备方法。
背景技术
[0002] 随着工业技术的发展，传统的制备工艺逐渐向自动化设备、无人操作发展，反应釜设备成为多数制造业的主要生产设备仪器。受工作环境影响，特别是精细加工化学车间需要保持干净、使用寿命长，反应釜设备就需要克服变色、脱落、裂痕、沾染污渍、附着
力不佳等影响，部分户外反应设备受
风吹、日晒、雨淋、沙尘等自然环境的影响变化，对于防护要求更加严格。
[0003] 通过在设备外部涂覆涂层实现优异的耐候、防污等设备防护要求是目前业内的普遍做法。
现有技术中，往往耐候、防污性能无法达到反应釜设备的防护要求，一些防污、耐候、耐酸
碱的面漆无法在反应釜表面形成持久、
附着力强的防护涂层，且现有市售产品，往往都是根据需求选择不同产品的底漆、中涂、面漆进行搭配使用，没有一套完备的防污耐候套漆满足反应釜的设备需求。
发明内容
[0004] 为解决现有技术中的问题，本发明公开一种反应釜设备用防污耐候防护涂料，通过涂层配合、组分的调配使得制得的涂料满足反应釜设备的防护要求，同时实现优异的耐候性、防污性，附着力性能优异，提高反应釜设备的使用寿命。
[0005] 本发明通过以下技术方案实现：
[0006] 一种反应釜设备专用防污耐候防护涂料，由底漆、中漆、面漆组成，其中，[0007] 所述底漆以
质量百分比计，由以下原料组成：
[0010] 填料 5～8％，
[0011] 脂肪胺 10～15％，
[0012] 防霉剂 2～5％，
[0013] 防锈剂 1～5％，
[0016] 所述填料为
钛白粉、
石英砂、
硅灰石粉中的一种或多种，
[0017] 所述防霉剂为8-羟基喹啉
铜、
苯酚、
硫酸铜、五氯酚、氟化钠中的一种或多种，[0018] 所述防锈剂为石油磺酸
钙、石油磺酸钡、碱性二壬基
萘磺酸钡中的一种，[0019] 所述流平剂为丁基
纤维素、异佛尔
酮、有机硅类、氟
碳化合物中的一种或多种，[0020] 所述溶剂为酯类、
甲苯、丁酮中的一种或多种，优选乙酸乙酯；
[0021] 所述中漆以质量百分比计由以下的原料组成：
[0022] 环氧接枝的氯化聚丙烯树脂 40～50％，
[0024] 凹凸棒土 2～10％，
[0025] 滑石粉 2～8％，
[0029] 脂肪族多元胺 4～8％，
[0030] 混合溶剂余量；
[0031] 所述面漆以质量百分比计，由以下原料组成：
[0033] 聚四氟乙烯树脂 15～20％，
[0034] 氟化二氧化钛 2～6％，
[0038] 碳酸钙 5～8％，
[0039] 异氰酸酯 4～8％，
[0040] 抗氧剂 2～4％，
[0041] 消泡剂 1～3％，
[0042] 混合溶剂余量；
[0043] 所述抗氧剂为硫磷丁辛基锌，
[0044] 所述消泡剂为有机硅消泡剂、聚醚及聚醚改性硅中的一种或多种。
[0045] 本发明较优公开例中，所述中漆的混合溶剂与底漆的混合溶剂相同，其组分以质量比计，甲苯：乙酸乙酯为2:8。
[0046] 本发明所公开的底漆以双酚A
环氧树脂、三聚氰胺甲醛树脂为主要成膜物质，对反应釜设备基底具有优异的附着性能；漆膜致密，耐候性能优异，同时具有优异的防霉、防锈性能，使得中漆、面漆涂层存在破裂时依然起到保护涂层的作用；涂层中加入填料选择为钛白粉、石英砂、硅灰石粉，为底漆提供一定的
遮盖力的同时提高了涂料厚涂性。
[0047] 本发明所公开的中漆以环氧接枝的氯化聚丙烯树脂为主要成膜物质，兼具环氧树脂和氯化聚丙烯树脂的优点，涂层具有优异的耐
水、耐酸碱、防腐性能，通过环氧树脂对氯化聚丙烯树脂进行改性，使得该中漆涂层与环氧树脂底漆具有更好的涂层适配性，底漆中脂肪胺的含量在10～15％时，底漆中的
固化剂作用提高了涂层间粘结性能，使得涂层的附着性能增强，同时，用乙酸乙酯和甲苯的用量配比保证了溶解性以及施工的干燥性。
[0048] 为解决反应釜防护面漆耐候性、防污性不理想的问题，本发明选择丙烯酸改性聚碳酸酯、聚四氟乙烯树脂复合作为面漆的主要成膜组成，形成的涂膜具备优异耐候性、防污性；附着力性能优异、耐水性好。填料的选择进一步提高涂层的耐候性、防锈性能，片状铝粉和中漆中的填料凹凸棒土、滑石粉、高岭土配合，提高了遮盖性，使得涂层通过三层涂覆，形成致密性优异的涂膜，加强防护作用。
[0049] 以面漆的总质量计，丙烯酸改性聚碳酸酯树脂含量为30～40％；在该范围内树脂具备优异的耐候性，同时防污性达到设备防护要求，投入高于上述含量范围的丙烯酸改性聚碳酸酯树脂对涂料
流平性有影响，成膜品质欠佳，影响涂层附着力，低于上述含量的涂层耐污性、耐候性欠佳；通过实验检测，发现聚四氟乙烯树脂含量15～20％，在该范围内涂层的耐候性、防污性最佳。
[0050] 通过选择环氧树脂底漆、环氧接枝的氯化聚丙烯树脂中漆和上述面漆配套，解决了面漆附着性不好的问题，提高了涂层的防护效果，延长了设备使用寿命。
[0051] 本发明的另外一个目的，在于公开上述防污耐候防护涂料的制备方法。
[0052] 所述反应釜设备专用防污耐候防护涂料的制备方法，包括如下步骤：
[0053] (1)制备底漆：将30～50％双酚A环氧树脂、12～20％三聚氰胺甲醛树脂加入三分之二的溶剂中，升温70～90℃，1000～2000r/min搅拌均匀，然后依次加入5～8％填料、2～5％防霉剂、1～5％防锈剂、1～3％流平剂，500～1500r/min搅拌30min，最后加入剩余的溶剂和10～15％脂肪胺，继续搅拌1h，过滤，得到底漆；
[0054] (2)制备中漆：将2～10％凹凸棒土、2～8％滑石粉、3～10％高岭土、2～6％硬脂酸钙加入到三分之一的混合溶剂中，500～1000r/min搅拌1h，然后加入40～50％的环氧接枝的氯化聚丙烯树脂、1～3％纤维素树脂，1000～2000r/min搅拌1h，继续加入2～5％硅烷偶联剂、4～8％脂肪族多元胺、剩余混合溶剂，得到中漆；
[0055] (3)制备面漆：将5～10％片状铝粉、2～5％磷酸锌、5～8％云母粉、5～8％碳酸钙依次加入一半的混合溶剂中，500～1000r/min搅拌1h，加入2～4％抗氧剂、1～3％消泡剂继续搅拌，升高
温度60～70℃，优选65℃，加入15～20％聚四氟乙烯树脂、2～6％氟化二氧化钛500～1000r/min搅拌0.5h，再加入30～40％丙烯酸改性聚碳酸酯，继续搅拌0.5h，加入异氰酸酯4～8％、剩余混合溶剂搅匀，得到面漆。
[0056] 通过合理工艺组分加入顺序调整实现涂料更好的涂膜质量，制备面漆时，选择在填料搅拌均匀后将聚四氟乙烯树脂、氟化二氧化钛一起加入搅拌，意外实现涂层更好的耐污性能。
[0057] 在应用于反应釜时，将所制备的底漆
喷涂于反应釜碎片(金属材质)基底，再喷涂中漆，待固化后再喷涂一层面漆，烘干固化后形成三层涂膜的保护涂层。
[0058] 有益效果
[0059] 本发明通过底漆、中漆、面漆的合理配套使用，提供了一种专
门用于反应釜设备的防护涂料，底漆中双酚A环氧树脂、三聚氰胺甲醛树脂的配合使用提高了涂层的耐候、防霉、防锈性能，底漆中的固化剂含量调整配合中漆的改性树脂实现了涂层良好的附着力，中漆选择环氧接枝的氯化聚丙烯树脂实现的涂膜进一步加强了底漆防护，提高涂层的防护强度；通过面漆特定树脂丙烯酸改性聚碳酸酯和聚四氟乙烯树脂的使用，含量的设计，原料、配比合适的选择以及涂膜之间的设计构思获得了良好的抗污、耐候、附着力性能的涂层。
具体实施方式
[0060] 下面结合
实施例对本发明进行详细说明，以使本领域技术人员更好地理解本发明，但本发明并不局限于以下实施例。
[0061] 实施例1
[0062] 一种反应釜设备专用防污耐候防护涂料，其由底漆、中漆、面漆组成：
[0063] 底漆配方：
[0064] 双酚A环氧树脂50％，三聚氰胺甲醛树脂20％，填料5％，脂肪胺15％，防霉剂2，防锈剂2％，流平剂1％，溶剂5％；
[0065] 制备底漆：将双酚A环氧树脂、三聚氰胺甲醛树脂加入三分之二的溶剂中，升高温度到70～90℃；在1000～2000转/分钟搅拌，然后加入依次加入填料、防霉剂、防锈剂、流平剂，500～1500转/分钟搅拌30min，最后加入剩余的溶剂和脂肪胺，继续搅拌1h，过滤，得到底漆。
[0066] 中漆配方：
[0067] 环氧接枝的氯化聚丙烯树脂：50％，纤维素树脂3％，凹凸棒土2％，滑石粉8％，高岭土10％，硬脂酸钙2％，硅烷偶联剂2％，脂肪族多元胺8％，混合溶剂15％；
[0068] 制备中漆：将凹凸棒土、滑石粉、高岭土、硬脂酸钙加入到三分之一的混合溶剂中，在500～1000转/分钟搅拌1h，然后加入环氧接枝的氯化聚丙烯树脂、纤维素树脂，在1000～2000转/分钟搅拌1h，继续加入硅烷偶联剂、脂肪族多元胺、剩余混合溶剂，得到中漆。
[0069] 面漆配方：
[0070] 丙烯酸改性聚碳酸酯40％，聚四氟乙烯树脂20％，氟化二氧化钛2％，片状铝粉5％，磷酸锌5％，云母粉5％，碳酸钙5％，异氰酸酯8％，抗氧剂2％，消泡剂1％，混合溶剂
7％；
[0071] 制备面漆：将片状铝粉、磷酸锌、云母粉、碳酸钙依次加入容器加入一半的混合溶剂进行搅拌，在500～1000转/分钟搅拌1h，加入抗氧剂、消泡剂继续搅拌，升高温度，加入聚四氟乙烯树脂、氟化二氧化钛在500～1000转/分钟搅拌0.5h，在加入丙烯酸改性聚碳酸酯，继续搅拌0.5h，加入异氰酸酯，剩余溶剂，得到面漆。
[0072] 将上述制备的底漆喷涂于反应釜碎片基底，再喷涂中漆，待固化后再喷涂一层面漆，烘干固化后形成三层涂膜的保护涂层。
[0073] 实施例2
[0074] 一种反应釜设备专用防污耐候防护涂料，其由底漆、中漆、面漆组成：
[0075] 底漆配方：
[0076] 双酚A环氧树脂40％，三聚氰胺甲醛树脂12％，填料5％，脂肪胺10％，防霉剂2％，防锈剂2％，流平剂1％，溶剂28％；
[0077] 制备底漆：将双酚A环氧树脂、三聚氰胺甲醛树脂加入三分之二的混合溶剂中，升高温度到70～90℃；在1000～2000转/分钟搅拌，然后加入依次加入填料、防霉剂、防锈剂、流平剂，500～1500转/分钟搅拌30min，最后加入剩余的溶剂和脂肪胺，继续搅拌1h，过滤，得到底漆。
[0078] 中漆配方：
[0079] 环氧接枝的氯化聚丙烯树脂：40％，纤维素树脂3％，凹凸棒土2％，滑石粉8％，高岭土10％，硬脂酸钙2％，硅烷偶联剂2％，脂肪族多元胺8％，混合溶剂25％；
[0080] 制备中漆：将凹凸棒土、滑石粉、高岭土、硬脂酸钙加入到三分之一的混合溶剂中，在500～1000转/分钟搅拌1h，然后加入环氧接枝的氯化聚丙烯树脂、纤维素树脂，在1000～2000转/分钟搅拌1h，继续加入硅烷偶联剂、脂肪族多元胺、剩余混合溶剂，得到中漆。
[0081] 面漆配方：
[0082] 丙烯酸改性聚碳酸酯30％，聚四氟乙烯树脂15％，氟化二氧化钛2％，片状铝粉5％，磷酸锌5％，云母粉5％，碳酸钙5％，异氰酸酯8％，抗氧剂2％，消泡剂1％，混合溶剂
22％；
[0083] 制备面漆：将片状铝粉、磷酸锌、云母粉、碳酸钙依次加入容器加入一半的混合溶剂进行搅拌，在500～1000转/分钟搅拌1h，加入抗氧剂、消泡剂继续搅拌，升高温度，加入聚四氟乙烯树脂、氟化二氧化钛在500～1000转/分钟条件下搅拌0.5h，在加入丙烯酸改性聚碳酸酯，继续搅拌0.5h，加入异氰酸酯，剩余溶剂，得到面漆。
[0084] 将上述制备的底漆喷涂于反应釜碎片基底，再喷涂中漆，待固化后再喷涂一层面漆，烘干固化后形成三层涂膜的保护涂层。
[0085] 研发初期，为满足生产要求，进行不同组分的调配以及对配比进行改进以获得最好的防护涂料配方。
[0086] 对比例1
[0087] 制备工艺同实施例1一致，区别的地方在于采用如下的底漆配方：双酚A环氧树脂50％，三聚氰胺甲醛树脂20％，填料5％，脂肪胺5％，防霉剂2，防锈剂2％，流平剂1％，混合溶剂15％。
[0088] 对比例2
[0089] 制备工艺同实施例1一致，区别的地方在于采用如下的底漆配方：双酚A环氧树脂50％，三聚氰胺甲醛树脂20％，填料5％，脂肪胺17％，防霉剂2，防锈剂2％，流平剂1％，混合溶剂3％。
[0090] 对比例3
[0091] 制备工艺同实施例1一致，区别的地方在于采用如下的中漆配方：氯化聚丙烯树脂：50％，纤维素树脂3％，凹凸棒土2％，滑石粉8％，高岭土10％，硬脂酸钙2％，硅烷偶联剂2％，脂肪族多元胺8％，混合溶剂15％。
[0092] 对比例4
[0093] 一种反应釜设备专用防污耐候防护涂料，其由底漆、中漆、面漆组成：
[0094] 底漆配方：
[0095] 双酚A环氧树脂50％，三聚氰胺甲醛树脂20％，填料5％，脂肪胺15％，防霉剂2，防锈剂2％，流平剂1％，溶剂5％；
[0096] 制备底漆：将双酚A环氧树脂、三聚氰胺甲醛树脂加入三分之二的溶剂中，升高温度到70～90℃；在1000～2000转/分钟搅拌，然后加入依次加入填料、防霉剂、防锈剂、流平剂，500～1500转/分钟条件30min，最后加入剩余的溶剂和脂肪胺，继续搅拌1h，过滤，得到底漆；
[0097] 中漆配方：
[0098] 环氧接枝的氯化聚丙烯树脂：50％，纤维素树脂3％，凹凸棒土2％，滑石粉8％，高岭土10％，硬脂酸钙2％，硅烷偶联剂2％，脂肪族多元胺8％，混合溶剂15％；
[0099] 制备中漆：将凹凸棒土、滑石粉、高岭土、硬脂酸钙加入到三分之一的混合溶剂中，在500～1000转/分钟搅拌1h，然后加入环氧接枝的氯化聚丙烯树脂、纤维素树脂，在1000～2000转/分钟搅拌1h，继续加入硅烷偶联剂、脂肪族多元胺、剩余混合溶剂，得到中漆。
[0100] 面漆配方：
[0101] 聚四氟乙烯树脂60％，氟化二氧化钛2％，片状铝粉5％，磷酸锌5％，云母粉5％，碳酸钙5％，异氰酸酯8％，抗氧剂2％，消泡剂1％，混合溶剂7％；
[0102] 制备面漆：将片状铝粉、磷酸锌、云母粉、碳酸钙依次加入容器加入一半的混合溶剂进行搅拌，在500～1000转/分钟搅拌1h，加入抗氧剂、消泡剂继续搅拌，升高温度，加入聚四氟乙烯树脂、氟化二氧化钛在500～1000转/分钟条件下搅拌0.5h，在加入丙烯酸改性聚碳酸酯，继续搅拌0.5h，加入异氰酸酯，剩余溶剂，得到面漆。
[0103] 将上述制备的底漆喷涂于反应釜碎片基底，再喷涂中漆，待固化后再喷涂一层面漆，烘干固化后形成三层涂膜的保护涂层。
[0104] 对比例5
[0105] 制备工艺同对比例4一致，区别的地方在于采用如下的面漆配方：丙烯酸改性聚碳酸酯60％，氟化二氧化钛2％，片状铝粉5％，磷酸锌5％，云母粉5％，碳酸钙5％，异氰酸酯8％，抗氧剂2％，消泡剂1％，混合溶剂7％。
[0106] 对比例6
[0107] 制备工艺同实施例1一致，区别的地方在于采用如下的面漆配方：丙烯酸改性聚碳酸酯25％，聚四氟乙烯树脂20％，氟化二氧化钛2％，片状铝粉5％，磷酸锌5％，云母粉5％，碳酸钙5％，异氰酸酯8％，抗氧剂2％，消泡剂1％，混合溶剂22％。
[0108] 对比例7
[0109] 制备工艺同实施例1一致，区别的地方在于采用如下的面漆配方：丙烯酸改性聚碳酸酯42％，聚四氟乙烯树脂20％，氟化二氧化钛2％，片状铝粉5％，磷酸锌5％，云母粉5％，碳酸钙5％，异氰酸酯8％，抗氧剂2％，消泡剂1％，混合溶剂5％。
[0110] 对比例8
[0111] 制备工艺同实施例1一致，区别的地方在于采用如下的面漆配方：丙烯酸改性聚碳酸酯40％，聚四氟乙烯树脂16％，氟化二氧化钛2％，片状铝粉5％，磷酸锌5％，云母粉5％，碳酸钙5％，异氰酸酯8％，抗氧剂2％，消泡剂1％，混合溶剂11％。
[0112] 对比例9
[0113] 制备工艺同实施例1一致，区别的地方在于采用如下的面漆配方：丙烯酸改性聚碳酸酯40％，聚四氟乙烯树脂22％，氟化二氧化钛2％，片状铝粉5％，磷酸锌5％，云母粉5％，碳酸钙5％，异氰酸酯8％，抗氧剂2％，消泡剂1％，混合溶剂5％。
[0114] 将上述实施例和对比例制备得到的反应釜设备用防污耐候涂料通过底漆、中漆、面漆逐层固化的方式固
化成膜，为满足工艺要求进行性能测试，测试方法如下表涂料性能测试方法所示：
[0115] 表1
[0116]
[0117]
[0118] 参见表1，本发明通过组分以及组分含量的配比设计得到一种优异的耐候性、防污性，附着力性能优异的涂层，可进行顺利喷涂，在反应釜表面起到保护作用。由实施例1和对比例1、2可以看出，脂肪胺的含量过低影响涂层附着力，过高的话涂料的耐污性能降低；对比例4中不加入丙烯酸改性聚碳酸酯，涂层耐污、耐候性、附着力均降低明显；不加入聚四氟乙烯树脂时，耐污性能、耐候性能均降低，两种树脂加入作为主剂形成涂层的话，获得各项性能优异的涂层；由实施例1和对比例6～9可以得出，丙烯酸改性聚碳酸酯、聚四氟乙烯树脂在一定的含量范围内制备的涂层耐候性、耐污性、附着力均达到高水平，符合实际应用需求。
[0119] 上述参照实施例的详细描述，是说明性的而不是限定性的，凡是在不脱离本发明总体构思下的变化和
修改，应属本发明的保护范围之内。
