专利名称：水性聚氨酯树脂、水性聚苯胺防腐涂料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及防腐涂料技术领域，更具体地说，涉及一种水性聚氨酯树脂、水性聚苯胺防腐涂料及其制备方法。
背景技术：
目前，防腐涂料领域严重依赖锌粉等重金属或铅、铬等有毒有害金属元素，但是全球锌储量仅为2. 2亿吨，其中2007年消耗了 1157万吨(中国317万吨)，从而全球储量仅能使用19年(国内仅能使用10年)。另一方面，涂敷含有有毒有害金属元素的防腐涂料对环境危害极大，且一旦涂层有些微划伤，其防腐效果则大大降低。因此，发展不依赖锌粉以及无有毒有害金属元素的防腐涂料成为防腐涂料未来的一种发展趋势。聚苯胺防腐涂料不依赖于锌粉和有毒有害金属，是一类防腐性能优异的涂料。在 国外，德国Ormecon公司和芬兰Panipol公司等相继开发出了 Corrpassiv , Ormecon 以及Versicon 等商业化的聚苯胺防腐涂料。另外，国内的中科院长春应用化学研究所技术支撑的湖南本安亚大新材料有限公司的“本安”牌聚苯胺防腐涂料具有5000吨级涂料生产线，标志着国内聚苯胺防腐涂料的大规模生产。然而，上述广泛报道并生产的聚苯胺防腐涂料均为溶剂型涂料，含有大量的苯、二甲苯等有机溶剂，在使用过程中会对操作人员健康造成重大伤害，同时对环境带来巨大的污染。与传统的有机溶剂相比，环保型水性聚苯胺防腐涂料以水为稀释剂，消除了有机物的排放，有望成为一类理想的防腐涂料。目前，所报道的聚苯胺防腐涂料大多为双组分，例如，申请号为 01138153. 1,200710047366. 4,200610029482. 9 和 98116978. 3 的中国专利文献分别报道了聚苯胺防腐涂料，以含有聚苯胺添加剂的环氧树脂为A组分，以聚酰胺或酚醛胺为固化剂B组分，施工前，将两种组分混合进行施工。但是，双组分涂料存在施工适用期短的缺点，长时间放置易出现涂料凝胶和失效等问题。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于，提供一种水性聚氨酯树脂及其制备方法，本发明还提供一种含有水性聚氨酯树脂的单组份水性聚苯胺防腐涂料及其制备方法，该水性聚苯胺防腐涂料的防腐效果良好。为了解决以上技术问题，本发明提供一种式I)所示的水性聚氨酯树脂
权利要求
1.一种式I)所示的水性聚氨酯树脂
2.一种水性聚氨酯树脂的制备方法，包括以下步骤 在氮气保护下，将第一化合物与第二化合物混合，反应后得到第一产物，所述第一化合物具有式10)结构，所述第二化合物为2，4-甲苯-二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯； H— R’ -H 式 10) R，如式8)或式9)所示，
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第一化合物为分子量为232 8660道尔顿的聚己二酸乙二醇酯或分子量为260 8690道尔顿的聚丁二酸丁二醇酯。
4.一种水性聚苯胺防腐涂料，包括以下成分 权利要求I所述的水性聚氨酯树脂 12 25重量份； 水性成膜助溶剂I飞重量份； 去尚子水20 30重量份； 水性导电聚苯胺0.2 3重量份； 填料5 25重量份； 颜料26 45重量份； 消泡剂0. 5^2重量份； 水性分散剂0. 2^3重量份。
5.根据权利要求4所述的水性聚苯胺防腐涂料，其特征在于，所述水性导电聚苯胺如式11)所示
6.一种水性聚苯胺防腐涂料的制备方法，包括以下步骤 步骤a)将12 25重量份的权利要求I所述的水性聚氨酯树脂、I飞重量份的水性成膜助溶剂、2(T30重量份的去离子水和0. 2^3重量份的水性导电聚苯胺混合，搅拌后砂磨I.5^3小时； 步骤b)在搅拌条件下，加入5^25重量份的填料、26 45重量份的颜料、0. 5^2重量份的消泡剂和0. 2^3重量份的水性分散剂，砂磨3飞小时后过滤，得到水性聚苯胺防腐涂料。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述水性成膜助溶剂为乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚或丙二醇。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述水性导电聚苯胺如式11)所示
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述填料为滑石粉、沉淀硫酸钡和碳酸钙中的一种或几种；所述颜料为三聚磷酸二氢铝和/或云母氧化铁。
全文摘要
本发明公开了一种水性聚氨酯树脂及其制备方法，相应的，本发明还提供一种单组份水性聚苯胺防腐涂料及其制备方法，包括以下成分水性聚氨酯树脂、水性成膜助溶剂、去离子水、水性导电聚苯胺、填料、颜料、消泡剂和水性分散剂。本发明采用的水性聚氨酯树脂以聚己二酸乙二醇酯或聚丁二酸丁二醇酯作为软段，并且引入内交联剂三羟甲基丙烷，使得该水性聚氨酯与水性聚苯胺通过氢键形成互穿网络结构，有利于充分发挥聚苯胺的防腐性能。更为重要的是，由于内交联剂三羟甲基丙烷的引入，无须双组分固化就可以形成性能优异的单组分自支撑膜，保证了形成了单组分水性聚苯胺防腐涂料体系具有良好的防腐效果。
文档编号C08G18/32GK102702467SQ20121021596
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月27日 优先权日2012年6月27日
发明者张红明, 李季, 王佛松, 王献红 申请人:中国科学院长春应用化学研究所