无溶剂型聚氨酯涂料组合物的制作方法

文档序号:9574817阅读:686来源:国知局
无溶剂型聚氨酯涂料组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种无溶剂型聚氨醋涂料组合物,所述组合物包括第一组分和第二组 分,其中所述第一组分包括多元醇预聚物、聚離烷基胺预聚物和预聚碳氨树脂,所述第二组 分包括多异氯酸醋预聚物。本发明的无溶剂型聚氨醋涂料组合物具有表面干燥固化时间 短、涂层厚、易于施工且涂层耐腐蚀性能优异等优点。
【背景技术】
[0002] 随着当今社会人们对环境的重视W及快速生产的需求,应用于管道外壁的聚氨 醋涂料开始逐渐向零V0C、零煤焦油含量的无溶剂型聚氨醋涂料和快干涂料方向发展。同 时,随着西气东送和南水北调等国家重点工程的施工,W及人们对油气等的依赖程度越来 越高,长输管道的施工也将会越来越多,遇到的自然环境也会越来越严酷,管道防腐涂层对 环境的影响也会受到越来越多的重视,对防腐涂层的性能要求会越来越严格。目前市场上 现有的普通聚氨醋涂料并不能提供令人满意的性能,因此需求能出现新的环保型聚氨醋树 脂。
[0003]为了适应管道快速生产、环保W及防腐性能的需求,发明人开发出一种能在短时 间内对管道进行吊装搬运,一次施工膜厚最高可到2mm,符合国家石油天然气行业标准SY/ T4106-2005,且符合欧盟EN10290及美国AWWAC222关于管道外壁防腐涂料技术要求的无 溶剂型聚氨醋涂料。本发明的无溶剂型聚氨醋涂料,拥有普通聚氨醋涂料无W望其项背的 快干和环保优势,而简单方便的等体积混合比和厚涂特性,可W明显有效的提高管道防腐 维护的速度。本发明的无溶剂型聚氨醋涂料组合物可W采用双组分无气喷涂设备进行施 工,W1:1的等体积混合比操作容易;在120砂内实现表面干燥,干燥时间短适合流水线作 用;最高施工膜厚度达到2mm,无需为达到防腐要求而进行多次涂覆;涂膜防腐耐化学品性 能优异,符合国家石油天然气行业标准SY/T4106-2005,并满足欧洲巧N10290-02)和美国 (AWWAC222-08)关于埋地外管道聚氨醋涂料的包括防腐、耐磨、拉伸、柔初性W及耐化学品 等要求。

【发明内容】

[0004] 本发明提供了一种无溶剂型聚氨醋涂料组合物,其具有表面干燥固化时间短、涂 层厚、易于施工且涂层耐腐蚀性能优异等优点。
[0005] 本发明的一个方面提供了一种无溶剂型聚氨醋涂料组合物,其包括第一组分和第 二组分,其中所述第一组分包括多元醇预聚物、聚離烷基胺预聚物和预聚碳氨树脂,所述第 二组分包括多异氯酸醋预聚物。本发明的在一个方面还提供了制备无溶剂型聚氨醋涂料组 合物的方法。
【具体实施方式】
[0006] 本发明提供了一种无溶剂型聚氨醋涂料组合物,其包括第一组分和第二组分,其 中所述第一组分包括多元醇预聚物、聚離烷基胺预聚物和预聚碳氨树脂,所述第二组分包 括多异氯酸醋预聚物。
[0007]本文中所使用的术语"无溶剂型"是指在涂料组合物中既不含有有机溶剂,也不含 有水作为分散介质。无溶剂型涂料具有涂层性能好、不需要苛刻施工条件等优点。
[0008]本文中所使用的术语"聚氨醋"是指由多元醇化合物与多异氯酸醋化合物反应形 成的高分子材料。聚氨醋涂料是一种弹性涂料,其优点在于优良的弹性和延伸率,W及卓越 的耐磨性能。聚氨醋涂料具有现场反应成型的使用特点,并不断促进聚氨醋涂料的成型施 工向简捷、高效和低污染的方向发展。
[0009]在本发明中使用的基料第一组分中包含多元醇预聚物,包括聚醋多元醇预聚物和 聚離多元醇预聚物等多种多元醇预聚物。聚醋多元醇预聚物通常是由有机二元駿酸(酸酢 或醋)与多元醇(包括二醇)缩合(或醋交换)或由内醋与多元醇聚合而成的低聚物。常 见的二元酸包括但不限于苯二甲酸或苯二甲酸酢或其醋、己二酸、因代苯二甲酸等。常见的 多元醇包括但不限于己二醇、丙二醇、一缩二己二醇、Η居甲基丙焼、季戊四醇等。由聚醋多 元醇预聚物制备得到的聚氨醋材料因分子内含有较多的醋基、氨基等极性基团,内聚强度 和附着力强,具有较高的强度、耐磨性。目前市场上有多家厂商提供销售聚醋多元醇预聚 物,可W在本发明中使用的聚醋多元醇预聚物,包括例如APTAmericas公司提供的ΑΡΤ108、 Nuplex公司提供的Desmo地enll55或Worlee公司提供的Worlee化1230等,W及市场上可 W购买得到的其他相似的聚醋多元醇预聚物。
[0010] 聚離多元醇预聚物是主链含有離键(-R-0-R-),端基或侧基含有多于2个居基 (-0H)的低聚物。通常是W低分子量多元醇等含活泼氨的化合物为始发剂,与氧化帰姪在催 化剂作用下开环聚合而成。氧化帰姪主要是氧化丙帰(环氧丙焼),氧化己帰(环氧己焼), 其中W环氧丙焼最为重要。常见的多元醇始发剂包括但不限于丙二醇、己二醇等二元醇,甘 油Η居甲基丙焼等Η元醇,W及季戊四醇、木糖醇、山梨醇、藏糖等多元醇。可W在本发明中 使用的聚離多元醇预聚物包括目前市场上有多家厂商提供销售的多种聚離多元醇预聚物, 例如Η井化学提供的ActcolT880、Adeka提供的AdekaCa巧〇1T4000、Baye;r提供的1380ΒΤ 或BASF提供的PluracolTP4040等,W及市场上可W购买得到的其他相似的聚離多元醇预 聚物。
[0011] 在本发明的基料第一组分中可W使用一种或多种多元醇预聚物,包括聚醋多元醇 预聚物和聚離多元醇预聚物。
[0012] 在一些【具体实施方式】中,W所述基料第一组分的总重量计,多元醇预聚物W16-40 重量%的量存在,优选为20-36重量%的量,更优选为24-31重量%的量存在。在一些具体 实施方式中,所述多元醇预聚物包括聚醋多元醇预聚物和聚離多元醇预聚物,其中,W所述 基料第一组分的总重量计,聚醋多元醇预聚物W15-30重量%的量存在,优选为18-28重 量%的量,更优选为20-25重量%的量存在。聚離多元醇预聚物W1-10重量%的量存在, 优选为2-8重量%的量,更优选为4-6重量%的量存在。
[0013] 本发明的基料第一组分中还包括聚離烷基胺预聚物,又称为聚離聚胺预聚物,其 是由通常是W低分子量多元胺为始发剂,与氧化帰姪在催化剂作用下开环聚合而成。氧化 帰姪主要是氧化丙帰(环氧丙焼),氧化己帰(环氧己焼),其中W环氧丙焼最为重要。常 见的胺始发剂包括但不限于二己胺、二己帰Η胺等。可W在本发明中使用的聚離烷基胺预 聚物包括目前市场上有多家厂商提供销售的多种聚離烷基胺预聚物,例如化ntsman提供 的巧FFAMI肥邸R-148、Nuplex提供的DESMOP肥M050E、ARCH提供的化ly-Q40-800、BASF 提供的卵ADROLL或Dow提供的VoranolRA-800等,W及市场上可W购买得到的其他相似 的聚離烷基胺预聚物。
[0014] 在一些【具体实施方式】中,W所述基料第一组份的总重量计,聚離烷基胺预聚物W 15-30重量%的量存在,优选为18-28重量%的量,更优选为20-25重量%的量存在。
[0015] 本发明的基料第一组分中还包括预聚碳氨树脂,又称为改性石油树脂,其是由甲 基苯己帰(或类似的C9异构体)与苯酪反应的低聚合度产品的混合物。可W在本发明 中使用的预聚碳氨树脂包括目前市场上有多家厂商提供销售的多种预聚碳氨树脂,例如, 化vein提供的化ciresEPX-L、Rutgers提供的NovaresLA-300 或CrayVallac提供的 NorsoleneS12祀等,W及市场上可W购买得到的其他相似的预聚碳氨树脂。
[0016] 在一些【具体实施方式】中,W所述基料第一组分的总重量计,预聚碳氨树脂W5-15 重量%的量存在,优选为7-13重量%的量,更优选为9-11重量%的量存在。
[0017] 在一些【具体实施方式】中,本发明的基料第一组分中还包括任选的成分。通常情况 下,本发明的基料第一组分包括颜填料。颜填料是一种有色的细颗粒粉状物质,一般不溶于 水、油、溶剂和树脂等介质中,能分散于各种介质中。它具有遮盖力、着色力,对光相对稳定, 常用于配制涂料、油墨、W及着色塑料和橡胶,同时起到着色和填充的作用。常见的颜填料 包括铁白粉、炭黑、滑石粉或碳酸顿等等。
[0018] 在一些【具体实施方式】中,W所述基料第一组分的总重量计,颜填料W35-65重 量%的量存在,优选为40-60重量%的量,更优选为45-55重量%的量存在。
[0019] 在本发明中使用的固化剂第二组分是多异氯酸醋。多异氯酸醋是合成聚氨醋的主 要原料,大致可分为脂肪族和芳香族二类。目前在合成聚氨醋涂料中常见的是甲苯二异氯 酸醋(TDI)、多苯基多亚甲基多异氯酸醋(PAPI)。由于它们的分子结构和支化度的不同,表 现在反应活性和材料性能上也有不同。如WTDI为原料,反应活性高,得到的涂料材料的弹 性(延伸率)好;WPAPI为原料,则反应活性稍低,得到的涂料材料的强度高;WMDI为原 料得到的涂料材料具有更好的力学性能。因此,人们既可单独也可将它们按一定比例混合 使用,W满足实际工程的需要。在一些【具体实施方式】中,本发明使用的是MDI类多异氯酸醋 包括目前市场上多家厂商提供销售的多种MDI类多异氯酸醋,例如日本聚氨醋工业株式会 社提供的Co;ronatell33、H井化学提供的CosmonatePlyM130F、Bayer提供的DESM0DURE XP27
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