一种高性能环保改性聚脲防腐涂料及其制备方法技术

本发明专利技术属于防腐涂料技术领域，尤其是一种高性能环保改性聚脲防腐涂料及其制备方法，解决了现有技术聚脲涂料存在的施工难度大、设施要求高、喷涂过程需要加温的问题，所述高性能环保改性聚脲防腐涂料，包括以下原料：A组分、B组分和C组分。本发明专利技术对聚脲涂料进行了科学的改进，以满足各指标的性能及现场施工的可操作性，本发明专利技术涂料产品具有力学性能好，耐腐蚀、耐老化、耐磨性好，高固体份绿色环保、低污染，施工快捷方等优点，其施工方法简单，可采用喷涂、刷涂、辊涂等施工方式，简化了施工工艺，有效降低了聚脲涂料的施工成本和作业难度。

A High Performance Environmental Modified Polyurea Anticorrosive Coating and Its Preparation Method

The invention belongs to the technical field of anticorrosive coatings, in particular to a high-performance environment-friendly modified polyurea anticorrosive coatings and its preparation method, which solves the problems of difficult construction, high requirements for facilities and warming during spraying process of the existing technology polyurea coatings. The high-performance environment-friendly modified polyurea anticorrosive coatings include the following raw materials: component A, component B and component C. The polyurea coating has been scientifically improved to meet the performance of each index and the operability of field construction. The coating products of the invention have the advantages of good mechanical properties, corrosion resistance, aging resistance, good wear resistance, high solid content, green environmental protection, low pollution, quick construction, etc. The construction method is simple, and the construction methods of spraying, brushing and roller coating can be adopted to simplify the application. The construction process effectively reduces the construction cost and operation difficulty of polyurea paint.

【技术实现步骤摘要】
一种高性能环保改性聚脲防腐涂料及其制备方法
本专利技术涉及防腐涂料
，尤其涉及一种高性能环保改性聚脲防腐涂料及其制备方法。
技术介绍
聚脲涂料(polyureacoatings)采用一次性涂覆工艺，不管有多大面积都不存在链接缝，而且还是一种无尘材料聚脲涂料，具有附着力强，耐摩擦，硬度高等特点。美国的Texaco(现属Huntsman)公司的DudleyJ.PrimeauxII率先研发成功喷涂聚脲弹性体技术，1989年首次发表研究论文。1991年该技术在北美地区投入商业应用，立即显示出其优异的综合性能，受到用户欢迎。开发喷涂聚脲体系的公司还有Huntsman、EnviroChem、SpecialityProductsIncSignatureLiningMobileEnterprise和MadisonChemicalIndustriesInc等。澳大利亚于1993年引进该技术，日本于1995年引进该技术，韩国于1997年引进该技术，并相继投入商业应用。从此，聚脲涂料开始在全球范围内开始推广。1995年我国才开展“喷涂聚脲弹性体技术”的研究和开发。1996年从美国GUSMER公司引进中国第一台聚脲喷涂设备。1998年中国第一个聚脲产品进入商业应用阶段。为了更好地推动聚脲技术在世界各地的蓬勃发展，及时交流信息、开发市场，实现资源共享，2000年美国成立了“美国聚脲发展协会”。欧洲聚脲发展协会于2007年末成立并召开了首届年会，这标志着聚脲技术正式向全世界大规模发展。同时，美国聚脲发展协会及欧洲聚脲发展协会是国外企业通过技术垄断，实现市场垄断的目的。我国在世界聚脲行业中，毫无话语权。现有聚脲行业产品标准及施工规范，沿用的是美国技术体系和标准。聚脲喷涂技术为A(异氰酸酯组分)、R(活性氢组分)两种物料分别经由各自的抽料泵从料桶输送至主机进行计量，加压，升温，然后输送至喷枪，在喷枪混合后喷出。美国聚脲技术体系具有以下技术优势:(1)涂料不含催化剂，快速固化，可在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型，无流挂现象，5s凝胶，1min即可达到步行强度。(2)涂料对水分、湿气不敏感，施工时不受环境温度、湿度的影响。(3)涂料100％固含量，不含任何挥发性有机物(VOC)，对环境友好。(4)具有优异的理化性能，如抗拉强度、伸长率、柔韧性、耐磨性、耐老化、防腐蚀等。(5)具有良好的热稳定性，可在120℃下长期使用，可承受150℃的短时热作用。但是，仍然具有以下技术不足和缺陷:(1)喷涂设备不具有通用性，喷涂聚脲需担负购买主机压力在3000Psi(20.7MPa)以上的撞击或混合设备，且该设备价格昂贵，动辄几十万上百万元，采购设备成品几千元。(2)原材料虽一次性成膜厚度可达2mm,但活化期与固化速率不平衡，不利于涂层的反应与施工性，胶凝时间小于30秒，主要靠设备混合室加温70℃以上，加速分子间自聚反应，喷涂于被涂装表面，产品集中放热，反应迅速，容易混入空气，且涂膜不能及时释放空气造成气泡难以控制，不利于施工操作，又易造成部分成分不能充分熟化、固化不均匀、不充分、涂层发脆。因胶凝时间太短，不利于涂层与被涂装面的渗透结合，从内到外热量释放时，易造成贯穿性针孔或鼓泡点。(3)该涂层因一次成型，喷涂时出料迅猛，易造成涂层反冲，涂料凝胶粒子及灰尘飞溅，形成涂膜不致密，造成被涂层基面二次污染，影响整体涂层的结合力，而且会出现局部厚薄不均现象，影响整体的平整性。为了突破发达国家对聚脲技术的垄断以及现有聚脲技术方案的缺陷，本专利技术提出了一种高性能环保改性聚脲防腐涂料及其制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中聚脲涂料存在的施工难度大、设施要求高、喷涂过程需要加温的问题，而提出的一种高性能环保改性聚脲防腐涂料及其制备方法。一种高性能环保改性聚脲防腐涂料，包括A组分和B组分，所述A组分由以下重量份的原料组成：癸二酸聚酯20～35份、己二酸聚酯12～18份、脂肪族二异氰酸酯10～15份、二甲苯20～40份、醋酸甲酯8～15份、环烷酸钴0.3～0.8份、硅烷偶联剂0.3～0.8份、混合溶剂10～20份；所述B组分由以下重量份的原料组成：受阻胺MOCA10.5～23份、聚醚多元醇10～20份、混合溶剂10～15份、环烷酸钴0.2～0.5份、硅烷偶联剂0.2～0.5份；所述C组分由以下重量份的原料组成：填料20～30份、醋酸甲酯12～20份、硅烷偶联剂0.1～0.3份、环烷酸钴0.1～0.3份。优选的，所述B组分中受阻胺MOCA和聚醚多元醇的质量比为1.05～1.15:1。优选的，所述A组分和B组分中混合溶剂为体积比为1:1的去离子水和乙醇的混合液。优选的，所述C组分中填料为玻璃鳞片或铝粉或质量比为1:1的玻璃鳞片与铝粉的混合物。本专利技术还提出了一种高性能环保改性聚脲防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：S1、A组分的制备：a、按癸二酸聚酯20～35份、己二酸聚酯12～18份、脂肪族二异氰酸酯10～15份、二甲苯20～40份、醋酸甲酯8～15份、环烷酸钴0.3～0.8份、硅烷偶联剂0.3～0.8份、混合溶剂10～20份称取原料；b、将癸二酸聚酯、己二酸聚酯和二甲苯投入到装有搅拌器和温度计的三口烧瓶中，在1h内缓慢升温至140～145℃使二甲苯回流，保温回流3～4h，待回流的二甲苯呈清澈透明且无水分带出时，降温至20～40℃；c、加入脂肪族二异氰酸酯和混合溶剂，搅拌30min后，加入醋酸甲酯、环烷酸钴和硅烷偶联剂，缓慢升温至60℃,保温反应3h，取样测其NCO含量，达到理论值后，停止反应，降温出料，密封包装即得A组分；S2、B组分的制备：a、按受阻胺MOCA10.5～23份、聚醚多元醇10～20份、混合溶剂10～15份、环烷酸钴0.2～0.5份、硅烷偶联剂0.2～0.5份称取原料；b、将受阻胺MOCA和聚醚多元醇共同加入到超声振荡仪中，加入环烷酸钴和硅烷偶联剂，于70～84℃的温度下，振荡混合3～5min，然后降温至20～40℃加入混合溶剂，继续振荡混合均匀即得B组分；S3、C组分的制备：a、按填料20～30份、醋酸甲酯12～20份、硅烷偶联剂0.1～0.3份、环烷酸钴0.1～0.3份称取原料；b、将填料、醋酸甲酯、硅烷偶联剂和环烷酸钴共同加入到研磨机中，研磨混合20～30min，混合均匀即得C组分；S4、改性聚脲防腐涂料的制备：将A组分、B组分和C组分共同加入到混合机中，升温至115～130℃的温度后，以400～600r/min的转速搅拌混合20～30min，搅拌混合均匀即得改性聚脲防腐涂料。本专利技术提出的一种高性能环保改性聚脲防腐涂料，具有以下有益效果：1、本专利技术将癸二酸聚酯、己二酸聚酯和二甲苯反应，然后在混合溶剂中，在醋酸甲酯、环烷酸钴和硅烷偶联剂的作用下与脂肪族二异氰酸酯制备A组分；在环烷酸钴和硅烷偶联剂的作用下，将受阻胺MOCA和聚醚多元醇反应后溶于混合溶剂中制备B组分；将填料、醋酸甲酯、硅烷偶联剂和环烷酸钴研磨混合后得C组分；最后将A组分、B组分和C组分搅拌混合制成改性聚脲防腐涂料；本专利技术制备方法简单，适合工业化生产，所得涂料产品可广泛应用于化工防护、管道防腐、海洋防腐、隧道防水、大坝维护、桥梁防护、基础加固、道具制作、护舷制造等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能环保改性聚脲防腐涂料，其特征在于，包括A组分、B组分和C组分，所述A组分由以下重量份的原料组成：癸二酸聚酯20～35份、己二酸聚酯12～18份、脂肪族二异氰酸酯10～15份、二甲苯20～40份、醋酸甲酯8～15份、环烷酸钴0.3～0.8份、硅烷欧联剂0.3～0.8份、混合溶剂10～20份；所述B组分由以下重量份的原料组成：受阻胺MOCA 10.5～23份、聚醚多元醇10～20份、混合溶剂10～15份、环烷酸钴0.2～0.5份、硅烷欧联剂0.2～0.5份；所述C组分由以下重量份的原料组成：填料20～30份、醋酸甲酯12～20份、硅烷偶联剂0.1～0.3份、环烷酸钴0.1～0.3份。

【技术特征摘要】
1.一种高性能环保改性聚脲防腐涂料，其特征在于，包括A组分、B组分和C组分，所述A组分由以下重量份的原料组成：癸二酸聚酯20～35份、己二酸聚酯12～18份、脂肪族二异氰酸酯10～15份、二甲苯20～40份、醋酸甲酯8～15份、环烷酸钴0.3～0.8份、硅烷欧联剂0.3～0.8份、混合溶剂10～20份；所述B组分由以下重量份的原料组成：受阻胺MOCA10.5～23份、聚醚多元醇10～20份、混合溶剂10～15份、环烷酸钴0.2～0.5份、硅烷欧联剂0.2～0.5份；所述C组分由以下重量份的原料组成：填料20～30份、醋酸甲酯12～20份、硅烷偶联剂0.1～0.3份、环烷酸钴0.1～0.3份。2.根据权利要求1所述的一种高性能环保改性聚脲防腐涂料，其特征在于，所述B组分中受阻胺MOCA和聚醚多元醇的质量比为1.05～1.15:1。3.根据权利要求1所述的一种高性能环保改性聚脲防腐涂料，其特征在于，所述A组分和B组分中混合溶剂为体积比为1:1的去离子水和乙醇的混合液。4.根据权利要求1所述的一种高性能环保改性聚脲防腐涂料，其特征在于，所述C组分中填料为玻璃鳞片或铝粉或质量比为1:1的玻璃鳞片与铝粉的混合物。5.根据权利要求1-4任一项所述的高性能环保改性聚脲防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、A组分的制备：a、按癸二酸聚酯20～35份、己二酸聚酯12～18份、脂肪族二异氰酸酯10～15份、二甲苯20～40份、醋酸甲酯8～15份、环烷酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚学文，林国杰，刘传勇，姚栋，刘世达，
申请(专利权)人：河南省阳光防腐涂装有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41