一种防腐聚氨酯涂料的制备方法及其喷涂工艺与流程

2021-02-02 19:02:32|

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本发明属于化工涂料领域，具体涉及一种防腐聚氨酯涂料的制备方法及其喷涂工艺。
背景技术：
：聚氨酯涂料是较常见的一类涂料，可以分为双组分聚氨酯涂料和单组分聚氨酯涂料。双组分聚氨酯涂料一般是由异氰酸酯预聚物(也叫低分子氨基甲酸酯聚合物)和含羟基树脂两部分组成，通常称为固化剂组分和主剂组分。这一类涂料的品种很多，应用范围也很广，根据含羟基组分的不同可分为丙烯酸聚氨酯、醇酸聚氨酯、聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯、环氧聚氨酯等品种。一般都具有良好的机械性能、较高的固体含量、各方面的性能都比较好。是很有发展前途的一类涂料品种。主要应用方向有木器涂料、汽车修补涂料、防腐涂料、地坪漆、电子涂料、特种涂料、聚氨酯防水涂料等。缺点是施工工序复杂，对施工环境要求很高，漆膜容易产生弊病。单组分聚氨酯涂料主要有氨酯油涂料、潮气固化聚氨酯涂料、封闭型聚氨酯涂料等品种。应用面不如双组分涂料广，主要用于地板涂料、防腐涂料、预卷材涂料等，其总体性能不如双组分涂料全面。传统的聚氨酯防腐涂料是以溶剂型和水性涂料为主，由于含有大量有机挥发物，部分产品还含有苯类、乙二醇醚类等有害溶剂，对生产人员和施工人员的身体伤害较大，对环境破坏比较严重，同时在工业应用中，存在耐水性能不强、防腐性能差、耐磨性不够的问题。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种防腐聚氨酯涂料的制备方法及其喷涂工艺，以解决上述
背景技术：
中提出的问题。为实现上述目的，本发明的防腐聚氨酯涂料的制备方法包括以下步骤：s11.选取原料：准备以下重量计组分物质：聚氨酯18-25份、环氧丙烯酸酯15-20份、硅丙乳液8-18份、单宁酸1-5份、磷酸锌1-3份、氧化铁0.5-2份、防锈颜料10-25份、聚烯烃类改性沥青2-6份、消泡剂0.2-2份、偶联剂0.5-1.5份；s12.混合反应：将s1中称重好的聚氨酯、环氧丙烯酸酯、硅丙乳液依次放入反应釜内，水浴加热至50-80℃，再使用搅拌器持续搅拌0.5-2h，冷却至20-25℃，得到混合液a；s13.二次混合：先将混合液a、防锈颜料、聚烯烃类改性沥青水浴加热至55-75℃，再依次放入搅拌器内进行混合，调整转速为350-450r/min，持续搅拌2-4h，混合期间温度需一直保持在55-75℃，混合完成得到混合液b；s14.添加辅料：将混合液b、单宁酸、磷酸锌、氧化铁、消泡剂、偶联剂依次放入反应釜内，水浴加热50-80℃，静放5-10h，再移入搅拌器内，持续搅拌2-5h，冷却至常温即制得本防腐聚氨酯涂料。优选的，所述聚氨酯为低tdi含量的聚氨酯pu－740，其固含量为35％。优选的，所述聚烯烃类改性沥青的制备方法如下：步骤一：准备以下重量计组分：脱硫橡胶粉末8-20、聚烯烃塑料粒子6-15份、sbs改性剂5-15份、稳定剂2-6份；步骤二：将脱硫橡胶粉末、聚烯烃塑料粒子、sbs改性剂、稳定剂依次放入搅拌器内进行充分混合，将充分混合后的混合物注入双螺杆挤出机反应挤出，即制得聚烯烃类改性沥青；步骤三：将步骤二得到的聚烯烃类改性沥青放入粉碎机内，充分粉碎成粉末状，即制得聚烯烃类改性沥青粉末。优选的，所述步骤二中搅拌器的转速为350-450r/min，持续0.5-2h，所双螺杆挤出机的反应温度为120-230℃。优选的，所述消泡剂是以甘油为起始剂，再与环氧丙烷、环氧乙烷的混合物进行加成聚合而制成。优选的，所述偶联剂为单烷氧基焦磷酸酯型偶联剂。优选的，所述防锈颜料为氧化铁红、铝粉、玻璃鳞片中的一种或多种。本发明还提供了一种通过上述防腐聚氨酯涂料的制备方法制备得到的防腐聚氨酯涂料的喷涂工艺，包括以下步骤：s21.清洁表面：首先将需要喷涂的表面使用浓度为1.5％的氢氧化钠水溶液进行清洁，清洁后使用自来水进行冲刷，阴凉至表面干燥；s22.刷防护液：在清洁后的喷涂表面涂刷一层防护液，控制涂刷厚度在0.08-0.15mm，涂刷后阴凉干燥10min；s23.喷涂涂料：使用喷漆枪将本防腐聚氨酯涂料喷涂均匀的喷涂在清洁、刷防护液后的表面，控制喷涂厚度在0.1-0.2mm，阴凉干燥1-3h。与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)本发明制备的防腐聚氨酯涂料，通过聚氨酯、环氧丙烯酸酯、硅丙乳液、聚烯烃类改性沥青之间充分反应聚合，具有良好的防腐效果，本涂料无nco残留、无挥发有害物质，不会对人体产生危害，且能在潮湿基面施工，达到无毒环保、耐水性能强、防腐性能优越、耐磨性好的效果。(2)本发明制备的防腐聚氨酯涂料，通过添加有单宁酸，可与底层金属进行反应，降低工人劳动强度，除去了表面附着的锈迹，提高了漆膜附着力，达到附着力强、不易脱落、防护时间长，可达到5年甚至5年以上的效果。附图说明图1为本发明的制备流程框图；图2为本发明的工艺流程框图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。实施例1本实施例的防腐聚氨酯涂料的制备方法，包括以下步骤：s11.选取原料：准备以下重量计组分物质：聚氨酯25份、环氧丙烯酸酯15份、硅丙乳液18份、单宁酸1-5份、磷酸锌1份、氧化铁0.5份、防锈颜料10份、聚烯烃类改性沥青3份、消泡剂0.2份、偶联剂0.5份；s12.混合反应：将s1中称重好的聚氨酯、环氧丙烯酸酯、硅丙乳液依次放入反应釜内，水浴加热至80℃，再使用搅拌器持续搅拌0.5-2h，冷却至25℃，得到混合液a；s13.二次混合：先将混合液a、防锈颜料、聚烯烃类改性沥青水浴加热至75℃，再依次放入搅拌器内进行混合，调整转速为450r/min，持续搅拌4h，混合期间温度需一直保持在75℃，混合完成得到混合液b；s14.添加辅料：将混合液b、单宁酸、磷酸锌、氧化铁、消泡剂、偶联剂依次放入反应釜内，水浴加热50-80℃，静放5-10h，再移入搅拌器内，持续搅拌2-5h，冷却至常温即制得本防腐聚氨酯涂料。通过本实施例的制备方法制备的防腐聚氨酯涂料，通过聚氨酯、环氧丙烯酸酯、硅丙乳液、聚烯烃类改性沥青之间充分反应聚合，具有良好的防腐效果，本涂料无nco残留、无挥发有害物质，不会对人体产生危害，且能在潮湿基面施工，达到无毒环保、耐水性能强、防腐性能优越、耐磨性好的效果；该防腐聚氨酯涂料，通过添加有单宁酸，可与底层金属进行反应，降低工人劳动强度，除去了表面附着的锈迹，提高了漆膜附着力，达到附着力强、不易脱落、防护时间长，可达到5年甚至5年以上的效果。本实施例中，优选的，为了提高本涂料的黏着力；聚氨酯为低tdi含量的聚氨酯pu－740，其固含量为35％。本实施例中，优选的，为了使本涂料提高耐高温、抗低温能力；聚烯烃类改性沥青的制备方法如下：步骤一：准备以下重量计组分：脱硫橡胶粉末20份、聚烯烃塑料粒子15份、sbs改性剂5份、稳定剂2份；步骤二：将脱硫橡胶粉末、聚烯烃塑料粒子、sbs改性剂、稳定剂依次放入搅拌器内进行充分混合，将充分混合后的混合物注入双螺杆挤出机反应挤出，即制得聚烯烃类改性沥青；步骤三：将步骤二得到的聚烯烃类改性沥青放入粉碎机内，充分粉碎成粉末状，即制得聚烯烃类改性沥青粉末。本实施例中，优选的，为了使反应的更完全充分；步骤二中搅拌器的转速为450r/min，持续2h，所双螺杆挤出机的反应温度为220℃。本实施例中，优选的，为了消除泡沫对本涂料的影响；消泡剂是以甘油为起始剂，再与环氧丙烷、环氧乙烷的混合物进行加成聚合而制成。本实施例中，优选的，为提高本涂料的强度、黏结力、耐水性、抗老化性能；偶联剂为单烷氧基焦磷酸酯型偶联剂。本实施例中，优选的，为了防止氧、水和盐类对材料的侵蚀，提高防腐性能；防锈颜料为氧化铁红、铝粉、玻璃鳞片中的一种或多种。上述防腐聚氨酯涂料的喷涂工艺，包括以下步骤：s21.清洁表面：首先将需要喷涂的表面使用浓度为1.5％的氢氧化钠水溶液进行清洁，清洁后使用自来水进行冲刷，阴凉至表面干燥；s22.刷防护液：在清洁后的喷涂表面涂刷一层防护液，控制涂刷厚度在0.15mm，涂刷后阴凉干燥10min；s23.喷涂涂料：使用喷漆枪将本防腐聚氨酯涂料喷涂均匀的喷涂在清洁、刷防护液后的表面，控制喷涂厚度在0.15mm，阴凉干燥3h。实施例2本实施例的防腐聚氨酯涂料的制备方法，包括以下步骤：s11.选取原料：准备以下重量计组分物质：聚氨酯18份、环氧丙烯酸酯15份、硅丙乳液18份、单宁酸1份、磷酸锌1份、氧化铁0.5份、防锈颜料25份、聚烯烃类改性沥青6份、消泡剂0.2份、偶联剂0.5份；s12.混合反应：将s1中称重好的聚氨酯、环氧丙烯酸酯、硅丙乳液依次放入反应釜内，水浴加热至80℃，再使用搅拌器持续搅拌2h，冷却至25℃，得到混合液a；s13.二次混合：先将混合液a、防锈颜料、聚烯烃类改性沥青水浴加热至55℃，再依次放入搅拌器内进行混合，调整转速为450r/min，持续搅拌2，混合期间温度需一直保持在75℃，混合完成得到混合液b；s14.添加辅料：将混合液b、单宁酸、磷酸锌、氧化铁、消泡剂、偶联剂依次放入反应釜内，水浴加热80℃，静放5h，再移入搅拌器内，持续搅拌2-5h，冷却至常温即制得本防腐聚氨酯涂料。通过本实施例的制备方法制备的防腐聚氨酯涂料，通过聚氨酯、环氧丙烯酸酯、硅丙乳液、聚烯烃类改性沥青之间充分反应聚合，具有良好的防腐效果，本涂料无nco残留、无挥发有害物质，不会对人体产生危害，且能在潮湿基面施工，达到无毒环保、耐水性能强、防腐性能优越、耐磨性好的效果；该防腐聚氨酯涂料，通过添加有单宁酸，可与底层金属进行反应，降低工人劳动强度，除去了表面附着的锈迹，提高了漆膜附着力，达到附着力强、不易脱落、防护时间长，可达到5年甚至5年以上的效果。本实施例中，优选的，为了提高本涂料的黏着力；聚氨酯为低tdi含量的聚氨酯pu－740，其固含量为35％。本实施例中，优选的，为了使本涂料提高耐高温、抗低温能力；聚烯烃类改性沥青的制备方法如下：步骤一：准备以下重量计组分：脱硫橡胶粉末20份、聚烯烃塑料粒子15份、sbs改性剂15份、稳定剂6份；步骤二：将脱硫橡胶粉末、聚烯烃塑料粒子、sbs改性剂、稳定剂依次放入搅拌器内进行充分混合，将充分混合后的混合物注入双螺杆挤出机反应挤出，即制得聚烯烃类改性沥青；步骤三：将步骤二得到的聚烯烃类改性沥青放入粉碎机内，充分粉碎成粉末状，即制得聚烯烃类改性沥青粉末。本实施例中，优选的，为了使反应的更完全充分；步骤二中搅拌器的转速为350r/min，持续2h，所双螺杆挤出机的反应温度为230℃。本实施例中，优选的，为了消除泡沫对本涂料的影响；消泡剂是以甘油为起始剂，再与环氧丙烷、环氧乙烷的混合物进行加成聚合而制成。本实施例中，优选的，为提高本涂料的强度、黏结力、耐水性、抗老化性能；偶联剂为单烷氧基焦磷酸酯型偶联剂。本实施例中，优选的，为了防止氧、水和盐类对材料的侵蚀，提高防腐性能；防锈颜料为氧化铁红、铝粉、玻璃鳞片中的一种或多种。上述防腐聚氨酯涂料的喷涂工艺，包括以下步骤：s21.清洁表面：首先将需要喷涂的表面使用浓度为1.5％的氢氧化钠水溶液进行清洁，清洁后使用自来水进行冲刷，阴凉至表面干燥；s22.刷防护液：在清洁后的喷涂表面涂刷一层防护液，控制涂刷厚度在0.08mm，涂刷后阴凉干燥10min；s23.喷涂涂料：使用喷漆枪将本防腐聚氨酯涂料喷涂均匀的喷涂在清洁、刷防护液后的表面，控制喷涂厚度在0.2mm，阴凉干燥3h.实施例3本实施例的防腐聚氨酯涂料的制备方法，包括以下步骤：s11.选取原料：准备以下重量计组分物质：聚氨酯25份、环氧丙烯酸酯20份、硅丙乳液18份、单宁酸1份、磷酸锌1份、氧化铁0.5份、防锈颜料25份、聚烯烃类改性沥青6份、消泡剂0.5份、偶联剂0.5份；s12.混合反应：将s1中称重好的聚氨酯、环氧丙烯酸酯、硅丙乳液依次放入反应釜内，水浴加热至80℃，再使用搅拌器持续搅拌2h，冷却至25℃，得到混合液a；s13.二次混合：先将混合液a、防锈颜料、聚烯烃类改性沥青水浴加热至75℃，再依次放入搅拌器内进行混合，调整转速为450r/min，持续搅拌4h，混合期间温度需一直保持在75℃，混合完成得到混合液b；s14.添加辅料：将混合液b、单宁酸、磷酸锌、氧化铁、消泡剂、偶联剂依次放入反应釜内，水浴加热80℃，静放10h，再移入搅拌器内，持续搅拌5h，冷却至常温即制得本防腐聚氨酯涂料。通过本实施例的制备方法制备的防腐聚氨酯涂料，通过聚氨酯、环氧丙烯酸酯、硅丙乳液、聚烯烃类改性沥青之间充分反应聚合，具有良好的防腐效果，本涂料无nco残留、无挥发有害物质，不会对人体产生危害，且能在潮湿基面施工，达到无毒环保、耐水性能强、防腐性能优越、耐磨性好的效果；该防腐聚氨酯涂料，通过添加有单宁酸，可与底层金属进行反应，降低工人劳动强度，除去了表面附着的锈迹，提高了漆膜附着力，达到附着力强、不易脱落、防护时间长，可达到5年甚至以上的效果。本实施例中，优选的，为了提高本涂料的黏着力；聚氨酯为低tdi含量的聚氨酯pu－740，其固含量为35％。本实施例中，优选的，为了使本涂料提高耐高温、抗低温能力；聚烯烃类改性沥青的制备方法如下：步骤一：准备以下重量计组分：脱硫橡胶粉末20份、聚烯烃塑料粒子15份、sbs改性剂15份、稳定剂6份；步骤二：将脱硫橡胶粉末、聚烯烃塑料粒子、sbs改性剂、稳定剂依次放入搅拌器内进行充分混合，将充分混合后的混合物注入双螺杆挤出机反应挤出，即制得聚烯烃类改性沥青；步骤三：将步骤二得到的聚烯烃类改性沥青放入粉碎机内，充分粉碎成粉末状，即制得聚烯烃类改性沥青粉末。本实施例中，优选的，为了使反应的更完全充分；步骤二中搅拌器的转速为450r/min，持续2h，所双螺杆挤出机的反应温度为230℃。本实施例中，优选的，为了消除泡沫对本涂料的影响；消泡剂是以甘油为起始剂，再与环氧丙烷、环氧乙烷的混合物进行加成聚合而制成。本实施例中，优选的，为提高本涂料的强度、黏结力、耐水性、抗老化性能；偶联剂为单烷氧基焦磷酸酯型偶联剂。本实施例中，优选的，为了防止氧、水和盐类对材料的侵蚀，提高防腐性能；防锈颜料为氧化铁红、铝粉、玻璃鳞片中的一种或多种。上述防腐聚氨酯涂料的喷涂工艺，包括以下步骤：s21.清洁表面：首先将需要喷涂的表面使用浓度为1.5％的氢氧化钠水溶液进行清洁，清洁后使用自来水进行冲刷，阴凉至表面干燥；s22.刷防护液：在清洁后的喷涂表面涂刷一层防护液，控制涂刷厚度在0.08mm，涂刷后阴凉干燥10min；s23.喷涂涂料：使用喷漆枪将本防腐聚氨酯涂料喷涂均匀的喷涂在清洁、刷防护液后的表面，控制喷涂厚度在0.2mm，阴凉干燥3h。对通过实施例1-3制备的防腐涂料进行了有害残留、耐水性能、防腐性能、耐磨性能测试，为了便于比较，所有实施例的数据基于实施例1的数据进行归一化。有害残留耐水性能防腐性能耐磨性能实施例10100100100实施例20989597实施例301009698由上表可知，由于实施例1中制备防腐涂料其有害残留、耐水性能、防腐性能、耐磨性能测试均比其它实施例要好，故实施例1中给出的防腐涂料制备方法是最优选择。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。当前第1页1 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