一种高性能耐腐蚀无铬涂料及其制备方法与应用与流程

本发明属于高分子材料，尤其是涉及一种高性能耐腐蚀无铬涂料及其制备方法与应用。

背景技术：

1、猪牛羊等动物的肉类都是我们日常生活在不可缺少的部分，畜牧业是我国国民经济的重要支撑部分，随着经济和环境的逐步提升，畜牧业的发展也面临更高的调整与要求。

2、畜牧业的养殖需要厂房，而畜牧业特殊的环境使得厂房使用年限较短，这是畜牧业一直所面临的问题。

3、由于养殖场内动物的排泄物堆积，很容易形成或酸或碱的环境，这些排泄物分解后容易产生氨气、硫化氢等有气味的气体，这些气体由于自身的腐蚀性能够透过表面涂层，容易对厂房的彩涂板等造成一定程度的腐蚀。养殖场中的动物排泄物、分泌物、食物等容易滋生病菌，养殖场的牲畜聚集密度较大，动物疫病一旦爆发会严重威胁到养殖场牲畜的健康，因此养殖场所需要定期对环境进行消毒。由于消毒液一般具有强氧化性，因此消毒液的使用容易对涂层造成一定的损害。在夏季，动物密集程度高以及机器设备的运转，导致养殖场的温度高于一般建筑环境，常用的喷淋降温手段会使养殖场的湿度升高，高温高湿环境进一步考验着彩涂板的耐用性。

4、为了提高彩涂钢板的耐腐蚀性，长期以来各大涂料商通过使用含铬的防锈颜料来实现在不同自然条件下的耐腐蚀功效。随着人们环境保护意识的不断增强，许多国家颁发了严格控制voc和重金属污染的环保法规。我国《gb30981-2020工业防护涂料中有害物质限量》法规于2020年12月1日正式实施，卷材涂料自2022年1月1日起正式执行，其中对cr6+在色漆中的含量做了明确的限定，即干膜中cr6+含量≤1000mg/kg。cr6+对环境以及接触者的危害极大，六价铬化合物已经被列入有毒有害水污染物名录和1类致癌物，因此开发一款用于畜牧业的高性能无铬涂料具有重要意义。

技术实现思路

1、基于现有技术中用于彩涂钢板的耐腐蚀涂料多为含铬涂料的现状，本发明提供一种高性能耐腐蚀无铬涂料及其制备方法与应用。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、本发明首先提供一种高性能耐腐蚀无铬涂料的制备方法，包括以下步骤：

4、(1)颜填料色浆的制备：将20-40重量份的环氧树脂或聚酯树脂中的一种、0-0.5重量份的消泡剂、0.5-1.5重量份的润湿分散剂、0-9重量份的防锈颜料、8-16重量份的钛白粉、2-5重量份的硫酸钡填料、0-4.0重量份的颜料、2-8重量份的稀释剂混合，并进行研磨，最终得到颜填料色浆；

5、(2)高性能耐腐蚀无铬涂料的制备：将研磨分散好的35-65重量份的颜填料色浆、20-40重量份的环氧树脂或聚酯树脂中的一种、5-15重量份的氨基树脂或封闭型异氰酸酯交联剂中的一种或两种、4-20重量份的稀释剂、0-4重量份的催化剂、0.2-0.5重量份的润湿流平剂加入搅拌桶里混合，进行高速分散均匀，过滤得到高性能耐腐蚀无铬涂料。

6、在本发明的一个实施方式中，步骤(1)或步骤(2)中，所述环氧树脂为液体环环氧树脂，所述聚酯树脂为饱和聚酯树脂或不饱和聚酯树脂，所述聚酯树脂的分子量范围为2000-20000。步骤(1)颜填料色浆的制备中，如果是底漆色浆可以选择环氧树脂或聚酯树脂中的任意一种，如果是面漆色浆只能选择聚酯树脂。步骤(2)高性能耐腐蚀无铬涂料的制备中如果是底漆可以选择环氧树脂或聚酯树脂中的任意一种，如果是面漆只能选择聚酯树脂。

7、在本发明的一个实施方式中，步骤(1)中，所述防锈颜料选择为无铬的防锈颜料，一般底漆里面需要加入防锈颜料，面漆里面无需加入防锈颜料，所以所述防锈颜料的用量为0-9重量份。

8、在本发明的一个实施方式中，步骤(1)中，所述消泡剂、润湿分散剂、颜料、稀释剂均为涂料领域的常规选择。

9、在本发明的一个实施方式中，步骤(1)中，所得颜填料色浆的细度小于15微米。

10、在本发明的一个实施方式中，步骤(2)中，所述氨基树脂为醚化程度不同的甲醚化三聚氰胺甲醛树脂、丁氧基醚化的三聚氰胺树脂、丁氧基醚化的脲醛树脂中一种或多种混合使用。

11、在本发明的一个实施方式中，步骤(2)中，所述封闭型异氰酸酯交联剂的类型为封闭型异氰酸酯交联剂。

12、在本发明的一个实施方式中，步骤(2)中，所述稀释剂为二甲苯、环己酮、丙二醇甲醚、乙二醇甲醚或s100号溶剂中的一种或两种。

13、在本发明的一个实施方式中，步骤(2)中，所述催化剂为改性磺酸类催化剂或者改性磷酸类催化剂中的一种。

14、在本发明的一个实施方式中，步骤(2)中，所述润湿流平剂为涂料领域的常规选择。

15、在本发明的一个实施方式中，步骤(2)中，所得高性能耐腐蚀无铬涂料的细度小于15微米，固含量控制在30-60％之间。

16、本发明提供的高性能耐腐蚀无铬涂料的制备方法中，第一步将环氧树脂或聚酯树脂中的一种、消泡剂、润湿分散剂、无铬防锈颜料、钛白粉、硫酸钡填料、颜料和稀释剂加入研磨缸中进行研磨，最终得到细度小于15微米的颜填料色浆。第二步将研磨分散好的颜填料色浆，环氧树脂或聚酯树脂中的一种，氨基树脂或封闭型异氰酸酯交联剂种的一种或两种，稀释剂，催化剂，润湿流平剂加入搅拌桶里，高速分散均匀，过滤得到细度小于15微米的涂料。本发明提供的制备方法简单。

17、本发明还进一步提供基于上述制备方法得到的高性能耐腐蚀无铬涂料。本发明提供的高性能耐腐蚀无铬涂料在高温烘烤条件下得到的漆膜耐盐雾性能佳、耐酸碱性能好、耐氨水能力强、耐老化性能强。

18、本发明还进一步提供所述高性能耐腐蚀无铬涂料的应用，所述高性能耐腐蚀无铬涂料应用于畜牧行业的相关部件，例如：卷材顶棚、冷轧板、彩涂板等。

19、与现有技术相比，本发明提供的高性能耐腐蚀无铬涂料制备方法简便，原料易得。该高性能耐腐蚀无铬涂料可经过刮涂、喷涂等方法将漆涂于冷轧板上，并通过高温烘烤制得漆膜，干燥后对漆膜进行检测，该涂料制备的漆膜硬度在hb～2h之间，附着力可达0级，耐盐雾性能好，耐氨水及醋酸性能好，具有极大的应用前景。

技术特征：

1.一种高性能耐腐蚀无铬涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高性能耐腐蚀无铬涂料的制备方法，其特征在于，步骤(1)或步骤(2)中，所述环氧树脂为液体环环氧树脂，所述聚酯树脂为饱和聚酯树脂或不饱和聚酯树脂，所述聚酯树脂的分子量范围为2000-20000；

3.根据权利要求1所述的一种高性能耐腐蚀无铬涂料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述防锈颜料选择为无铬的防锈颜料，底漆里面需要加入防锈颜料，面漆里面无需加入防锈颜料。

4.根据权利要求1所述的一种高性能耐腐蚀无铬涂料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所得颜填料色浆的细度小于15微米。

5.根据权利要求1所述的一种高性能耐腐蚀无铬涂料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述氨基树脂为醚化程度不同的甲醚化三聚氰胺甲醛树脂、丁氧基醚化的三聚氰胺树脂、丁氧基醚化的脲醛树脂中一种或多种混合使用。

6.根据权利要求1所述的一种高性能耐腐蚀无铬涂料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述封闭型异氰酸酯交联剂的类型为封闭型异氰酸酯交联剂。

7.根据权利要求1所述的一种高性能耐腐蚀无铬涂料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述稀释剂为二甲苯、环己酮、丙二醇甲醚、乙二醇甲醚或s100号溶剂中的一种或两种；

8.根据权利要求1所述的一种高性能耐腐蚀无铬涂料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所得高性能耐腐蚀无铬涂料的细度小于15微米，固含量控制在30-60％之间。

9.基于权利要求1-8中任一项所述制备方法得到的高性能耐腐蚀无铬涂料。

10.权利要求9所述高性能耐腐蚀无铬涂料的应用，其特征在于，所述高性能耐腐蚀无铬涂料应用于畜牧行业的相关部件。

技术总结本发明涉及一种高性能耐腐蚀无铬涂料及其制备方法与应用，属于高分子材料技术领域。第一步将环氧树脂或聚酯树脂中的一种、消泡剂、润湿分散剂、无铬防锈颜料、钛白粉、硫酸钡填料、颜料和稀释剂加入研磨缸中进行研磨，最终得到细度小于15微米的颜填料色浆；第二步将研磨分散好的颜填料色浆，环氧树脂或聚酯树脂中的一种，氨基树脂或封闭型异氰酸酯交联剂种的一种或两种，稀释剂，催化剂，润湿流平剂加入搅拌桶里，高速分散均匀，过滤得到细度小于15微米的涂料。本发明提供的高性能耐腐蚀无铬涂料在高温烘烤条件下得到的漆膜耐盐雾性能佳、耐酸碱性能好、耐氨水能力强、耐老化性能强。可应用于畜牧行业的相关部件，具有极大的应用前景。技术研发人员：黄燕,段华,丁奋,俞剑峰受保护的技术使用者：上海华谊涂料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15