基于聚脲弹性体的高耐化学性高耐磨涂料及制备和使用制造技术

本发明专利技术公开了一种基于聚脲弹性体的高耐化学性高耐磨涂料，所述涂料由A组份和B组份组成，所述A组份包括以下重量份额的物质：二苯基甲烷二异氰酸酯70‑100份、1,5’‑萘二异氰酸酯预聚物50‑70份，二环己基甲烷二异氰酸酯预聚物30‑50份，所述B组份由以下重量份额的物质组成：带空间位阻的脂肪族仲二胺氨基树脂50‑70份、二甲硫基甲苯二胺20‑30份、液态聚硫橡胶15‑30份、任选的颜填料0‑30份；其中1,5’‑萘二异氰酸酯预聚物的分子量分布为1.4以下，二环己基甲烷二异氰酸酯预聚物的分子量分布为1.4以下。该涂料在具有耐有机溶剂腐蚀性能的同时也具有较好的弹性及耐磨性。

High chemical resistant and high abrasion resistant coatings based on polyurea elastomers and their preparation and use

The present invention discloses a high chemical resistant and high wear resistant coating based on polyurea elastomer, which is composed of A components and B components, and the A components include the following weight share: two phenyl methane diisocyanate 70, 100, 1,5 'naphthalene diisocyanate prepolymer 70, dicyclohexyl methane diisocyanate. The prepolymer 30 consists of 50 parts, and the B components are composed of the following weight share: the aliphatic secondary two amino resin 50, two methionyl toluene two amine 20, 15 liquid polysulfide rubber 15, 30 phr, and selected pigments and fillers 0 30; Below, the molecular weight distribution of cyclohexyl methane diisocyanate prepolymer is less than 1.4. The coating has excellent organic and solvent corrosion resistance as well as good elasticity and wear resistance.

【技术实现步骤摘要】
基于聚脲弹性体的高耐化学性高耐磨涂料及制备和使用
本专利技术涉及一种高耐化学性高耐磨涂料及其制备和使用方法，特别是涉及一种基于聚脲弹性体的高耐化学性高耐磨涂料及制备和使用方法。
技术介绍
金属由于其优异的性能在石油、化工、管道、海洋工程等管道运输领域中具有广泛应用，但是绝大多数金属管道由于运输腐蚀性介质而发生腐蚀，易造成严重的泄露，因此常采用各种防蚀材料做成覆盖层或衬里，使金属管道与腐蚀介质完全隔离，防止设备的腐蚀与磨蚀，提高设备的耐蚀性、耐磨性、安全性和延长使用寿命。聚脲弹性体是由异氰酸酯与氨基化合物反应生成的一种弹性体物质，常见的聚脲弹性体一般为MDI预聚物与端氨基化合物组成的喷涂反应型材料(喷涂聚脲弹性体材料)，具有固化速度快，施工效率高，以及非常好的力学性能、防腐性能和电学性能，被广泛应用于工程防水、工业防腐领域。但现有技术中，没有将高耐化学性和高耐磨结合的涂料产品，亟需开发。
技术实现思路
本专利技术要解决的第一个技术问题是提供一种基于聚脲弹性体的高耐化学性高耐磨涂料。该涂料在具有耐有机溶剂腐蚀性能的同时也具有较好的弹性及耐磨性。本专利技术要解决的第二个技术问题是提供一种上述基于聚脲弹性体的高耐化学性高耐磨涂料的制备方法。本专利技术要解决的第三个技术问题是提供一种上述基于聚脲弹性体的高耐化学性高耐磨涂料的使用方法。为解决上述第一个技术问题，本专利技术采用如下的技术方案：一种基于聚脲弹性体的高耐化学性高耐磨涂料，所述涂料由A组份和B组份组成；所述A组份包括以下重量份额的物质：二苯基甲烷二异氰酸酯70-100份、1,5’-萘二异氰酸酯预聚物50-70份，二环己基甲烷二异氰酸酯预聚物30-50份；所述B组份包括以下重量份额的物质：带空间位阻的脂肪族仲二胺氨基树脂50-70份、二甲硫基甲苯二胺20-30份、液态聚硫橡胶15-30份、任选的颜填料0-30份。作为技术方案的进一步改进，所述1,5’-萘二异氰酸酯预聚物的分子量分布为1.4以下，优选1.2以下；所述二环己基甲烷二异氰酸酯预聚物的分子量分布为1.4以下，优选1.2以下，二者的分子量分布均对最终的产品性能有明显影响。上述异氰酸酯预聚物可以采用本领域中常规预聚合方法进行预聚合之后，对产物通过分离纯化得到。作为技术方案的进一步改进，所述带空间位阻脂肪族仲二胺的氨基树脂，优选但不限于脂环化合物改性的脂肪族仲二胺、枝接脂环化合物改性的脂肪族仲二胺或直链脂肪化合物改性的脂肪族仲二胺；特别优选脂环化合物改性的脂肪族仲二胺，如德国拜耳公司出售的DesmophenNH1420。优选地，所述带空间位阻脂肪族仲二胺的氨基树脂的氨基当量为200-400；特别优选为260-335；最优选为286。优选地，所述颜填料选自碳酸钙、滑石粉、高岭土、炭黑、二氧化钛中的一种。为解决上述第二个技术问题，本专利技术一种基于聚脲弹性体的高耐化学性高耐磨涂料的制备方法，包括如下步骤：所述A组分的制备方法：将1,5’-萘二异氰酸酯预聚物50～70份，二环己基甲烷二异氰酸酯预聚物30-50份加入有氮气保护的反应釜中，在搅拌下加热至90-120℃，恒温抽真空至-0.09～-0.1MPa，脱水3小时，在大气压下降温至50-60℃，加入二苯基甲烷二异氰酸酯70-100份，氮气保护下加热至70-90℃反应1-3小时，降温搅拌均匀出料即为A组分；所述B组分的制备方法：先把含有空间位阻脂肪族仲二胺的氨基树脂50-70份加入到反应釜中，然后搅拌下加入二甲硫基甲苯二胺20-30份、液态聚硫橡胶15-30份后高速搅拌0.5-1小时后，加入任选的颜填料0-30份，再次高速搅拌0.5-1小时后，混合均匀出料即为B组分。为解决上述第三个技术问题，本专利技术一种上述基于聚脲弹性体的高耐化学性高耐磨涂料使用方法，通过下述方案实现：将A、B两组分按照体积比1∶2的比例进行喷涂施工，采用喷涂机和喷枪将涂料喷涂至底漆层上。本专利技术所记载的任何范围包括端值以及端值之间的任何数值以及端值或者端值之间的任意数值所构成的任意子范围。如无特殊说明，本专利技术中的各原料均可通过市售购买获得，本专利技术中所用的设备可采用所属领域中的常规设备或参照所属领域的现有技术进行。与现有技术相比较，本专利技术具有如下有益效果：1.本专利技术与现有技术相比，通过选择特定分子量分布的1,5’-萘二异氰酸酯预聚物、二环己基甲烷二异氰酸酯预聚物，使得本专利技术所涉及的聚脲涂料具备较好的耐化学性和高耐磨性。2.本专利技术与现有技术相比，通过应用空间位阻脂肪族仲二胺的氨基树脂，使得本专利技术所涉及的聚脲涂料也能够具有较好的耐有机溶剂腐蚀性能；3.本专利技术与现有技术相比，通过应用二甲硫基甲苯二胺，使聚脲涂料本身能够形成交联网状分子结构，保证了聚脲涂料能够具有良好的弹性及耐磨性。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例对本专利技术做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。测试项目和测试标准如下：所采用的部分原料如下：1,5’-萘二异氰酸酯预聚物A,分子量分布为1.5；1,5’-萘二异氰酸酯预聚物B,分子量分布为1.4；1,5’-萘二异氰酸酯预聚物C,分子量分布为1.2；二环己基甲烷二异氰酸酯预聚物A，分子量分布为1.5；二环己基甲烷二异氰酸酯预聚物B，分子量分布为1.4；二环己基甲烷二异氰酸酯预聚物C，分子量分布为1.2；含有空间位阻脂肪族仲二胺的氨基树脂，德国拜耳公司出售的DesmophenNH1420。没有特别说明的原料均为本领域中常见的市售工业原料。实施例1本实施例聚脲弹性体的高耐化学性高耐磨涂料的制备方法如下：所述A组分的制备方法：将1,5’-萘二异氰酸酯预聚物，二环己基甲烷二异氰酸酯预聚物加入有氮气保护的反应釜中，在搅拌下加热至90～120℃，恒温抽真空至-0.09～-0.1MPa，脱水3小时，在大气压下降温至50～60℃，加入二苯基甲烷二异氰酸酯，氮气保护下加热至70～90℃反应1～3小时，降温搅拌均匀出料即为A组分；所述B组分的制备方法：先把含有空间位阻脂肪族仲二胺的氨基树脂加入到反应釜中，然后搅拌下加入二甲硫基甲苯二胺、液态聚硫橡胶15～30份后高速搅拌0.5～1小时后，加入任选的颜填料0～30份，再次高速搅拌0.5～1小时后，混合均匀出料即为B组分。本实施例聚脲弹性体的高耐化学性高耐磨涂料的使用方法如下：将A、B两组分按照体积比1∶2的比例进行喷涂施工，采用喷涂机和喷枪将涂料喷涂至底漆层上。上述制备方法中的比例参见表1的记载实施例2-6以及对照例1-6实施例2-6以及对照例1-6与实施例1的方法相同，具体采用的原料种类和重量份以及性能测试参见表1和表2记载。表1实施例1-6原料种类用量和性能测试表2对照例1-6原料种类用量和性能测试由表1和表2可看出，添加了合适分子量分布(≤1.4)的1,5’-萘二异氰酸酯预聚物和二环己基甲烷二异氰酸酯预聚物的聚脲弹性体组分在耐酸、耐碱、耐盐以及耐磨性、拉伸强度、断裂伸长率等方面都满足国标要求，并大大优于国标，并且根据对照例和实施例1-3的比较，说明该分子量分布(≤1.4)对上述因素都有不同程度的影响，实施例1-3明显优于对照例1-3，可能是由于窄分子量分布的异氰酸酯预聚物更容易得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于聚脲弹性体的高耐化学性高耐磨涂料，其特征在于：所述涂料由A组份和B组份组成，所述A组份包括以下重量份额的物质：二苯基甲烷二异氰酸酯70‑100份、1,5’‑萘二异氰酸酯预聚物50‑70份，二环己基甲烷二异氰酸酯预聚物30‑50份，所述B组份由以下重量份额的物质组成：带空间位阻的脂肪族仲二胺氨基树脂50‑70份、二甲硫基甲苯二胺20‑30份、液态聚硫橡胶15‑30份、任选的颜填料0‑30份；其中1,5’‑萘二异氰酸酯预聚物的分子量分布为1.4以下，二环己基甲烷二异氰酸酯预聚物的分子量分布为1.4以下。

【技术特征摘要】
1.一种基于聚脲弹性体的高耐化学性高耐磨涂料，其特征在于：所述涂料由A组份和B组份组成，所述A组份包括以下重量份额的物质：二苯基甲烷二异氰酸酯70-100份、1,5’-萘二异氰酸酯预聚物50-70份，二环己基甲烷二异氰酸酯预聚物30-50份，所述B组份由以下重量份额的物质组成：带空间位阻的脂肪族仲二胺氨基树脂50-70份、二甲硫基甲苯二胺20-30份、液态聚硫橡胶15-30份、任选的颜填料0-30份；其中1,5’-萘二异氰酸酯预聚物的分子量分布为1.4以下，二环己基甲烷二异氰酸酯预聚物的分子量分布为1.4以下。2.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于：所述1,5’-萘二异氰酸酯预聚物的分子量分布为1.2以下；二环己基甲烷二异氰酸酯预聚物的分子量分布为1.2以下。3.根据权利要求1或2所述的涂料，其特征在于：所述带空间位阻脂肪族仲二胺的氨基树脂，选自脂环化合物改性的脂肪族仲二胺、枝接脂环化合物改性的脂肪族仲二胺或直链脂肪化合物改性的脂肪族仲二胺的一种或多种；特别优选脂环化合物改性的脂肪族仲二胺。4.根据权利要求1或2所述的涂料，其特征在于：所述带空间位阻脂肪族仲二胺的氨基树脂为德国拜耳公司出售的DesmophenNH1420。5.根据权利要求3所述的涂料，其特征在于：所述含有空间位阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：鄂昱茜，
申请(专利权)人：宁夏宁东瑞华新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏,64