[發(fā)明專(zhuān)利]一種防腐蝕性能較好的水性聚氨酯涂料制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911147494.5
• 申請(qǐng)日: 2019-11-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110804384A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王保軍;拾振洪;李海洋;金傳亮;回留柱;王家振
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安徽新大陸特種涂料有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): C09D175/08
• 分類(lèi)號(hào): C09D175/08;C09D5/08;C08G18/76;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32;C08G18/10
• 代理公司: 合肥廣源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34129
• 代理人: 付濤

本發(fā)明公開(kāi)了一種防腐蝕性能較好的水性聚氨酯涂料制備方法，具體涉及防腐涂料技術(shù)領(lǐng)域，制備的水性聚氨酯涂料具有優(yōu)越的耐腐蝕性能，并且，其耐酸耐堿性較好，抗劃傷，附著力強(qiáng)，且硬度高；將氧化石墨烯與3,5?二氨基?1,2,4?三氮唑在高溫下球磨處理，一方面3,5?二氨基?1,2,4?三氮唑中的氨基可以與氧化石墨烯片層上的環(huán)氧基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，從而利用其環(huán)狀共軛與氧化石墨烯之間形成一個(gè)大共軛體系，有利于電子的流動(dòng)，增強(qiáng)其導(dǎo)電性能，另一方面，3,5?二氨基?1,2,4?三氮唑提供了活性較強(qiáng)的氨基和三氮唑，三氮唑中的氮原子可以與后續(xù)加入的鈷離子、鈦酸鈣中氧原子絡(luò)合，從而向氧化石墨烯表面引入較多金屬離子，在高聚物基體中形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，從而提升所得涂料的防腐性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于防腐涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種防腐蝕性能較好的水性聚氨酯涂料制備方法。

背景技術(shù)

防腐涂料是現(xiàn)代工業(yè)、交通、能源、海洋工程等部門(mén)應(yīng)用極為廣泛的一種涂料，目前，世界上防腐涂料主要以人工合成樹(shù)脂為基礎(chǔ)的合成涂料，大部分合成涂料都含有大量有機(jī)溶劑和一定毒性的顏料等，造成對(duì)環(huán)境的污染，危害人身體健康，因此，水性防腐涂料以其使用安全、方便、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)成為環(huán)保型涂料的研發(fā)重點(diǎn)。

水性聚氨酯涂料是以水性聚氨酯樹(shù)脂為基料并以水為分散介質(zhì)的一類(lèi)涂料，不僅具有無(wú)毒無(wú)臭味、無(wú)污染、不易燃燒、成本低、不易損傷被涂飾表面、施工容易、易于清理等優(yōu)點(diǎn)，還具有溶劑型聚氨酯涂料所固有的高硬度、耐磨損等優(yōu)異性能。申請(qǐng)?zhí)枮镃N104789100B的專(zhuān)利公開(kāi)了一種水性聚氨酯防潮防腐涂料及其制備方法，以二苯基甲烷二異氰酸酯、低聚物二元醇為主要原料，三羥甲基丙烷為助劑，環(huán)氧樹(shù)脂-二乙醇胺加成物為內(nèi)交聯(lián)劑，環(huán)氧樹(shù)脂為改性劑，進(jìn)行聚合而成，然而，其制備的涂料防腐蝕效果較差，耐酸耐堿性能欠佳。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種防腐蝕性能較好的水性聚氨酯涂料制備方法。。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

（1）將10-12份氧化石墨烯、5-7份3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑、20-25份丙酮加入到球磨罐中，放入瑪瑙磨珠，在高速分散機(jī)轉(zhuǎn)速為800-1000r/min，油浴溫度為70-80℃下球磨2-3h，然后將所得物過(guò)濾，去離子水洗滌，然后于40-43℃下烘干。

（2）將鈦酸鈣在120-125℃下焙燒2-3h，然后放入冰水中進(jìn)行球磨，至粒徑為100-500μm。

（3）將得到的氧化石墨烯分散于去離子水中，在35-40℃、130-150r/min下分散15-20min后向其中加入4-6份氯化鈷、10-15份鈦酸鈣，繼續(xù)分散10-14min后，將所得體系轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，在160-163℃下反應(yīng)12-14h，然后以2-3℃/min的速率降至室溫，過(guò)濾，去離子水洗滌后，在45-50℃下烘干，得到含金屬離子的氧化石墨烯復(fù)合物；

（4）將50-80份1,5-萘二異氰酸酯加入到120-180份的丙酮中，在40-45℃、150-180rpm下攪拌溶解15-20min，然后向其中加入所得含金屬離子的氧化石墨烯復(fù)合物，升溫至65-70℃，在200-300rpm下反應(yīng)4-5h，得到含金屬離子的氧化石墨烯復(fù)合物-異氰酸酯預(yù)聚體；

（5）向50-80份預(yù)聚體中加入50-60份多元醇、0.02-0.05份催化劑、5-8份擴(kuò)鏈劑，繼續(xù)攪拌反應(yīng)3-5h，冷卻降溫，然后向其中加入2-3份1,3-環(huán)己二甲胺、80-120份冰水，在1500-1800rpm下乳化1-2h，即可。多元醇為聚氧化丙烯多元醇或聚硅氧烷多元醇中的一種，催化劑為有機(jī)鉍催化劑DY-20，擴(kuò)鏈劑為1,4-丁二醇或乙二醇中的一種。