饮水管/容器内衬的涂料及制备方法和施工方法技术

本发明专利技术提供了一种饮水管／容器内衬的涂料及制备方法和施工方法，可以解决现有技术存在的具有毒性和施工效率低等问题。本发明专利技术的涂料不含溶剂，所用颜料及助剂均通过ＦＤＡ认证。产品经检测完全通过了ＢＳ６９２０标准，完全可以安全的应用于饮用水管道内衬。同时，本发明专利技术材料固化速度快、施工便捷、一次成膜厚，非常适合于大规模的饮用水管道施工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及饮水容器、饮用水管道或饮用水储罐内衬的涂料，具体地说， 涉及可应用于饮用水管道、储罐内衬或者饮用水管道修补的喷涂无溶剂聚氨酯 刚性涂料及其制备方法和施工方法。
技术介绍
随着生活水平的日益提高和保健意识的增强，人们对直接影响人类健康的 饮用水管道的要求也越来越高。随着新型管材的应用，目前可应用于々允用水的 管材品种非常繁多。从管材的材质上主要有金属管材、非金属管材。大口径管 道常用管材包括钢管、球墨铸铁管，中小口径的管材常用薄壁不锈钢、聚乙烯 管等。钢管和球墨铸铁管若不进行任何处理会很容易产生腐蚀。管道腐蚀后不 仅降低了输水能力、增加的电耗，主要的是对供水水质产生了严重的影响，对 饮用者的健康产生威胁。因此钢管和铸铁管必须内衬涂防腐涂层才能应用于供水管道中。现有的内衬主要有水泥砂浆衬里、环氧树脂、聚氨酯涂层、PE膜涂 层等产品。传统的水泥砂浆衬里易开裂，且涂层较厚，大大降低了输送效率， 且衬里呈碱性，与水接触后会增大水中的pH值，对水质有碱性劣化现象。环氧 树脂固化慢，且温度对其固化速度有很大的影响，冬天、寒冷地区无法正常施 工，涂装后需要几天时间才能完全固化投入使用。PE膜涂层工艺复杂，接口需 要热熔接容易产生裂缝，对于形状复杂的弯头等部位施工复杂。中国专利号89105340. 9公开了 一种无毒无溶剂环氧涂料，以环氧树脂为主 要原料(分子量为900以下)，加入胺类固化剂、颜料、增塑剂，即邻苯二曱酸 酯类、活性剂，即苯曱醇，按一定比例和工艺混合后机械喷涂，用于食品饮料 加工罐、槽的防腐。缺点是在实际使用过程中，涂料对施工操作条件要求苛刻， 喷涂设备清洗困难，不适合大型设备的挤涂。同时该专利中应用的增塑剂-邻苯二曱酸酯类和活性剂苯曱醇类可能从涂层中迁移并在水中富集。作为养料提供 给微生物，而恶臭假单胞菌生存在苯曱醇高度聚集以吸引不动杆菌的地方，从 而使微生物中恶臭假单胞菌数量增多，管道中的水质具有恶臭味。中国专利公开号CN1137950c公开了一种々大用水管道、容器内防腐涂冲牛。A 组分以改性环氧树脂为主要原料，添加助剂(气相二氧化硅)和填料(钛白粉、 云母粉、重晶石粉、硫酸钡)，B组分以改性聚酰胺为主，含有溶剂醋酸乙酯和 丁醇。该专利称选用的助剂和填料无毒，但是，有才几溶剂的存在却是一大问题。 固化后产品中残留的有机溶剂很难挥发完全，与水接触后被人体吸收，对人体 存在着健康的威胁。且环氧树脂反应速度很慢，需要长时间固化后才能投入使 用，大大影响了施工效率。查阅中国专利，尚未见有报道聚氨酯体系应用于饮用水管道中。国外偶有 报道，但也仅限于应用于饮用水管道的修补工程中。大范围的应用未见相应报 道。
技术实现思路
解决现有技术存在的具有毒性和施工效率低等问题。一种饮水管/容器内衬的涂料，包括A、 R两种组分，其特征在于所述A 组分由重量份数为55-85份的多异氰酸酯和15-45份的聚醚多元醇合成的异氰 酸酯封端的半预聚物；所述R组分包括重量份数为55-85份聚醚多元醇、15-30份扩链剂、5-10 份颜料、1-5份助剂；按照A组分与R组分的当量比，也就是异氰酸酯指数在0. 9-1. 2之间进行 配合，所述A组分与所述R组分按体积比1 : 1配合。本专利技术具有以下附加技术特征所述A组分中的所述多异氰酸酯的官能度在2. 0~2. 7之间，所述多异氰 酸酯选自2, 4， -二苯基曱烷二异氰酸酯，4, 4， -二苯基曱烷二异氰酸酯，碳化二亚胺-脲酮亚胺改性的4, 4， -二苯基曱烷二异氰酸酯、2, 4， -二苯基曱 烷二异氰酸酯，多次曱基多苯基异氰酸酯，4, 4， -二环己基曱烷二异氰酸酯或 异佛尔酮二异氰酸酯中的 一种或几种的混合物。所述A组分和所述R组分中的所述聚醚多元醇的羟基当量为200 - 2000, 其官能度在2-4之间；所述聚醚多元醇为聚乙二醇醚、聚丙二醇醚、聚丙三醇 醚、聚季戊四醇醚、聚四氢呋喃醚二醇、聚己内酯二醇、聚己内酯三醇或低不 饱和度醇醚中的一种或几种的混合物。所述R组分中的扩链剂包括胺类扩链剂、醇类扩链剂中的一种或几种的混 合物，所述胺类扩链剂包括芳香族二胺、脂肪族多元胺中的一种或几种的混合 物，所述芳香族二胺为二乙基曱苯二胺(E-IOO)、 N,N， 二仲丁基亚曱基二苯胺、 4， 4，-亚曱基-双-(3-氯-2， 6-二乙基苯胺)，所述脂肪族多元胺为1, 4-环己 基二胺，异佛尔酮二胺，4,4， -二环己基甲烷二胺，1, 4-二胺乙基曱烷；所述 醇类扩链剂为1, 4-丁二醇、1， 3-丁二醇、三羟曱基丙烷、丙三醇、三乙醇胺 中的 一种或几种的混合物。所述R组分中的颜#+包4舌Hustman TR28、汽巴的4科蒙黄或大日本油墨的 5380中的一种或几种；所述R组分中的助剂包括促进体系反应的催化剂锡类催 化剂、用于颜料分歉的分歉剂BYK-163。上述涂料的制备方法，所述A组分的合成方法是将计量的多异氰酸酯加 入到有氮气保护的反应釜中，匀速搅拌，加热至50 60。C,向反应釜中緩慢加 入计量的聚醚多元醇，在60 9(TC下，保温反应2. 5~3. 5小时，取才羊分析， 半预聚物中的自由异氰酸酯含量在15 ~ 25%之间，冷却出料；所述R組分的制备方法是首先把颜料、助剂和部分聚醚多元醇制成混合 物，然后用砂磨机等研磨设备分散成浆料，最后按照配方把研磨好的浆料、剩 余部分聚醚多元醇、扩链剂加入到制漆罐中，利用高剪切分散设备高速搅拌 20 40分钟制得；按照A、 R组分的当量比，也就是异氰酸酯指数在0. 9-1. 2之间进行配合。采用施工设备包括美国GRACO公司撞击式混合主机设备，或采用德国 WIWA/A司或者美国GRACO/>司的双组分高压无气喷涂i殳备；釆用所述的美国GRAC0/^司的撞击式混合i殳备施工时，所述A《且分与所述 R组分按照l : l体积比，由撞击式混合设备进行计量、加压、升温后，通过喷 枪喷到底材上，固化得喷涂聚氨酯弹性体材料；所述的德国WIWA公司或者美国GRACO公司的高压无气喷涂设备施工 时，A组分与R组分按体积比1 : 1经高压泵ii7v到螺旋混合器充分混合后经 喷枪或旋杯进行雾化喷涂。所述设备的选择可根据喷涂体系的固化速度进行选择，若喷涂体系的固化 速度较快，凝胶时间小于60秒，采用撞击式混合喷涂设备；若体系的凝胶时间 大于60秒，须根据喷涂管材的直径进行设备的选才奪。所述的凝胶时间大于60秒的喷涂体系可采用的设备根据喷涂管材的直径 进行选择，具体选择方法为若喷涂管道的内径大于500mm,采用美国GRAC0 公司的撞击式混合喷涂设备；若喷涂管道的内径小于500mm，则采用美国GRACO 公司或者德国WIWA公司的高压无气喷涂设备。本专利技术的聚氨酯喷涂材料，不含溶剂，所用颜料及助剂均通过FDA认证。 产品经检测完全通过了 BS6920标准，完全可以安全的应用于饮用水管道内衬。 同时，本专利技术材料固化速度快、施工便捷、 一次成膜厚，非常适合于大规模的 饮用水管道施工。本专利技术提供了 一种应用于饮用水管道内衬的喷涂无溶剂聚氨酯刚性涂料 及其制备方法和施工方法。 本专利技术的技术方案如下本专利技术提供了 一种，包括 A、 R两种组分，其特征在于所述A组分由重量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种饮水管／容器内衬的涂料，包括Ａ、Ｒ两种组分，其特征在于：所述Ａ组分由重量份数为５５－８５份的多异氰酸酯和１５－４５份的聚醚多元醇合成的异氰酸酯封端的半预聚物；　所述Ｒ组分包括重量份数为５５－８５份聚醚多元醇、１５－３０份扩链剂、５－１ ０份颜料、１－５份助剂；　按照Ａ组分与Ｒ组分的当量比，也就是异氰酸酯指数在０．９－１．２之间进行配合，所述Ａ组分与所述Ｒ组分按体积比１∶１配合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘培礼，胡松霞，王宝柱，亓峰，
申请(专利权)人：青岛佳联化工新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：95[中国|青岛]