一种聚氨酯富铝防腐涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚氨酯富铝防腐涂料及其制备方法，组分包括聚氨酯预聚物、有机改性聚硅氧烷、氟碳改性聚丙烯酸酯、硅烷偶联剂、铝粉和由环己酮、正丁醇、二甲苯组成的混合溶剂，鳞片状铝粉在树脂内互相连接，形成高密度的不溶交联物，具有不透潮气及高度抗冲击、耐腐蚀和耐磨性能；难分散的铝粉填料通过助剂的作用能够在聚合物中实现稳定分散；在涂层局部发生破损时，高密度的铝粉可起到牺牲阳极的作用，仍可有效地保护金属基体，不会形成“大阴极、小阳极”而加速破损部位的腐蚀；制备的涂料具有优良的耐化学品、耐油性、耐老化性能，且与基材的结合力强；本发明专利技术提供的单组分常温固化型涂料无需高温烘烤，制备过程简单，可大幅降低施工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种聚氨酯富铝防腐涂料及其制备方法
本专利技术属于涂料领域，涉及一种聚氨酯富铝防腐涂料及其制备方法。
技术介绍
重防腐蚀涂料是防腐蚀涂料的重要发展产物之一，它广泛用于船舶、石化、桥梁、集装箱、电力铁道、建筑钢结构等重要领域。然而作为重防腐的环氧树脂涂料，其耐候性较差、易粉化，且韧性不足。此外，这类涂层一旦存在缺陷或发生破损，其下方的金属基体将加速腐蚀。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中重防腐蚀涂料易粉化、耐腐蚀性差且韧性差的问题，提供一种聚氨酯富铝防腐涂料及其制备方法。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：一种聚氨酯富铝防腐涂料，所述涂料的组分按照质量份数计算：聚氨酯预聚物：40～50份；溶剂：38～45份；有机改性聚硅氧烷：0.05～0.5份；氟碳改性聚丙烯酸酯：0.1～1份；硅烷偶联剂：0.5～1份；铝粉：8～25份。本专利技术的进一步改进在于：所述涂料的组分按照质量份数计算：聚氨酯预聚物：40～42份；溶剂：38～42份；有机改性聚硅氧烷：0.1～0.2份；氟碳改性聚丙烯酸酯：0.3～0.7份；硅烷偶联剂：0.6～0.8份；铝粉：18～20份。聚氨酯预聚物为改性多异氰酸酯，其中异氰酸酯基的质量分数为5％～8％。溶剂为环己酮、正丁醇和二甲苯的混合溶剂，其质量比为1:1:3。铝粉为鳞片状，粒度为500～800目。r>一种根据权利要求1所述的聚氨酯富铝防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：步骤1，启动搅拌器，在100～200转/分的搅拌速率下，将溶剂、聚氨酯预聚物、有机改性聚硅氧烷、氟碳改性聚丙烯酸酯、硅烷偶联剂、铝粉依次加入搅拌器中；步骤2，原料添加结束后，将搅拌速率调整为1000～1200转/分，搅拌时间为15～20min；步骤3，高速搅拌结束后，对溶液进行过滤，得到聚氨酯富铝防腐涂料。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供了一种聚氨酯富铝防腐涂料，组分包括聚氨酯预聚物、有机改性聚硅氧烷、氟碳改性聚丙烯酸酯、硅烷偶联剂、铝粉和溶剂，鳞片状铝粉在树脂内互相连接，形成高密度的不溶交联物，具有不透潮气及高度抗冲击、耐腐蚀和耐磨性能；难分散的铝粉填料通过助剂的作用能够在聚合物中实现稳定分散；涂料具有优良的耐化学品、耐油性、耐老化性能，且与基材的结合力强；本专利技术提供的单组分常温固化型涂料，无需高温烘烤，操作简单，可大幅降低施工成本。本专利技术提供了一种聚氨酯富铝防腐涂料的制备方法，将溶剂、聚氨酯预聚物、有机改性聚硅氧烷、氟碳改性聚丙烯酸酯、硅烷偶联剂、铝粉依次加入搅拌器中进行分散，调整搅拌速率，对得到的混合物过滤得到聚氨酯富铝防腐涂料，本专利技术保护的单组分常温固化型涂料无需高温烘烤，制备过程简单，可大幅降低施工成本；在涂层局部发生破损时，高密度的铝粉可起到牺牲阳极的作用，仍可有效地保护金属基体，不会形成“大阴极、小阳极”而加速破损部位的腐蚀。进一步的，通过对涂料组分比例进行改进，进一步优化颜料与树脂的比例，可以在保证涂料流动性及铝粉分散性的同时，提高涂层的表面硬度、耐磨性及耐腐蚀性能。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本专利技术公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本专利技术公开的概念。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种聚氨酯富铝防腐涂料，所述涂料的组分按照质量份数计算：聚氨酯预聚物：40～50份；溶剂：38～42份；有机改性聚硅氧烷：0.05～0.5份；氟碳改性聚丙烯酸酯：0.1～1份；硅烷偶联剂：0.5～1份；铝粉：8～25份。优选的，聚氨酯预聚物：40～42份；溶剂：38～42份；有机改性聚硅氧烷：0.1～0.2份；氟碳改性聚丙烯酸酯：0.3～0.7份；硅烷偶联剂：0.6～0.8份；铝粉：18～20份。其中，聚氨酯预聚物为改性多异氰酸酯，异氰酸酯基的质量分数(NCO值)为5％～8％。溶剂为环己酮、正丁醇和二甲苯的混合溶剂，其质量比为1:1:3。铝粉为鳞片状，粒度为500～800目，鳞片状铝粉在树脂内互相连接，形成高密度的不溶交联物，具有不透潮气及高度抗冲击、耐腐蚀和耐磨性能。本专利技术还公开了一种聚氨酯富铝防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：步骤1，启动搅拌器，在100～200转/分的搅拌速率下，将溶剂、聚氨酯预聚物、有机改性聚硅氧烷、氟碳改性聚丙烯酸酯、硅烷偶联剂、铝粉依次加入搅拌器中；步骤2，原料添加结束后，将搅拌速率调整为1000～1200转/分，搅拌时间为15～20min；步骤3，高速搅拌结束后，对溶液进行过滤，得到聚氨酯富铝防腐涂料。下面对本专利技术做进一步详细描述：本专利技术所有实施例的涂层防腐蚀性测试均采用高温高压反应釜，在模拟地层水、温度及一定总压及CO2分压的条件下对涂层进行高温高压腐蚀试验，试验条件如下表所示：表1涂层进行高温高压腐蚀的试验条件实施例1本实施例制备一种聚氨酯富铝防腐涂料，其组分如下：改性多异氰酸酯：50份；环己酮：8份；正丁醇：8份；二甲苯：24份；有机改性聚硅氧烷：0.5份；氟碳改性聚丙烯酸酯：1份；硅烷偶联剂：0.5份；铝粉：8份。上述聚氨酯富铝防腐涂料按照如下步骤进行制备：步骤1，启动搅拌器，在100转/分的低速搅拌下，将环己酮、正丁醇、二甲苯、改性多异氰酸酯、有机改性聚硅氧烷、氟碳改性聚丙烯酸酯、硅烷偶联剂、铝粉(铝粉粒度为500目)按照上述质量份数依次加入容器中。步骤2，原料添加结束后，将搅拌速率调整为1200转/分的高速搅拌，高速搅拌时间为15min。步骤3，高速搅拌结束后，对溶液进行过滤，得到聚氨酯富铝防腐涂料。测试结果如下：实施例2本实施例制备一种聚氨酯富铝防腐涂料，其组分如下：改性多异氰酸酯：40份；环己酮：7.6份；正丁醇：7.6份；二甲苯：22.8份；有机改性聚硅氧烷：0.2份；氟碳改性聚丙烯酸酯：0.7份；硅烷偶联剂：0.6份；铝粉：18份。上述聚氨酯富铝防腐涂料按照如下步骤进行制备：步骤1，启动搅拌器，在150转/分的低速搅拌下，将环己酮、正丁醇、二甲苯、改性多异氰酸酯、有机改性聚硅氧烷、氟碳改性聚丙烯酸酯、硅烷偶联剂、铝粉(铝粉粒度为800目)按照上述质量份数依次加入容器中。步骤2，原料添加结束后，将搅拌速率调整为1200转/分的高速搅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚氨酯富铝防腐涂料，其特征在于，所述涂料的组分按照质量份数计算：/n聚氨酯预聚物：40～50份；/n溶剂：38～45份；/n有机改性聚硅氧烷：0.05～0.5份；/n氟碳改性聚丙烯酸酯：0.1～1份；/n硅烷偶联剂：0.5～1份；/n铝粉：8～25份。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯富铝防腐涂料，其特征在于，所述涂料的组分按照质量份数计算：
聚氨酯预聚物：40～50份；
溶剂：38～45份；
有机改性聚硅氧烷：0.05～0.5份；
氟碳改性聚丙烯酸酯：0.1～1份；
硅烷偶联剂：0.5～1份；
铝粉：8～25份。


2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯富铝防腐涂料，其特征在于，所述涂料的组分按照质量份数计算：
聚氨酯预聚物：40～42份；
溶剂：38～42份；
有机改性聚硅氧烷：0.1～0.2份；
氟碳改性聚丙烯酸酯：0.3～0.7份；
硅烷偶联剂：0.6～0.8份；
铝粉：18～20份。


3.根据权利要求1所述的一种聚氨酯富铝防腐涂料，其特征在于，聚氨酯预聚物为改性多异氰酸酯，其中异...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡锐，白晓弘，赵彬彬，吕乃欣，赵雪会，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，中国石油天然气集团公司管材研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11