具有可剥离性的核用耐辐射、防腐蚀涂料及其制备方法技术

技术编号:13032167 阅读:81 留言:0更新日期:2016-03-17 03:45
一种具有可剥离性的核用耐辐射、防腐蚀涂料及制备方法,该涂料由底漆以及面漆组成,所述底漆由甲组分和乙组分组成,按照化学反应计量方法,所述甲组分中-OH与乙组分中-NCO的配漆当量比为ROH:NCO=1.1~1.3:1;所述面漆由丙组分和乙组分组成,所述丙组分中-OH与乙组分中-NCO的配漆当量比为ROH:NCO=0.8~1.0:1,本发明专利技术的涂料对核辐射污染、强酸强碱以及特殊油品等腐蚀介质具有极佳的抗耐性,且涂层去污容易,剥离更换方便,使得涂层表面破坏后可以同塑料软板一样进行更换,解决了放射性粉尘等放射性物质污染难以进行完全清洗的问题,能够有效保护现场工作人员不受辐射伤害。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于防辐射材料领域,具体涉及一种具有可剥离性的核用耐辐射、防腐蚀 涂料及其制备方法。
技术介绍
核能具有安全、经济、清洁等特点,成熟的技术可支持其进行大规模生产。在核能 的生产环境中,诸多地方存在核辐射。核辐射不但加速设备、建筑材料的老化,其造成的放 射性灰尘等还会吸附在多孔的混凝土表面,形成长久性的放射源,进而对工作人员造成持 续性损伤。尤其是在核材料生产工艺过程中,工作人员直接接触厂房及设施地面,对工作人 员的健康影响最大,且工作人员的走动也极易造成放射性粉尘等放射性物质的转移,造成 放射性物质泄露。 目前,对于核电厂房设施等地面的抗辐射防护,主要采用两种方法,第一种是采用 沙子为主要填料的环氧-聚酰胺涂料以及双组分聚氨酯涂料对地面进行涂覆,第二种是采 用乙烯板或其他抗辐射塑料板进行铺设。比如,瑞士西卡公司聚氨酯砂浆地坪涂料多层涂 层系统,该方案采用的便是聚氨酯涂料路线;俄罗斯的5740塑料软板可对铺设的地面予以 抗辐射防护,当受到核污染时,污染部位的塑料软板可剪切去除后重新进行铺设,以达到长 久防护的目的。但由于地面受设备移动、工作人员踩踏等影响,耐辐射涂层表面致密性最易 遭到破坏。另外,由于涂料均具有一定的使用时限,长时间使用后涂层防护性能必会有所下 降,从而造成放射性物质的强力附着、渗透,难以完全清洗,由于现有核用耐辐射涂层不具 备可剥离性能,涂层污染后使工作人员长期处于被污染的环境中,对工作人员的健康影响 很大。 上述第二种方法中,铺设塑料软板虽可进行材料更换,且施工工艺简单,但其在管 道接口处的铺设及地面与墙面的接触部位难以进行理想的结合,也容易造成无法完全去污 的弊端。 此外,目前也有具有可剥离性能的耐辐射涂层用于核生产环境中设施、建筑物墙 壁等防护,在污染严重时可剥离后重新更换,但这类涂料均以单组分涂料或者橡胶类涂料 为主,涂层强度过低,对于流体介质性能的抗耐性不佳,且涂层的可剥离性能主要由下层的 甘油或者高岭土提供,造成防护上层极易脱落,并不能用于有重物移动的地面的防护。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有可剥离性的核用耐辐射、防腐蚀涂料及其制备方 法,针对现有地面防护涂层体系表面破坏后不易清洗去污以及抗辐射塑料施工工艺缺陷, 该涂料体系不但具有极佳的抗辐射性能与耐介质性能,还结合涂层的可剥离技术,赋予防 护涂层良好的可剥性,使得涂层表面破坏后可以同塑料软板一样进行更换,解决了放射性 粉尘等放射性物质污染难以进行完全清洗的问题。 为达到上述目的,本专利技术的主要技术方案如下: -种具有可剥离性的核用耐辐射、防腐蚀涂料,主要由底漆以及面漆组成,所述 底漆主要由甲组分和乙组分组成,按照化学反应计量方法,所述甲组分中-OH与乙组分 中-NCO的配漆当量比为R ffl:Na]= I. 1~1. 3 :1 ;所述面漆主要由丙组分和乙组分组成,按 照化学反应计量方法,所述丙组分中-OH与乙组分中-NCO的配漆当量比为Rffl: Na]= 0. 8~ 1. 0 :1 ; 所述底漆中甲组分的配方如下,以质量百分数计: 改性环氧树脂 25~30%; 抗腐蚀颜填料 40~45%; 分散剂 2-4%; 流平剂 0.5~0.8%; 消泡剂 0.5~0.8%; 可剥离助剂 4~7%; 催化剂 0.2~0.4%: 混合溶剂 20~25%; 所述底漆和所述面漆的乙组分为具有以下通式的多异氰酸酯固化剂: R-(NCO)n,其中,η 彡 3, R 为烃基; 所述面漆中丙组分的配方如下,以质量百分数计: 改性环氧树脂 30~35%; 抗腐蚀颜填料 30~35%; 分散剂 2~4%: 流平剂 0.5~0.8%; 消泡剂 0.5~0.8%; 抗划伤助剂 2~3.8%; 催化剂 0.2~0.4%; 碳化硼 5~8%: 混合溶剂 20~25%。 进一步,所述甲组分和所述丙组分中改性环氧树脂的配方如下,以质量百分数 计: 环氧树脂 55~63%; 亚油酸 12~20%; 二甲基乙醇胺 0.5~0.8%; 混合溶剂 20~30%。 所述甲组分和所述丙组分中的抗腐蚀颜填料为氧化铁红、氧化铬绿、钛白粉、云母 粉、滑石粉中的至少三种物质组合而成,其中,氧化铁红、氧化铬绿或/和钛白粉总加量应 多50%,至少含有云母粉、滑石粉中的一种。 所述甲组分和所述丙组分中的分散剂包括低分子量分散剂和高分子量分散剂。 优选的,所述低分子量分散剂为分子量在800~1000之间的低分子量分散剂。 优选的,所述高分子量分散剂为分子量在5000~30000之间的高分子量分散剂。 又,所述甲组分和所述丙组分中的流平剂包括有机硅类流平剂和丙烯酸酯类流平 剂。 优选的,所述有机硅类流平剂为烷基改性的有机硅氧烷类流平剂。 优选的,所述丙烯酸酯类流平剂为氟改性的丙烯酸烷基酯类流平剂。 所述甲组分和所述丙组分中的消泡剂为有机硅类消泡剂。 优选的,所述消泡剂为适用于环氧-聚氨酯体系的溶剂型有机硅消泡剂。例如,毕 克(BYK)公司、埃夫卡(EFKE)公司以及海明斯(Elementis Specialties)公司生产销售的 适用于环氧-聚氨酯体系的溶剂型有机硅消泡剂。 所述甲组分中的可剥离助剂为BYK-394、TEGO RAD 2700、Sago-3633中的至少一 种。 所述甲组分和所述丙组分中的催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、环烷酸铅 中的至少一种。 所述甲组分和所述丙组分中的混合溶剂为环己酮、二甲苯、丁酮、丙二醇甲醚醋酸 酯、醋酸丁酯、甲基异丁基酮中的两种或两种以上,其中,每种溶剂所占质量百分比不低于 20wt%。 所述丙组分中的抗划伤助剂为 CERAFL0UR 996、CERAFL0UR 998、CERAMAY 258、 BYK-5020、BYK-5030 中的至少一种。 再,所述甲组分、丙组分中改性环氧树脂配方中的环氧树脂为E-03、E-06、E-12中 的至少一种。 所述甲组分、丙组分中改性环氧树脂配方中的混合溶剂为环己酮、二甲苯、丁酮、 丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯、甲基异丁基酮中的两种及两种以上,其中,每种溶剂所占质 量百分比不低于20%。 本专利技术所述的具有可剥离性的核用耐辐射、防腐蚀涂料的制备方法,其包括如下 步骤: 1)合成改性环氧树脂 先将环氧树脂、催化剂以及混合溶剂搅拌均匀,再加入亚油酸,升温至140~ 150°C,保温反应至酸值彡3mg KOH/g,降温至30°C以下后过滤出料,即得改性环氧树脂; 2)制备底漆中的甲组分 先将分散剂、流平剂、消泡剂、可剥离助剂加入混合溶剂中,搅拌均匀后加入抗腐 蚀颜填料,搅拌均匀后再加入步骤2)得到的改性环氧树脂,研磨至细度小于20 μ m,最后加 入催化剂,分散均匀后过滤出料,即得底漆中的甲组分; 3)制备底漆 将步骤2)得到的甲组分与多异氰酸酯固化剂按照化学反应计量方法,甲组分 中-OH与乙组分中-NCO以R ffl:Na]= I. 1~1. 3 :1的当量比配漆,所述多异氰酸酯固化剂具 有下列通式:R-(NCO)n,其中,η彡3, R为烃基; 4)制备面漆中的丙组分 先将分散剂、流平剂、消泡剂加入混合溶剂中,搅拌均匀后加入抗腐蚀颜填料、碳 化硼,搅拌均匀后再加入步骤2)本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具有可剥离性的核用耐辐射、防腐蚀涂料,由底漆和面漆组成,所述底漆主要由甲组分和乙组分组成,所述甲组分中‑OH与乙组分中‑NCO的配漆当量比为ROH:NCO=1.1~1.3:1;所述面漆主要由丙组分和乙组分组成,所述丙组分中‑OH与乙组分中‑NCO的配漆当量比为ROH:NCO=0.8~1.0:1;所述底漆中甲组分的配方如下,以质量百分数计:所述底漆和所述面漆中的乙组分为具有以下通式的多异氰酸酯固化剂:R‑(NCO)n,其中,n≥3,R为烃基;所述面漆中丙组分的配方如下,以质量百分数计:所述甲组分和所述丙组分中改性环氧树脂的各成分的配方如下,以质量百分数计:

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:宋欢欢陈小庆李超宇李志宝王学龙王茜红
申请(专利权)人:中昊北方涂料工业研究设计院有限公司
类型:发明
国别省市:甘肃;62

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