[發明專利]一種聚氨酯自修復帶銹涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410217139.1
• 申請日: 2014-05-22
• 公開（公告）號: CN103980807A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 鄧靜偉;趙康文;唐囡;張宇;劉福春;韓恩厚
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網江西省電力科學研究院;中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C09D175/06
• 分類號: C09D175/06;C09D175/08;C09D175/04;C09D5/08
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 姚伯川

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技術領域???

????本發明涉及一種聚氨酯自修復帶銹涂料的制備方法，屬涂料技術領域。

背景技術????

以往的帶銹涂料多含有鉻酸鹽或鉻酸配位化合物，這些化合物水解時生成雜多酸，雜多酸與鐵銹反應生成穩定的抑制銹生長的絡合物。如CN101698776A公開了一種油井管用帶銹涂料，該涂料的原料組成包括醇酸樹脂、流平劑、消泡劑、分散劑、增稠劑、催干劑、抗結皮劑、附著力促進劑、氧化鐵紅粉、炭黑、磷酸鋅、碳酸鈣、防銹劑粉末及溶劑。防銹劑粉末為鉻酸二苯胍。由于環保法規的限制，含有六價鉻的涂料將禁止使用。

研究人員正在加緊研究環保型的帶銹涂料。在轉化型的水性帶銹涂料中經常會用到磷酸。磷酸能與鐵銹反應生成阻蝕的磷酸鐵，也能在鋼鐵表面生成磷化膜。CN1075176公開了一種帶銹鋼材表面處理液，含有的化學成分（重量％）為：水40～70％，磷酸15～60％，還有少量硝酸鉀、氧化鋅、重鉻酸鉀、有機酸等，經其處理的鋼材表面可形成一層耐蝕性優異的防護膜。但如果要把磷酸用于溶劑型涂料中，則會帶來很多問題，如磷酸中的水分與溶劑型涂料成膜物質的相容性問題，最大的問題是涂層極易起泡，造成涂層過早失效。

為了能夠把磷酸用于溶劑型涂料中，本發明利用固體磷酸組合物制備帶銹涂料，由于固體磷酸組合物不含游離的水，解決磷酸與溶劑型涂料成膜物質不相容的問題。另外，對固體磷酸組合物進行包膜處理，解決了固體磷酸組合物由于溶解度大而引起涂層起泡的難題。

聚氨酯涂料中加入包膜后的固體磷酸組合物，制得的聚氨酯自修復帶銹涂層阻礙了腐蝕介質的滲透，使得涂層有非常好的防腐蝕性能。

發明內容????

本發明針對磷酸與溶劑型涂料組分之間存在相容性問題，以及磷酸易造成涂層起泡問題，提出一種聚氨酯自修復帶銹涂料及其制備方法，目的是制備一種耐久性涂層，用于銹蝕金屬基體表面的帶銹涂裝。

實現本發明的技術方案是，本發明聚氨酯自修復帶銹涂料由以下兩組分構成：

組分一包括以下組分和含量（按質量份計）：

合成樹脂??????????????????????50～75；

助劑??????????????????????????0.5～5；

固體磷酸組合物????????????????0.5～13；

顏料??????????????????????????1～25；

溶劑??????????????????????????20～50；

組分二包括以下組分和含量（按質量份計）：

溶劑??????????????????????????0～70；

固化劑????????????????????????30～100；

組分一與組分二的配比為（100：1）～（100：80）；

所述的固體磷酸組合物是偏磷酸與磷酸二氫鹽的混合物。偏磷酸與磷酸二氫鹽質量比為（10：1）～（10：50）。磷酸二氫鹽如磷酸二氫鋁、磷酸二氫鋅、磷酸二氫錳、磷酸二氫鋇、磷酸二氫銨等。

所述的固體磷酸組合物是偶聯劑包膜處理的固體磷酸組合物。所述的偶聯劑是硅烷偶聯劑。硅烷偶聯劑包括乙烯基類、氯烴類、氨烴基類、聚氨酯烴基、甲基丙烯酰氧烷基類、含硫烴基類等，商品牌號如WD-26、A150、WD-50、KH550、WD-60、KH560、WD70、KH570等。

合成樹脂為聚酯、丙烯酸樹脂、聚醚之一或它們的混合物。具體型號如德國Bayer公司的Desmophen?650、Desmophen?651、Desmophen?670、Desmophen?680、Desmophen?690、Desmophen800、Desmophen1100等。

固化劑是多異氰酸酯類固化劑，可以是縮二脲型多異氰酸酯，如HDI縮二脲多異氰酸酯，也可以是三聚體型多異氰酸酯，如HDI三聚體。商品牌號如Bayer公司的Desmodur?N?100、Desmodur?N?3200、Desmodur?N?50?BA/MPA、Desmodur?N?75?BA、Desmodur?N?75?K等。

顏料是指鈦白粉、鋅鋇白、氧化鋅、氧化銻、氧化鐵紅、水合鐵黃、鐵黑等。

溶劑是制備聚氨酯涂料中常用的溶劑，如醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、甲基異丁基酮、甲基戊基酮、環己酮、二丙酮醇等。