[發明專利]一種聚氨酯改性環氧樹脂防腐納米涂料

無效

• 申請號: 201410189934.4
• 申請日: 2014-05-07
• 公開（公告）號: CN103980797A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 王進龍;張析;余江鴻;吉鴻安;白守元;吳斌;李冠軍;戚福軍;王永斌;孫科峰
• 申請（專利權）人: 西北礦冶研究院
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D175/04;C09D5/10;C09D7/12
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 張英荷

技術領域

本發明涉及材料化學領域，具體涉及一種以聚氨酯改性環氧樹脂為主要成膜物質的防腐納米涂料；本發明還涉及制備該聚氨酯改性環氧樹脂防腐納米涂料的方法。

背景技術

在工礦企業中，大量設備都在腐蝕性介質及含固體顆粒的流體介質中運行，由于使用環境苛刻，導致設備腐蝕磨損，設備或其部件使用壽命大幅度減少。為解決上述難題，目前所采用的方法是在設備或其部件表面噴涂防腐涂料，防腐涂料由于大多數都含有溶劑，降低了粘結性和抗滲透性能。中國專利CN1861717中公開的“濕法煙氣脫硫設備防腐的乙烯基酯樹脂玻璃鱗片涂料”，涂料組分由乙烯基酯樹脂、助劑、顏料、玻璃鱗片、觸變劑、填料、溶劑、促進劑和固化劑組成。玻璃鱗片在樹脂中呈平行重疊排列的宮式結構，腐蝕介質在固化后的樹脂中的滲透必須經過無數條曲折的途徑，因此在一定厚度的耐腐蝕層中，腐蝕滲透的距離大大的延長。但是該專利的方案中由于有溶劑的存在，涂膜微觀針孔較多，增加了介質滲透性，與基體的粘接強度較低，這些都限制了該涂料的使用范圍，同時降低了涂料的防腐耐磨性能。中國專利CN1198383中公開的“復合防腐材料”是由玻纖布與樹脂層復合而成的玻璃鋼材料，樹脂層中的一層或一層以上采用石墨樹脂層形式，石墨樹脂層是由不飽和樹脂、石墨粉和固化劑混合而成的防腐劑層。由于玻璃纖維具有導流性，致使材料抗滲透性降低，材料在使用過程中易出現鼓包、滲漏現象，同時該材料具有一定的毒性，這些都限制了該材料的發展。

近年來，隨著現代工業的發展，為適應更苛刻的使用環境，國內外研發了很多新產品以滿足市場需求。優質的高性能防腐蝕材料，不僅可起到良好的防腐蝕作用，而且可改善勞動條件，節約能源和保護金屬資源。市場對兼有防腐、耐磨、抗滲性強的材料有著迫切需求。同時在追求防腐蝕材料高性能時，節約資源、保護生態環境這個具有國際意義的新課題對涂料工業提出了“無污染”的新要求。

發明內容

為克服現有技術中的缺點，本發明提供一種粘結強度高、致密性好、耐磨性好的聚氨酯改性環氧樹脂防腐納米涂料。

本發明的另一目的是提供上述聚氨酯改性環氧樹脂防腐納米涂料的制備方法。

本發明的方案是:一種聚氨酯改性環氧樹脂防腐納米涂料，由甲、乙兩組份組成，所述乙組分是固化劑，其質量是甲組分質量的10～35%，

其特征在于：所述甲組分由如下重量份數的原料組成：

聚氨酯改性環氧樹脂?????????????????30～60份；

納米鈦粉????????????????????????????5～10份；

填料???????????????????????????????20～60份；

助劑?????????????????????????????????1～3份；

所述填料是納米級球形填料，為納米級二氧化鈦、納米級二氧化硅和金紅石型鈦白粉中的一種或一種以上按任意比例搭配的混合物。聚氨酯改性環氧樹脂是主要成膜物質，經常被用于制備防腐涂料，其優點表現為粘結強度高、收縮率低、穩定性好、機械強度高等；填料選擇耐蝕耐磨納米級球形填料，使涂層內填料的排列更為緊密，涂層致密性好，硬度高，抗滲透性優良，提高了涂料的防腐耐磨性能和機械強度，組分中沒有溶劑的存在，減少了對環境的污染。

所述助劑為5600消泡劑、BYK-310流平劑、氣相二氧化硅觸變劑和KH-550偶聯劑中的一種或一種以上按任意比例搭配的混合物。

所述固化劑為苯二甲胺、二氨基二苯基甲烷和810環氧固化劑中的一種或一種以上按任意比例搭配的混合物。

將甲組分的各原料混合后會結團，為保證混合均勻和方便成膜，控制所述甲組分細度≤15μm，。

所述納米鈦粉純度≥99.9%，粒徑為20～40nm。

制備上述聚氨酯改性環氧樹脂防腐涂料的方法，包括以下步驟：

（1）制備甲組分：將聚氨酯改性環氧樹脂加入帶有加熱功能的攪拌桶中，預熱到60～70℃；分別稱取納米鈦粉、填料和助劑，加入至預熱好的所述聚氨酯改性環氧樹脂中進行高速分散；然后對混合料進行研磨，即制得甲組分；聚氨酯改性環氧樹脂為粘稠液體，當所有組分混合后因極性差別大等原因，組分會結團，研磨利于個組分混合均勻，優選研磨至混合物料細度≤15μm。

（2）制備乙組分：稱取質量為甲組分質量10～35%的固化劑，即得乙組分；

（3）使用前的混合：將分別制備的甲組分和乙組分進行充分混合并靜置熟化，即得聚氨酯改性環氧樹脂防腐涂料。