[發明專利]一種納米復合聚脲涂層制備方法

無效

• 申請號: 201010180465.1
• 申請日: 2010-05-24
• 公開（公告）號: CN101875812A
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發明（設計）人: 孟惠民;李全德;汪相辰;俞宏英;孫冬柏
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C09D175/02
• 分類號: C09D175/02;C09D7/12;B05D1/34
• 代理公司: 北京東方匯眾知識產權代理事務所(普通合伙) 11296
• 代理人: 劉淑芬

技術領域

本發明涉及一種工業涂料的制備方法，尤其是一種納米復合涂層制備方法。更具體的說，本發明涉及一種納米粉體復合芳香族聚脲涂層的制備方法。

背景技術

聚脲涂料其以100％的固含量和優異的耐磨性、耐蝕性等理化性能在混凝土保護和鋼結構防腐蝕等領域取得廣泛應用。但是，芳香族聚脲對紫外光敏感，暴露在自然環境中的芳香族聚脲變色較為嚴重(黃微波.噴涂聚脲彈性體技術[M].北京：化學工業出版社.2005.P49)，嚴重限制了其應用。通過對芳香族聚脲進行納米粉體復合，利用納米粉體的特殊理化性能(孫錦宜，林西平.環保催化材料及應用[M].北京：化學工業出版社.2002.P307)，使納米復合聚脲涂層光敏感性降低，涂層各種理化性能相對得到的提升。聚脲涂料有著多種優勢，但聚脲涂層的制備過程對聚脲涂層的最終質量影響很大。混合有納米粉體的B組分相對純聚脲涂層的B組分發生了一些變化，故本發明針對混合有納米粉體的B組分進行了研究，開發出了一種新型納米復合聚脲涂層的制備技術。

發明內容

基于對聚脲涂層的研究，本發明通過對聚脲A、B組分的制備及納米粉體添加過程中工藝參數等的改進，獲得一種新型的制備納米復合聚脲涂料方法。

本發明的目的在于提供一種制備納米復合聚脲涂層的方法，該方法包括以下步驟：

步驟1：按以下方法制備涂層A組分：

在保護性氣氛下碳化二亞胺改性二苯甲烷-4，4’-二異氰酸酯(143L)在溫度為90～110℃不斷攪拌，保溫1～3小時后，冷卻到溫度為60～80℃，逐滴滴加聚醚三元醇(TEP-330N)，再加熱溫至70～90℃，保溫反應3～5h，制得涂層A組分；

其中，碳化二亞胺改性二苯甲烷-4，4’-二異氰酸酯占A組分質量比為58％～62％；聚醚三元醇占A組分質量比為38％～42％；

步驟2：納米粉體的添加：將端氨基聚醚D-400放入容器中，再將納米粉體加入到端氨基聚醚D-400中；待納米粉體全部加入后，分散機以800～1800r/min的轉速分散30～50分鐘，將分散后的納米粉體與端氨基聚醚D-400的混合物加熱溫度為90～110℃，置于600～1500W超聲波中分散30～90分鐘，備用；

其中，端氨基聚醚D-400占B組分的質量比為5％～22％，納米粉體占所述聚脲涂層的質量比為0.3％～8％，

步驟3：混合有納米粉體B組分制備：將上述步驟中制得的添加納米粉體的端氨基聚醚D-400與端氨基聚醚D-2000、4，4-亞甲基雙[N-仲丁基苯胺]混合，以800～1800r/min的轉速分散20～80分鐘，制得混合有納米粉體的B組分；

其中，端氨基聚醚D-2000占B組分質量比為16％～35％，4，4-亞甲基雙[N-仲丁基苯胺]占B組分質量比為38％～56％；

步驟4：納米復合聚脲涂層的制備：將上述A組分和混合有納米粉體的B組分分別加入連接好的噴涂設備中并加熱溫度為65～75℃；噴涂納米復合聚脲涂層時A組分和混合有納米粉體的B組分壓力表表壓控制在1200～1500Psi之間；二者壓力差在200Psi以下，進行噴涂，即制得納米復合聚脲涂層。

所述步驟3.中還可以加入端氨基聚醚T-5000，所述端氨基聚醚T-5000的占B組分的質量比為0％～11％；

所述納米粉體為納米二氧化硅、納米二氧化鈦、納米三氧化二銻、納米氫氧化鋁或納米氧化鋅之中一種或多種。

本發明的有益效果是：由于采取上述技術方案，本發明制備的納米復合聚脲涂層降低了涂層的光敏感性，減小了涂層微觀裂紋；提高了涂層的耐磨性、耐蝕性，具有較好可控性和可操作性。

?

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步說明。

實施例1

基體的前處理：試樣底材為A3鋼，采用40號剛玉砂進行噴砂處理，表面粗糙度達到Sa2.5級，噴砂后立即使用。

A組分制備：在三口燒瓶中加入600g143L，通入氮氣，加熱至90℃并不斷攪拌，保溫1小時后；冷卻到60℃，逐滴滴加400g聚醚三元醇，再加熱至60℃，保溫反應1h，將所得反應物充入氮氣在常溫下封存，備用。