本发明涉及聚脲涂料
技术领域：
，更具体的，涉及一种防腐性喷涂聚脲弹性体涂料的制备方法。
背景技术：
：喷涂聚脲弹性体涂料是一种不含挥发性有机物(voc)，对环境友好的高防护性能的新型材料，通过防腐型混合喷涂施工，具有防水、防腐、耐老化、耐磨及装饰等优点。现有技术中，聚脲弹性体涂料多以防水、耐磨为主，例如，申请号为201010180482.5的中国专利公开了一种新型纳米复合聚脲涂层，运用碳化二亚胺改性二苯甲烷－4，4‘二异氰酸酯和聚醚三元醇合成预聚体，以端氨基二胺为扩链剂，来提高产品的防腐性能，虽然防腐性能得到一定程度的改善，但附着力并不是很好。申请号为20121057965.1的中国专利公开了一种跨海大桥桥墩用防腐材料，虽然附着力有所改善，但防腐性能偏低，很难满足苛刻环境的要求。综上，现有的聚脲弹性体涂料很难同时满足高附着力和高耐腐蚀性能的要求。因此需要研制同时具备防腐与附着力性能都很好的喷涂聚脲弹性体材料的方法，以制备出更好的防护聚脲涂料，从而扩展聚脲材料的应用范围。技术实现要素：针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种防腐聚脲弹性体涂料的制备方法，通过上述制备方法制备得到的防腐聚脲弹性体涂料不仅具有优异的耐腐蚀性，还具有良好的附着力。为了实现上述目的，本发明提供一种防腐聚脲弹性体涂料的制备方法，所述防腐聚脲弹性体涂料包括组合a和组份b，其中，所述制备方法包括以下步骤：(1)对聚醚二元醇进行真空脱水处理，将脱水后的聚醚二元醇、二异氰酸酯与稀释剂在惰性气体氛围中，在40～95℃下反应2～4h，冷却出料，得到组份a；(2)分别对端氨基聚醚、胺类扩链剂在反应釜中进行减压脱水，接着加入复合增强材料、催化剂，在40～60℃下搅拌1～2h，超声5～15min后，冷却出料，得到组份b；其中，所述复合增强材料包括环氧树脂、聚酰胺树脂、byk助剂和二氧化硅。通过上述技术方案，本发明具有以下技术效果：本发明中，通过超声处理能够提高各组分之间的均匀度和反应活性，促进各组分之间相互反应，提高复合增强材料与聚脲弹性体涂料间的交联度，从而提高聚脲弹性体涂料的粘结强度。本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本发明提供一种复合增强材料，所述复合增强材料包括环氧树脂、聚酰胺树脂、byk助剂、二氧化硅。本发明的复合增强材料通过将环氧树脂、聚酰胺树脂、byk助剂和二氧化硅的复合，具有优异的耐腐蚀性和附着力，且本发明的复合增强材料具有较高的反应活性，能够与涂料进一步反应，和涂料之间具有很高的结合力。根据本发明，为了优化复合增强材料的耐腐蚀性，优选条件下，以复合增强材料的总重量为1为基准，所述复合增强材料包括：环氧树脂30wt％～60wt％，聚酰胺树脂25wt％～59wt％，byk助剂10wt％～30wt％，二氧化硅1wt％～10wt％，进一步优选为，以复合增强材料的总重量为1为基准，所述复合增强材料包括：环氧树脂32wt％～53wt％，聚酰胺树脂30wt％～40wt％，byk助剂15wt％～23wt％，二氧化硅2wt％～5wt％。本发明还提供一种防腐聚脲弹性体涂料，包括组份a和组份b，所述组份a由原料组合物1制成，所述原料组合物1包括：聚醚二元醇、二异氰酸酯、稀释剂；所述组份b由原料组合物2制成，所述原料组合物2包括：端氨基聚醚、胺类扩链剂、复合增强材料、催化剂；其中，所述复合增强材料上述复合增强材料。本发明采用环氧树脂、聚酰胺树脂、二氧化硅复合，提高聚脲弹性体涂料中各物质的结合力，不仅能够提高聚脲弹性体涂料的耐腐蚀性，减少了涂料的吸潮性，还提高了聚脲弹性体涂料的附着力。根据本发明，为了优化聚脲弹性体涂料的耐腐蚀性能和附着力，优选条件下，以组份a的总重量为1为基准，所述组份a包括：聚醚二元醇35wt％～60wt％，二异氰酸酯35wt％～60wt％，稀释剂5wt％～10wt％。根据本发明，为了优化聚脲弹性体涂料的耐腐蚀性能和附着力，优选条件下，以组份b的总重量为1为基准，所述组份b包括：端氨基聚醚40wt％～59.9wt％，胺类扩链剂25wt％～40wt％，复合增强材料15wt％～30wt％，催化剂0.1wt％～0.5wt％。根据本发明，为了进一步优化聚脲弹性涂料的耐腐蚀性，提高其附着力，优选条件下，以组份a的总重量为1为基准，所述组份a包括：聚醚二元醇43wt％～55wt％，二异氰酸酯40wt％～52wt％，稀释剂5wt％～10wt％。根据本发明，为了优化聚脲弹性体涂料的耐腐蚀性能和附着力，优选条件下，以组份b的总重量为1为基准，所述组份b包括：端氨基聚醚43wt％～47wt％，胺类扩链剂28wt％～34.9wt％，复合增强材料22wt％～25wt％，催化剂0.1wt％～0.5wt％。根据本发明，聚醚二元醇和二异氰酸酯能够反应生成聚脲树脂，本发明中的聚醚二元醇的种类可以根据实际需要进行调整，优选条件下，所述聚醚二元醇选自聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇、四氢呋喃-氧化丙烯二醇中的至少一种。根据本发明，二异氰酸酯和聚醚二元醇能够反应生成聚脲树脂，本发明中的二异氰酸酯的种类可以根据实际需要进行调整，优选条件下，所述二异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯中的至少一种，更具体为二苯基甲烷二异氰酸酯、mdi-50、mdi-100、tdi和papi中的至少一种。根据本发明，优选条件下，所述稀释剂选自邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯、碳酸丙酯、碳酸乙酯中的至少一种。根据本发明，优选条件下，所述端氨基聚醚选自聚醚二元胺和/或三元胺，进一步优选为，d-230、d-400、t-403、d-2000和t-5000中的至少一种。根据本发明，优选条件下，所述胺类扩链剂选自二氨基二甲硫基甲苯(dadmt)、3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷(moca)、4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(unilink4200)、unilink4102、二乙基甲苯二胺(ethacure100)、ethacure100lc中的至少一种。根据本发明，优选条件下，所述催化剂选自有机锡催化剂、有机铋催化剂、有机锌催化剂中的至少一种，进一步优选的，所述有机锡催化剂选自二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡和二醋酸二丁基锡中的至少一种；所述有机铋催化剂选自8118(m)、8210(m)和valikatbi1610中的至少一种；所述有机锌催化剂选自z和/或3228。根据本发明，优选条件下，所述组份a和组份b的重量比为1：(0.9～1.2)。本发明还提供一种防腐聚脲弹性体涂料的制备方法，包括以下步骤：(1)对聚醚二元醇进行真空脱水处理，将脱水后的聚醚二元醇、二异氰酸酯与稀释剂在惰性气体氛围中，在40～95℃下反应2～4h，冷却出料，得到组份a；(2)分别将端氨基聚醚、胺类扩链剂在反应釜中进行减压脱水，接着加入复合增强材料、催化剂，在40～60℃下搅拌1～2h，超声5～15min后，冷却出料，得到组份b；其中，所述复合增强材料包括环氧树脂、聚酰胺树脂、byk助剂和二氧化硅。根据本发明，本发明中通过对组份b进行超声处理，能够提高各组份之间的均匀度和反应活性，促进各组份之间相互反应，提高复合增强材料与聚脲弹性体涂料间的交联度，优选条件下，所述超声的功率为300～500w。根据本发明，优选条件下，所述聚醚二元醇的真空脱水工艺为：真空脱水温度为100～120℃，压强为-0.1～-0.05mpa，时间为1～2h。根据本发明，优选条件下，所述端氨基聚醚和所述氨基扩链剂的减压脱水工艺为减压脱水温度为100～120℃，压强为0.05～0.09mpa，时间为1～3h。以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇、四氢呋喃-氧化丙烯二醇购自陶氏化学，mdi-5005、mdi-50、mdi-100、tdi、papi购自huntsman，碳酸乙酯购自江苏凤鸣化学科技有限公司，邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯购自山东科兴化工有限责任公司，d-230、d-400、t-403、d-2000购自huntsman、moca、dadmt购自苏州湘园化工有限公司、unilink4200购自dorfketal、有机锡催化剂购自airproducts、有机锌催化剂购自美国领先化学公司、环氧树脂购自陶氏化学、聚酰胺树脂购自巴斯夫、byk助剂购自byk公司、二氧化硅购自德固赛公司。实施例1(1)将45重量份聚氧化丙烯二醇倒入反应釜中进行真空脱水，真空脱水的温度为120℃，压强为-0.1mpa，抽脱时间为2h，接着降温到65℃，向反应釜中加入50重量份mdi-5005与5重量份碳酸乙酯，接着升温至60℃下反应3h，冷却出料，得到组份a；(2)分别将44.5重量份d-230、28.4重量份moca在反应釜中进行减压脱水，减压脱水的温度为120℃，压强为0.09mpa，脱水时间为2h，接着加入0.1重量份8118(m)、11.61重量份环氧树脂、7.29重量份聚酰胺树脂、7.02重量份byk助剂和1.08重量份二氧化硅，在50℃下搅拌1.5h，在400w的功率下超声10min后，冷却出料，得到组份b。本实施例中组份a中各组份的含量如表1所示，组份b中各组份的含量如表2所示。表1：实施例1中组份a中各物质的含量聚氧化丙烯二醇mdi-5005碳酸乙酯wt％45505表2：实施例1中组份b中各物质的含量实施例2(1)将55重量份份聚四氢呋喃二醇倒入反应釜中进行真空脱水，真空脱水的温度为120℃，压强为-0.1mpa，抽脱时间为2h，接着降温到65℃，向反应釜中加入37份papi与8份邻苯二甲酸二正辛酯，接着升温至75℃下反2.5h，冷却出料，得到组份a；(2)分别将50.2重量份t-403、34.5重量份dadmt在反应釜中进行减压脱水，减压脱水的温度为10℃，压强为0.08mpa，脱水时间为2h，接着加入0.3重量份z、7.5重量份环氧树脂、4.5重量份聚酰胺树脂、2.25重量份byk助剂和0.75重量份二氧化硅，在50℃下搅拌1.5h，在400w的功率下超声10min后，冷却出料，得到组份b。本实施例中组份a中各组份的含量如表3所示，组份b中各组份的含量如表4所示。表3：实施例2中组份a中各组份的含量聚四氢呋喃二醇papi邻苯二甲酸二正辛酯wt％55378表4：实施例2中组份b中各物质的含量实施例3(1)将50重量份聚氧化丙烯二醇倒入反应釜中进行真空脱水，真空脱水的温度为110℃，压强为-0.05mpa，抽脱时间为1.5h，接着降温到65℃，向反应釜中加入40重量份mdi-50与10重量份碳酸乙酯，接着升温至75℃下反应2.5h，冷却出料，得到组份a；(2)分别将55.9重量份d-230、24.3重量份dadmt在反应釜中进行减压脱水，减压脱水的温度为110℃，压强为0.05mpa，脱水时间为3h，接着加入0.3重量份辛酸亚锡、9.4重量份环氧树脂、5重量份聚酰胺树脂、4重量份byk助剂和1.6重量份二氧化硅，在55℃下搅拌1.5h，在450w的功率下超声10min后，冷却出料，得到组份b。本实施例中组份a中各组份的含量如表5所示，组份b中各组份的含量如表6所示。表5：实施例3中组份a中各组份的含量聚氧化丙烯二醇mdi-50碳酸乙酯wt％504010表6：实施例3中组份b中各物质的含量实施例4(1)将55重量份聚四氢呋喃二醇倒入反应釜中进行真空脱水，真空脱水的温度为105℃，压强为-0.06mpa，抽脱时间为1h，接着降温到65℃，向反应釜中加入40重量份tdi与5重量份邻苯二甲酸二正辛酯，接着升温至45℃下反应2h，冷却出料，得到组份a；(2)分别将47重量份t-403、27.5重量份dadmt在反应釜中进行减压脱水，减压脱水的温度为120℃，压强为0.09mpa，脱水时间为2h，接着加入0.5重量份valikatbi1610、13.25重量份环氧树脂、7.5重量份聚酰胺树脂、3.75重量份byk助剂和0.5重量份二氧化硅，在50℃下搅拌1.5h，在350w的功率下超声10min后，冷却出料，得到组份b。本实施例中组份a中各组份的含量如表7所示，组份b中各组份的含量如表8所示。表7：实施例4中组份a中各组份的含量聚四氢呋喃二醇tdi邻苯二甲酸二正辛酯wt％55405表8：实施例4中组份b中各物质的含量实施例5(1)将50重量份聚四氢呋喃二醇倒入反应釜中进行真空脱水，真空脱水的温度为100℃，压强为-0.08mpa，抽脱时间为1h，接着降温到65℃，向反应釜中加入40重量份mdi-100与10重量份邻苯二甲酸二正辛酯，接着升温至60℃下反应2h，冷却出料，得到组份a；(2)分别将43重量份d-400、34.9重量份unilink4200在反应釜中进行减压脱水，减压脱水的温度为105℃，压强为0.08mpa，脱水时间为3h，接着加入0.1重量份3228、7.04重量份环氧树脂、8.8重量份聚酰胺树脂、5.06重量份byk助剂和1.1重量份二氧化硅，在45℃下搅拌1.5h，在400w的功率下超声10min后，冷却出料，得到组份b。本实施例中组份a中各组份的含量如表9所示，组份b中各组份的含量如表10所示。表9：实施例5中组份a中各组份的含量聚四氢呋喃二醇mdi-100邻苯二甲酸二正辛酯wt％504010表10：实施例5中组份b中各物质的含量实施例6(1)将35重量份四氢呋喃-氧化丙烯二醇倒入反应釜中进行真空脱水，真空脱水的温度为120℃，压强为-0.06mpa，抽脱时间为1.5h，接着降温到65℃，向反应釜中加入60重量份mdi-100与5重量份邻苯二甲酸二正辛酯，接着升温至75℃下反应2h，冷却出料，得到组份a；(2)分别将40重量份t-403、40重量份unilink4200在反应釜中进行减压脱水，减压脱水的温度为100℃，压强为0.06mpa，脱水时间为1.5h，接着加入0.5重量份3228、11.7重量份环氧树脂、4.875重量份聚酰胺树脂、0.975重量份byk助剂和1.95重量份二氧化硅，在50℃下搅拌2h，在350w的功率下超声10min后，冷却出料，得到组份b。本实施例中组份a中各组份的含量如表11所示，组份b中各组份的含量如表12所示。表11：实施例6中组份a中各组份的含量四氢呋喃-氧化丙烯二醇mdi-100邻苯二甲酸二正辛酯wt％35605表12：实施例6中组份b中各物质的含量实施例7(1)将60重量份四氢呋喃-氧化丙烯二醇倒入反应釜中进行真空脱水，真空脱水的温度为120℃，压强为-0.05mpa，抽脱时间为1h，接着降温到65℃，向反应釜中加入35重量份papi与5重量份邻苯二甲酸丁苄酯，接着升温至90℃下反应1h，冷却出料，得到组份a；(2)分别将59.9重量份d-230、25重量份moca在反应釜中进行减压脱水，减压脱水的温度为120℃，压强为0.05mpa，脱水时间为3h，接着加入0.1重量份二月桂酸二丁基锡、6.75重量份环氧树脂、4.5重量份聚酰胺树脂、3重量份byk助剂和0.75重量份二氧化硅，在40℃下搅拌2h，在500w的功率下超声5min后，冷却出料，得到组份b。本实施例中组份a中各组份的含量如表13所示，组份b中各组份的含量如表14所示。表13：实施例7中组份a中各组份的含量四氢呋喃-氧化丙烯二papi邻苯二甲酸丁苄酯wt％6醇0355表14：实施例7中组份b中各物质的含量实施例8(1)将50重量份四氢呋喃-氧化丙烯二醇倒入反应釜中进行真空脱水，真空脱水的温度为115℃，压强为-0.1mpa，抽脱时间为2h，接着降温到65℃，向反应釜中加入40重量份papi与10重量份邻苯二甲酸丁苄酯，接着升温至45℃下反应3h，冷却出料，得到组份a；(2)分别将40重量份d-2000、29.5重量份moca在反应釜中进行减压脱水，减压脱水的温度为100℃，压强为0.09mpa，脱水时间为1h，接着加入0.5重量份辛酸亚锡、9重量份环氧树脂、17.7重量份聚酰胺树脂、3重量份byk助剂和0.3重量份二氧化硅，在60℃下搅拌1h，在300w的功率下超声15min后，冷却出料，得到组份b。本实施例中组份a中各组份的含量如表15所示，组份b中各组份的含量如表16所示。表15：实施例8中组份a中各组份的含量四氢呋喃-氧化丙烯二papi邻苯二甲酸丁苄酯wt％5醇04010表16：实施例8中组份b中各物质的含量对比例1按照实施例1的方法，不同的是，所述组份b中包含环氧树脂。对比例2按照实施例1的方法，不同的是，所述组份b中包含聚酰胺树脂。对比例3按照实施例1的方法，不同的是，所述组份b中包含二氧化硅。对比例4按照实施例1的方法，不同的是，在制备组份b过程中，不进行超声处理。施工方法：将所述的a、b两种组份按照体积比1:1使用，通过喷枪喷到底材上，固化后聚脲弹性体材料，其中设定喷涂机的压力为2400psi，温度为60℃，喷枪混合室内两种组份的喷涂压力差低于500psi，喷涂成膜的聚脲弹性体在恒温恒湿下养护七天。测试方法：按照gb-t1771-2007的方法测试实施例1～8和对比例1～4中各聚脲弹性涂料的耐中性盐雾性能；按照gb-t16777-1997的方法测试实施例1～8和对比例1～4中各聚脲弹性涂料的拉伸强度；按照gb-t16777的方法测试实施例1～8和对比例1～4中各聚脲弹性涂料的断裂伸长率；按照is0034-1:2004的方法测试实施例1～8和对比例1～4中各聚脲弹性涂料的撕裂强度；按照gb-t1720-1979的方法测试实施例1～8和对比例1～4中各聚脲弹性涂料的附着力。表17：实施例1～8和对比例1～4中各聚脲弹性涂料的性能表以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。当前第1页12