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CN104449283A - 一种抗老化涂料及其制备方法 - Google Patents

一种抗老化涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗老化涂料及其制备方法，涂料包括两种组分，其中组分一包括：乙烯基甲苯醇酸树脂，膨润土，钛白粉，滑石粉，硅酸铝，异丁醚化脲醛树脂，环氧树脂，三氧化二铝，甲基纤维素，钛酸丁酯，二乙基乙酰胺和抗老化剂；组分二包括：固化剂和醇类溶剂。制备方法为将乙烯基甲苯醇酸树脂、膨润土、钛白粉、滑石粉、硅酸铝、异丁醚化脲醛树脂、环氧树脂和三氧化二铝加入反应釜中，一定温度及真空度下搅拌后降至室温，得混合物一；再将剩余组分加入到混合物一中，升温搅拌均匀得组分一；再将组分二的组分混合均匀；将组分一与组分二混合，得到抗老化涂料。本发明提供的涂料具有耐高温、防腐蚀、耐老化性能，可广泛使用。

Description

一种抗老化涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于化工涂料制备技术领域，具体涉及一种抗老化涂料及其制备方法。
背景技术
涂料是用有机或无机材料来以装饰和保护物品的一种混合物。涂料的起源尚无定论。公元前6000年，中国已用无机化合物和有机颜料混合焙烧对涂料加以改进。公元前1500年，在法国和西班牙的山洞里，涂料已用于绘画和装饰。公元前1500年，埃及人用染料如靛蓝和茜草制造蓝色和红色颜料，但这种涂料还很不完善。18世纪，由于对亚麻仁油和氧化锌的开发利用，使涂料工业迅速发展。20世纪，涂料工艺有了重大发展，出现了粘着力更大、光泽度更高、阻燃、抗腐蚀与热稳定性高的各种颜色的涂料涂料早期大多以植物油为主要原料，故被叫做“油漆”，如健康环保原生态的熟桐油。不论是传统的以天然物质为原料的涂料产品，还是现代发展中的以合成化工产品为原料的涂料产品，都属于有机化工高分子材料，所形成的涂膜属于高分子化合物类型。按照现代通行的化工产品的分类，涂料属于精细化工产品。现代的涂料正在逐步成为一类多功能性的工程材料，是化学工业中的一个重要行业。
太阳能电池设备用涂料是指涂装在设备本身及其零件部件上的涂料，一般包括设备的涂料及其辅助用修补涂料。目前现有的涂料种类繁多，但是由于太阳能设备一般都会在露天的条件下使用，因此对于其耐光照性以及耐高温和耐老化等方面有着较高的要求，而目前常用的涂料往往在使用过程中的风吹雨淋以及光照等使得表面的涂料腐蚀退化以及变色，如经常使用的环氧涂料就非常容易受紫外线照射出现老化掉色的问题，因此需要开发一种能够适用于长期室外环境的使用，并保持很好地耐高温、耐老化和耐腐蚀的特性。
发明内容
本发明的目的在于为了克服以上现有技术的不足而提供一种抗老化涂料及其制备方法，使得制备得到的涂料具有很好地耐高温、耐老化以及耐酸和耐盐雾等特性。
本发明是采用以下技术手段实现的：
一种抗老化涂料，包括组分一与组分二，
其中组分一以重量组分计包括：乙烯基甲苯醇酸树脂30-40份，膨润土0.8-2份，钛白粉1-5份，滑石粉1-5份，硅酸铝2-5份，异丁醚化脲醛树脂20-30份，环氧树脂5-10份，三氧化二铝1-3份，甲基纤维素0.5-2份，钛酸丁酯2-8份，二乙基乙酰胺4-10份，抗老化剂1-5份；
组分二以重量组分计包括：固化剂20-30份，醇类溶剂20-40份。
所述的抗老化涂料，组分一中硅酸铝粒度可以为500-600目。
组分一中滑石粉粒度可以为500-600目。
组分一中抗老化剂可以为受阻酚类抗氧化剂。
组分二中固化剂可以为胺类固化剂。
组分二中醇类溶剂可以为甲醇、乙醇、丙醇或异丁醇中的一种。
一种以上所述的抗老化涂料的制备方法，制备步骤如下：
步骤一，按照重量份称取各组分；
步骤二，将乙烯基甲苯醇酸树脂、膨润土、钛白粉、滑石粉、硅酸铝、异丁醚化脲醛树脂、环氧树脂和三氧化二铝加入到反应釜中，保持真空度为0.03-0.08MPa，升温至70-80℃，以100-120转/分钟的速度搅拌40-60分钟，降至室温，得到混合物一；
步骤三，将甲基纤维素、钛酸丁酯、二乙基乙酰胺和抗老化剂加入到混合物一中，升温至40-50℃，匀速搅拌90-120分钟，得到组分一；
步骤四，将固化剂和醇类溶剂相混合，搅拌均匀，得到组分二；
步骤五，使用时，将组分一与组分二混合，得到抗老化涂料。
所述的抗老化涂料的制备方法，步骤四中混合过程可以为以400-500转/分钟的速度搅拌20-30分钟。
本发明提供的抗老化涂料具有良好的性能，其中耐硫酸性、耐高温以及耐潮湿性能达到了1200h涂层表面无异常，耐光照达到了2000h无异常，人工气候老化试验色差值3000h时色差能够控制在0.48以下，因此具有非常好的抗老化性以及性能稳定性，可以运用到开放的室外环境中发挥很好地耐高温、防腐蚀、耐老化等作用，保证被涂覆物体的长期使用稳定性。
具体实施方式：
实施例1
一种抗老化涂料，包括组分一与组分二，
其中组分一以重量组分计包括：乙烯基甲苯醇酸树脂30份，膨润土0.8份，钛白粉1份，滑石粉(500目)1份，硅酸铝(500目)2份，异丁醚化脲醛树脂20份，环氧树脂5份，三氧化二铝1份，甲基纤维素0.5份，钛酸丁酯2份，二乙基乙酰胺4份，抗老化剂(CHEMNOX1076)1份；
组分二以重量组分计包括：三乙烯四胺20份，甲醇20份。
制备方法如下：
步骤一，按照重量份称取各组分；
步骤二，将乙烯基甲苯醇酸树脂、膨润土、钛白粉、滑石粉、硅酸铝、异丁醚化脲醛树脂、环氧树脂和三氧化二铝加入到反应釜中，保持真空度为0.03MPa，升温至70℃，以100转/分钟的速度搅拌40分钟，降至室温，得到混合物一；
步骤三，将甲基纤维素、钛酸丁酯、二乙基乙酰胺和抗老化剂(CHEMNOX 1076)加入到混合物一中，升温至40℃，匀速搅拌90分钟，得到组分一；
步骤四，将三乙烯四胺和甲醇相混合，搅拌均匀，具体为以400转/分钟的速度搅拌20分钟，得到组分二；
步骤五，使用时，将组分一与组分二混合，得到抗老化涂料。
实施例2
一种抗老化涂料，包括组分一与组分二，
其中组分一以重量组分计包括：乙烯基甲苯醇酸树脂32份，膨润土1份，钛白粉2份，滑石粉(520目)3份，硅酸铝(520目)3份，异丁醚化脲醛树脂25份，环氧树脂6份，三氧化二铝2份，甲基纤维素0.8份，钛酸丁酯5份，二乙基乙酰胺6份，抗老化剂(CHEMNOX1098)2份；
组分二以重量组分计包括：二乙烯三胺25份，异丁醇28份。
制备方法如下：
步骤一，按照重量份称取各组分；
步骤二，将乙烯基甲苯醇酸树脂、膨润土、钛白粉、滑石粉、硅酸铝、异丁醚化脲醛树脂、环氧树脂和三氧化二铝加入到反应釜中，保持真空度为0.04MPa，升温至75℃，以110转/分钟的速度搅拌50分钟，降至室温，得到混合物一；
步骤三，将甲基纤维素、钛酸丁酯、二乙基乙酰胺和抗老化剂(CHEMNOX 1098)加入到混合物一中，升温至45℃，匀速搅拌100分钟，得到组分一；
步骤四，将二乙烯三胺和异丁醇相混合，搅拌均匀，具体为以450转/分钟的速度搅拌25分钟，得到组分二；
步骤五，使用时，将组分一与组分二混合，得到抗老化涂料。
实施例3
一种抗老化涂料，包括组分一与组分二，
其中组分一以重量组分计包括：乙烯基甲苯醇酸树脂36份，膨润土1.5份，钛白粉4份，滑石粉(550目)3份，硅酸铝(550目)4份，异丁醚化脲醛树脂26份，环氧树脂8份，三氧化二铝2份，甲基纤维素1.6份，钛酸丁酯6份，二乙基乙酰胺8份，抗老化剂(CHEMNOX1024)4份；
组分二以重量组分计包括：间苯二甲胺30份，丙醇32份。
制备方法如下：
步骤一，按照重量份称取各组分；
步骤二，将乙烯基甲苯醇酸树脂、膨润土、钛白粉、滑石粉、硅酸铝、异丁醚化脲醛树脂、环氧树脂和三氧化二铝加入到反应釜中，保持真空度为0.06MPa，升温至76℃，以110转/分钟的速度搅拌55分钟，降至室温，得到混合物一；
步骤三，将甲基纤维素、钛酸丁酯、二乙基乙酰胺和抗老化剂(CHEMNOX 1024)加入到混合物一中，升温至45℃，匀速搅拌110分钟，得到组分一；
步骤四，将间苯二甲胺和丙醇相混合，搅拌均匀，具体为以450转/分钟的速度搅拌30分钟，得到组分二；
步骤五，使用时，将组分一与组分二混合，得到抗老化涂料。
实施例4
一种抗老化涂料，包括组分一与组分二，
其中组分一以重量组分计包括：乙烯基甲苯醇酸树脂40份，膨润土2份，钛白粉5份，滑石粉(600目)5份，硅酸铝(600目)5份，异丁醚化脲醛树脂30份，环氧树脂10份，三氧化二铝3份，甲基纤维素2份，钛酸丁酯8份，二乙基乙酰胺10份，抗老化剂(CHEMNOXB225)5份；
组分二以重量组分计包括：二氨基二苯甲烷30份，乙醇20-40份。
制备方法如下：
步骤一，按照重量份称取各组分；
步骤二，将乙烯基甲苯醇酸树脂、膨润土、钛白粉、滑石粉、硅酸铝、异丁醚化脲醛树脂、环氧树脂和三氧化二铝加入到反应釜中，保持真空度为0.08MPa，升温至80℃，以120转/分钟的速度搅拌60分钟，降至室温，得到混合物一；
步骤三，将甲基纤维素、钛酸丁酯、二乙基乙酰胺和抗老化剂(CHEMNOX B225)加入到混合物一中，升温至50℃，匀速搅拌120分钟，得到组分一；
步骤四，将二氨基二苯甲烷和乙醇相混合，搅拌均匀，具体为以500转/分钟的速度搅拌30分钟，得到组分二；
步骤五，使用时，将组分一与组分二混合，得到抗老化涂料。
对以上实施例制备得到的抗老化涂料进行性能测试，具体结果见表1。
表1实施例1-4制备得到的抗老化涂料性能测试
从以上结果可以看出，本发明提供的抗老化涂料具有良好的性能，其中耐硫酸性、耐高温以及耐潮湿性能达到了1200h涂层表面无异常，耐光照达到了2000h无异常，人工气候老化试验色差值3000h时色差能够控制在0.48以下，因此具有非常好的抗老化性以及性能稳定性。以上实施例中，实施例3制备得到的抗氧化涂料性能最为突出，因此作为最优实施例。
在研究本发明的过程中，进行了一系列的探索实验，为了考察本发明组分以及制备方法的可靠性，以实施例3为对照，在研究中分别省略了几种组分以及简化了步骤，结果表明省略了组分或简化步骤后对结果影响非常明显，因此说明本发明提供的组分以及制备方法具有很好的对应性，下面进行具体过程的概述。
以实施例3为对照，在制备抗老化涂料的过程中，没有加入甲基纤维素，其他过程与实施例3相同，结果对涂料进行性能测试，结果在耐硫酸试验中，1200h后涂料表明有轻微变形起皱现象，同时起皱处颜色有泛黄现象，因此表明甲基纤维素对于涂料的抗酸性具有重要的作用。
以实施例3为对照，在制备抗老化涂料过程中，没有加入硅酸铝和钛酸丁酯，结果导致在光照试验中，照射2000h后，涂层表明有明显的变黄，表明硅酸铝和钛酸丁酯结合可以提高涂料的光稳定性。
以实施例3为对照，在制备抗老化涂料过程中，步骤二中直接进行升温至76℃，以110转/分钟的速度搅拌55分钟，降至室温，得到混合物一；没有进行真空条件下搅拌反应，结果导致制备得到的涂料性能整体得到下降，耐酸性、耐高温、耐光照、耐盐雾、耐潮湿以及老化试验中，都达不到实施例3制备得到的涂料的性能指标，因此可以表明，制备步骤二中的真空条件对涂料的最终性能有着重要的影响，因此是必不可少的。
综合以上所述可以看出，本发明提供的抗老化涂料可以长时间保持性能稳定性，因此运用到开放的室外环境中时可以发挥很好地耐高温、防腐蚀、耐老化等作用，保证被涂覆物体的长期使用稳定性。

Claims (8)

1.一种抗老化涂料，其特征在于，包括组分一与组分二，
其中组分一以重量组分计包括：乙烯基甲苯醇酸树脂30-40份，膨润土0.8-2份，钛白粉1-5份，滑石粉1-5份，硅酸铝2-5份，异丁醚化脲醛树脂20-30份，环氧树脂5-10份，三氧化二铝1-3份，甲基纤维素0.5-2份，钛酸丁酯2-8份，二乙基乙酰胺4-10份，抗老化剂1-5份；
组分二以重量组分计包括：固化剂20-30份，醇类溶剂20-40份。
2.根据权利要求1所述的抗老化涂料，其特征在于，组分一中硅酸铝粒度为500-600目。
3.根据权利要求1所述的抗老化涂料，其特征在于，组分一中滑石粉粒度为500-600目。
4.根据权利要求1所述的抗老化涂料，其特征在于，组分一中抗老化剂为受阻酚类抗氧化剂。
5.根据权利要求1所述的抗老化涂料，其特征在于，组分二中固化剂为胺类固化剂。
6.根据权利要求1所述的抗老化涂料，其特征在于，组分二中醇类溶剂为甲醇、乙醇、丙醇或异丁醇中的一种。
7.权利要求1-6任一项所述的抗老化涂料的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：
步骤一，按照重量份称取各组分；
步骤二，将乙烯基甲苯醇酸树脂、膨润土、钛白粉、滑石粉、硅酸铝、异丁醚化脲醛树脂、环氧树脂和三氧化二铝加入到反应釜中，保持真空度为0.03-0.08MPa，升温至70-80℃，以100-120转/分钟的速度搅拌40-60分钟，降至室温，得到混合物一；
步骤三，将甲基纤维素、钛酸丁酯、二乙基乙酰胺和抗老化剂加入到混合物一中，升温至40-50℃，匀速搅拌90-120分钟，得到组分一；
步骤四，将固化剂和醇类溶剂相混合，搅拌均匀，得到组分二；
步骤五，使用时，将组分一与组分二混合，得到抗老化涂料。
8.根据权利要求7所述的抗老化涂料的制备方法，其特征在于，步骤四中混合过程为以400-500转/分钟的速度搅拌20-30分钟。
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