一种改性聚氨酯树脂水性防腐蚀涂料制造技术

本发明专利技术涉及一种改性聚氨酯树脂水性防腐蚀涂料，按重量份计，其组成为：含羟基卟啉衍生物改性水性聚氨酯树脂100.0～150.0份、海泡石纤维1.0～3.0份、甲基硅酸钾1.0～2.0份、羟基纤维素1.0～2.5份、成膜助剂6.0～10.0份、流平剂0.4～1.0份、分散剂0.2～1.2份、消泡剂0.4～1.2份、颜填料0.0～40.0份、润湿剂0.5～1.3份、去离子水20.0～50.0份；其中，所述的含羟基卟啉衍生物改性水性聚氨酯树脂由三聚体、脱水多元醇、扩链剂、脱水低聚物多元醇、二羟甲基丙酸、含羟基卟啉衍生物、甲醇与中和剂通过化学反应制得；本发明专利技术制备的一种聚氨酯树脂水性防腐蚀涂料，其具有良好的贮存稳定性，成膜后涂层表面张力低，难以被污染物覆盖，且具有交联密度高、防腐蚀性能好以及抗菌性能持久等特点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种改性聚氨酯树脂水性防腐蚀涂料


[0001]本专利技术涉及一种改性聚氨酯树脂水性涂料，尤其涉一种改性聚氨酯树脂水性防腐蚀涂料，属于水性功能涂料


技术介绍

[0002]金属基材容易发生腐蚀，因此需要向基材上涂覆一层防腐蚀涂料形成一层防腐蚀涂层以保护基材不被腐蚀，防腐涂料是现代工业、交通、能源、海洋工程等部门应用极为广泛的一种涂料，目前，世界上防腐涂料主要以人工合成树脂为基础的合成涂料，大部分合成涂料都含有大量有机溶剂和一定毒性的颜料等，造成对环境的污染，危害人身体健康，因此，水性防腐涂料以其使用安全、方便、节能、环保等优势成为环保型涂料的研发重点。
[0003]水性聚氨酯涂料是以水性聚氨酯树脂为基料并以水为分散介质的一类涂料，不仅具有无毒无臭味、无污染、不易燃烧、成本低、不易损伤被涂饰表面、施工容易、易于清理等优点。
[0004]中国专利CN110804384A公开了一种防腐蚀性能较好的水性聚氨酯涂料制备方法，制备的水性聚氨酯涂料具有优越的耐腐蚀性能，并且，其耐酸耐碱性较好，抗划伤，附着力强，且硬度高；将氧化石墨烯与3,5
‑
二氨基
‑
1,2,4
‑ꢀ
三氮唑在高温下球磨处理，一方面3,5
‑
二氨基
‑
1,2,4
‑
三氮唑中的氨基可以与氧化石墨烯片层上的环氧基团发生反应，从而利用其环状共轭与氧化石墨烯之间形成一个大共轭体系，有利于电子的流动，增强其导电性能，另一方面，3,5
‑<br/>二氨基
‑
1,2,4
‑
三氮唑提供了活性较强的氨基和三氮唑，三氮唑中的氮原子可以与后续加入的钴离子、钛酸钙中氧原子络合，从而向氧化石墨烯表面引入较多金属离子，在高聚物基体中形成导电网络，从而提升所得涂料的防腐性能，其主要是通过石墨烯的特种性能达到防腐蚀的效果。
[0005]中国专利CN108384427A公开了一种富锌防腐蚀聚氨酯涂料，所述的富锌防腐蚀聚氨酯涂料按照重量份数计包括以下组分：聚醚多元醇100份、环氧树脂30～50份、羟基硅油15～25份、片状锌粉80～100份、短切碳纤维10～ 30份、白炭黑10～30份、聚吡咯10～15份、异氰酸酯固化剂30～45份以及有机溶剂20～45份。本专利技术具有如下有益效果：(1)涂料中添加了导电高分子组分；(2)涂料的导电性能优异；(3)能够良好保护金属基材，其主要通过添加锌粉而达到防腐蚀的目的。
[0006]中国专利CN107603453A公开了一种聚氨酯防腐蚀涂料及其制备方法，按重量份计，所述防腐蚀涂料由以下各组分组成：1重量份的水固化聚氨酯预聚体、0.05～0.1重量份的抗氧剂、0.1～0.3重量份的颜料、0.02～0.05重量份的增稠剂、0.02～0.05重量份的紫外光吸收剂、0.01～0.02重量份的催化剂、0.6～ 1.2重量份的填料。制备时，将各组分混合研磨均匀。该涂料可水固化，形成的涂层具有良好的耐候性能和耐磨性能，可耐人工加速紫外光老化5000h，耐磨性能低于20mg，能对海洋钢结构提供长效的腐蚀防护，其主要的增加涂层的交联密度从而具有防腐蚀的效果。
[0007]上述专利技术的防腐蚀均具有一定的缺陷，如：外添加防腐蚀剂，容易在涂料中沉淀；
但只靠提高涂层交联密度，难以持续满足防腐蚀效果，因此开发一种自防腐蚀性能的水性聚氨酯防腐蚀涂料符合社会发展的需求。

技术实现思路

[0008]本专利技术采用具有良好自防腐蚀性能以及抗菌性能的含羟基卟啉衍生物改性水性聚氨酯树脂为成膜物质，含羟基卟啉衍生物改性水性聚氨酯树脂采用含羟基卟啉衍生物封端水性聚氨酯树脂，卟啉结构位于水性聚氨酯树脂的两端，不容易被聚氨酯树脂包覆，更能凸显出聚氨酯树脂与卟啉的特性，能对金属表面形成有效保护，其主要原因是涂层不仅能形成致密保护膜，还能与金属离子形成配合物。
[0009]在制备本专利技术水性涂料时，无需外加防腐蚀助剂与抗菌剂；同时加入甲基硅酸钾有效降低涂层的表面张力。
[0010]本专利技术的目的提供一种改性聚氨酯树脂水性防腐蚀涂料。
[0011]为了解决上面所述的技术问题，本专利技术采取以下技术方案：本专利技术涉及一种改性聚氨酯树脂水性防腐蚀涂料，按重量份计，其组成为：含羟基卟啉衍生物改性水性聚氨酯树脂100.0～150.0份、海泡石纤维1.0～3.0份、甲基硅酸钾1.0～2.0份、羟基纤维素1.0～2.5份、成膜助剂6.0～10.0份、流平剂0.4～ 1.0份、分散剂0.2～1.2份、消泡剂0.4～1.2份、颜填料0.0～40.0份、润湿剂 0.5～1.3份、去离子水20.0～50.0份。
[0012]所述的颜填料为云母粉、滑石粉、硫酸钡、透明粉、高岭土、碳酸钙、膨润土、钛白粉、纳米二氧化硅、水性色浆中的一种或几种的组合。
[0013]所述的成膜助剂为醇酯十二、丙二醇苯醚、十六碳醇酯、二丙二醇丁醚中的一种或几种的组合。
[0014]所述的一种含羟基卟啉衍生物改性水性聚氨酯树脂，按重量份计，其组成为：三聚体70.0～150.0份、脱水多元醇3.5～12.0份、扩链剂1.5～3.5 份、脱水低聚物多元醇20.0～78.0份、二羟甲基丙酸4.5～10.0份、二月桂酸二丁基锡0.01～0.1份、含羟基卟啉衍生物4.0～7.5份、甲醇2.0～4.0份、丙酮30.0～ 50.0份、中和剂3.5～12.0份、去离子水200.0～350.0份；其中所述的含羟基卟啉衍生物由吡咯、羟基香茅醛以及苯甲醛通过化学反应制得，苯甲醛与羟基香茅醛用量的摩尔比为3:1。
[0015]所述的脱水多元醇为丁二醇、新戊二醇、二甘醇、丙二醇、1,4
‑
环己二醇、2,4
‑
二乙基
‑
1,5
‑
戊二醇、2
‑
乙基
‑
1,3
‑
己二醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷中的一种或几种组合。
[0016]所述的脱水低聚物多元醇为分子量在1000～3000之间的聚四氢呋喃醚二醇、聚碳酸酯二元醇、聚己内酯多元醇、聚醚二元醇、聚环氧丙烷多元醇中的一种或几种的组合。
[0017]所述的中和剂为三乙胺、氨水、二甲基乙醇胺中的一种或几种的组合。
[0018]所述的扩链剂为乙二胺、己二酸二肼、酰肼中的一种或几种的组合。
[0019]所述的三聚体为甲苯二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯三聚体、苯二亚甲基二异氰酸酯三聚体中的一种或几种的组合。
[0020]所述的含羟基卟啉衍生物改性水性聚氨酯树脂的制备方法，包括以下步骤：
[0021]a、在多功能反应釜中，按配方的重量份依次加入脱水多元醇、脱水低聚物多元醇，用滴液漏斗滴加三聚体，此时无需加热，靠反应热提供，控制温度在60℃～64℃
[0022]b、滴加完毕后，升温至78～80℃，搅拌反应1.5h，然后加入配方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性聚氨酯树脂水性防腐蚀涂料，其特征在于：所述的改性聚氨酯树脂水性防腐蚀涂料，按重量份计，其组成为：含羟基卟啉衍生物改性水性聚氨酯树脂100.0～150.0份、海泡石纤维1.0～3.0份、甲基硅酸钾1.0～2.0份、羟基纤维素1.0～2.5份、成膜助剂6.0～10.0份、流平剂0.4～1.0份、分散剂0.2～1.2份、消泡剂0.4～1.2份、颜填料0.0～40.0份、润湿剂0.5～1.3份、去离子水20.0～50.0份；其中，所述的一种含羟基卟啉衍生物改性水性聚氨酯树脂，按重量份计，其组成为：三聚体70.0～150.0份、脱水多元醇3.5～12.0份、扩链剂1.5～3.5份、脱水低聚物多元醇20.0～78.0份、二羟甲基丙酸4.5～10.0份、二月桂酸二丁基锡0.01～0.1份、含羟基卟啉衍生物4.0～7.5份、甲醇2.0～4.0份、丙酮30.0～50.0份、中和剂3.5～12.0份、去离子水200.0～350.0份；所述的含羟基卟啉衍生物由吡咯、羟基香茅醛以及苯甲醛通过化学反应制得，苯甲醛与羟基香茅醛用量的摩尔比为3:1；所述的一种含羟基卟啉衍生物改性水性聚氨酯树脂，其制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：张武，康伦国，姚东生，陈有权，阳京辉，彭程，
申请(专利权)人：韶关市合众化工有限公司，
类型：发明
国别省市：