CN101580671B - 高性能储罐罐底专用密封胶中层涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种CTPU高性能储罐罐底专用密封胶中层涂料及其制备方法，它是一种双组份聚氨酯弹性涂料，A组份为：甲苯二异氰酸酯，二苯基甲烷二异氰酸酯，TBIOL2000聚醚，TMN3000聚醚，TBIOL1000聚醚。B组份为：胺扩链剂，TMN3000聚醚，TBIOL2000聚醚，TBIOL1000聚醚，增塑剂110，润湿剂T80，反光剂，抗氧剂1010，颜、填料和稀释剂、促进剂、消泡剂等助剂组成。本发明的CTPU高性能储罐罐底专用密封胶中层涂料，施工简便，只需在室温下将A、B两组份按比例混合均匀即可施工。可用于各类储罐底部与混凝土间缝的密封；各类桥梁、码头、金属构件、地脚螺栓等的密封。
Description
技术领域
本发明属于化学建材类技术领域，具体建筑物防水涂料及其制备方法，更具体的说使CTPU高性能储罐罐底专用密封胶中层涂料及其制备方法。
背景技术
目前中国的经济正在高速的发展，其对石油的需求也急剧增长。随着大量储油库的出现，储罐(尤其是底板)因腐蚀引起的泄漏将会成为一个非常严峻的问题。储罐的泄漏主要是由于其底板外部通过罐基础与土壤接触，土壤中O2、H2O、盐份及硫酸盐还原菌构成了罐底板的外腐蚀环境；罐内部储存油品介质，油品中的H2O、S2O、H2S等构成了罐金属内腐蚀环境，特别是大型储罐底部边缘板与砼接触部位，经常因为罐底变形而与砼基础脱开，水和腐蚀性介质因而侵入罐底造成罐底的腐蚀。美国石油学会早在1991年就该问题制订了API 653标准，该标准为地上常压储罐提供了预防性维修和检测技术要求，通过对储罐的检测与评估可及时了解储罐的结构完整性及运行状况。
密封胶(Adhesive Sealant)用于静止接合面间的密封。在涂敷前是具有流动性的液状粘稠物，易于填满两个接合面之间的缝隙，起较好的密封作用。目前，建筑物所用密封材料主要有聚氨酯类防水涂料、丙烯酸类防水涂料、橡胶沥青类防水涂料、氯丁橡胶类防水涂料、有机硅类防水涂料以及其他防水涂料等品种，其作用是构成涂膜防水的主要材料，使建筑物表面与水隔绝，对建筑物起到防水与密封作用，同时还起到美化建筑物的装饰作用。但现有的双组分类产品需烘干后加偶联剂、助剂，设备投资大，能耗高，生产周期长，因此成本高。
聚氨酯是一种优良的防水材料。聚氨酯防水涂料，又名聚氨酯涂膜防水材料，是一种化学反应型涂料，多以双组分形式使用。由于这类涂料是借助组分间发生化学反应而直接由液态变为固态，几乎不产生体积收缩，故易于形成较厚的防水涂膜。尽管目前使用的多组分聚氨酯防水涂料可以形成良好的防水层，但其低温柔性等性能较差，不能满足储罐罐底板密封和防变形的要求。另外各类大型储罐底部边缘板与砼接触部位，经常因为罐底变形而与砼基础脱开，水和腐蚀性介质因而侵入罐底造成罐底的腐蚀。因此，市场上急需具有良好的弹性、抗老化、耐腐蚀，同时与钢板和砼有很强的粘接强度的防水涂料。
发明内容
本发明的目的在于公开了一种CTPU高性能储罐罐底专用密封胶中层涂料，它是由A、B两种组分，采用不同的配方和工艺而合成的。施工时只需在室温下将A、B两组分按比例混合均匀即可。
本发明所述的CTPU高性能储罐罐底专用密封胶中层涂料，配方合理，其生产过程效率高、节能、成本低，粘接力强，耐老化，有弹性。特别是用于罐底变形而与砼基础脱开的储罐罐底密封方面使用。为实现上述目的，本发明提供如下的技术方案：
CTPU高性能储罐罐底专用密封胶中层涂料，它是由A、B两种组分组成，
A组分重量配比为：甲苯二异氰酸酯5～20份，二苯基甲烷二异氰酸酯为20～35份，TBIOL2000聚醚20～50份，TMN300010～35份，TBIOL1000聚醚5～15份；
B组分重量配比：胺扩链剂3～10份，TMN3000聚醚10～35份，TBIOL2000聚醚20～35份，TBIOL1000聚醚5～15份，增塑剂110 5～20份，润湿剂T802～8份，反光剂1.0～2.5份，抗氧剂1010 0.4～0.8份，颜、填料20～50份，稀释剂5～15份，促进剂1.0～2.5份，消泡剂0.1～0.8份，流平剂0.1～0.6份，附着增进剂0.1～0.5份。
本发明所述的胺扩链剂为3.3’-二氯-4.4’-二苯基甲基二胺；反光剂为复合铝银粉；颜、填料为各色颜料、钛白粉、高岭土、滑石粉、瓷土、白碳黑和碳黑；稀释剂为二甲苯和乙酸乙酯；润湿剂T80为吐温-80；促进剂为辛酸亚锡或异辛酸铅；增塑剂110为邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯；消泡剂为defom6800、5300或5500；附着增进剂为adherant105或KL；流平剂为leveslip810、875、或579。
本发明所述CTPU高性能储罐罐底专用密封胶中层涂料的制备方法，其特征是：
(1)所有液体和固体原料必须经真空或加热脱水、测试，达到含水≤0.01～0.05％时应用；
(2)A料的制备：将A料按配比重量，在搅拌下加到带有加热夹套的反应釜内，在60转/分搅拌下，升温至60～90℃，反应5～8h，当异氰酸基团含量的分析值接近或达到理论值时，反应已完全，抽真空脱泡、降温出料包装，制得A料；
(3)B料的制备：①先在高速分散釜中加入液体原料，在转速400～500转/分下，先后加入其它原料，然后在1000转/min下高速分散30min；②再经砂磨机砂磨到细度60目以下；③将细度达到要求的B料吸入脱水脱气釜中，抽真空，在搅拌和温度100～120℃下，脱水脱气2h，逥流液中没有水分流出时即为脱水脱气过程完成；④压入冷却釜，降温出料包装，制得B料。
本发明所述的CTPU高性能储罐罐底专用密封胶中层涂料，在配方中添加了由1010、168等组成的组合抗氧剂和Defom6800、5300、5500等组成的消泡剂、异辛酸铅等组成的促进剂、Adherant1051、KL等组成的附着增进剂、levaslip810等组成的流平剂系列助剂，可以大大提高涂层的使用寿命。通过调节A、B组份中的异氰酸酯和聚醚树脂相互间的配比，可在较大范围内调节其产品的力学性能和用途。
本发明所述的CTPU高性能储罐罐底专用密封胶中层涂料，在使用时将A组分和B组分按重量配比为A组份∶B组份＝1∶2混合即可。
本发明所述的CTPU高性能储罐罐底专用密封胶中层涂料既可以在常温下，也可以再较低温度下，采用刷涂、刮涂、滚涂等方法进行施工。当配套使用底涂液时，可以更加有效的提高防水层与基层面的粘结力。特别是配套使用单组份聚氨酯底涂液，可使CTPU高性能储罐罐底专用密封胶中层涂料层与基层面的粘结力达到2.5Mpa以上。
本发明优选的CTPU高性能储罐罐底专用密封胶中层涂料配方、制备方法及技术指标如下：
一、CTPU高性能储罐罐底专用密封胶中层涂料两组分的配方
A组分：
甲苯二异氰酸酯5～15份，
二苯基甲烷二异氰酸酯20～30份，
TBIOL2000聚醚20～30份，
TMN300010～30份，
TBIOL1000聚醚5～10份。
B组分：
胺扩链剂3～10份，
TMN3000聚醚 10～30份，
TBIOL2000聚醚 20～30份，
TBIOL1000聚醚 5～10份，
增塑剂110 5～15份，
润湿剂T80 2～5份，
反光剂 1.0～2.0份，
抗氧剂1010 0.4～0.6份，
颜、填料 20～40份，
稀释剂 5～10份，
促进剂 1.0～2.0份，
消泡剂 0.1～0.5份，
流平剂 0.1～0.3份，
附着增进剂 0.1～0.2份。
二、CTPU高性能储罐罐底专用密封胶中层涂料的生产工艺
(1)所有液体和固体原料必须经真空或加热脱水、测试，达到含水≤0.01～0.05％。
(2)A料的制备：将A料按配比重量，在搅拌下加到带有加热夹套的反应釜内，在60转/分搅拌下，升温至60～90℃，反应5～8h，当异氰酸基团含量的分析值接近或达到理论值时，反应已完全，抽真空脱泡、降温出料包装，制得A料。
(3)B料的制备：①先在高速分散釜中加入液体原料，在转速400～500转/分下，先后加入其它原料，然后在1000转/min下高速分散30min。②再经砂磨机砂磨到细度60目以下。③将细度达到要求的B料吸入脱水脱气釜中，抽真空，在搅拌和温度100～120℃下，脱水脱气2h，逥流液中没有水分流出时即为脱水脱气过程完成。④压入冷却釜，降温出料包装，制得B料。
三、产品主要技术指标
四、使用方法
1、基面应无浮锈、灰尘、油污、水分等。
2、将底涂液在基面上均匀薄涂一道(为提高密封胶与基面的粘结力)。
3、中层涂料按A∶B＝1∶2比例混合均匀，混合时应尽量避免带入气泡，每次不易多配，现用现配。
4、当底涂液涂刷30～60分钟后即可用灰刀或刮板将中层涂料均匀刮在基础面上，注意避免带入气泡。若胶层较厚可分多次涂刮，当上道中层涂料初凝后即可刮下道中层涂料，最后胶面要刮平抹光。
5、待最后一道中层涂料初凝后，再刮2～3道面胶，比例为A∶B＝1∶2，若粘度大可加5％的二甲苯。
五、施工实例
由于储罐的基座与罐体底板结合的部位，随着环境温度的变化，使底板径向发生伸缩，或储罐输储量的载荷变化而引起储罐变形，而边缘板由于与底板牢固的焊在一起无法向外扩张，结果在边缘板处发生变形，如图1所示，形成的一条裂缝。当储罐空罐时，罐体恢复原状，边缘板却由于塑性变形而向上翘起，见图1中的2。将密封膏注入储罐座板外边缘与基座形成的一条裂缝中，如图2所示，有效的阻止环境因素等从罐座部四周的入侵，达到保护储罐座板的目的。
附图说明
图1为储罐罐底变形示意图，图2为用密封胶密封后的示意图，图中1为贮罐、2是罐底初始状况、3是上翘罐底、4为砼基座、5是密封胶。
具体实施方式
为了简单和清楚的目的，下文恰当的省略了公知技术的描述，以免那些不必要的细节影响对本发明技术方案的描述。其中的A组分、B组分中的各种原料均有市售。
实施例1
1、CTPU高性能储罐罐底专用密封胶中层涂料的配方：
A组分：
甲苯二异氰酸酯15kg，
二苯基甲烷二异氰酸酯30kg，
TBIOL2000聚醚30kg，
TMN300010kg，
TBIOL1000聚醚10kg。
B组分：
胺扩链剂10kg，
TMN3000聚醚30kg，
TBIOL2000聚醚30kg，
TBIOL1000聚醚6kg，
增塑剂110：邻苯二甲酸二丁酯10kg，
润湿剂T802kg，
反光剂1.0kg，
抗氧剂10100.4kg，
颜、填料：滑石粉15kg、瓷土4kg、钛白粉6kg、高岭土1.75kg、白碳黑0.15kg、碳黑0.1kg，
稀释剂：二甲苯6kg、乙酸乙酯2kg，
促进剂：辛酸亚锡1kg、消泡剂68000.3kg、流平剂8100.2kg、
附着增进剂：10510.1kg。
2、CTPU高性能储罐罐底专用密封胶中层涂料的生产工艺
(1)所有液体和固体原料必须经真空或加热脱水、测试，达到含水≤0.01～0.05％时才能应用。
(2)A料的制备：将A料按配比重量，在搅拌下加到带有加热夹套的反应釜内，在60转/分搅拌下，升温至60℃，反应5h，当异氰酸基团含量的分析值接近或达到理论值时，反应已完全，抽真空脱泡、降温出料包装，制得A料。
(3)B料的制备：①、先在高速分散釜中加入液体原料，在转速400转/分下，先后加入其它原料，然后在1000转/min下高速分散30min。②、再经砂磨机砂磨到细度60目以下。③、将细度达到要求的B料吸入脱水脱气釜中，抽真空，在搅拌和温度100℃±2℃下，脱水脱气2h，逥流液中没有水分流出时即为脱水脱气过程完成。④、压入冷却釜，降温至60℃±2℃以下出料包装，制得B料。
实施例2
CTPU高性能储罐罐底专用密封胶中层涂料的配方：
A组分：
甲苯二异氰酸酯 10kg，
二苯基甲烷二异氰酸酯 20kg，
TBIOL2000聚醚 30kg，
TMN3000 30kg，
TBIOL1000聚醚 10kg
B组分：
胺扩链剂 5kg，
TMN3000聚醚 14kg，
TBIOL2000聚醚 26kg，
TBIOL1000聚醚 5kg，
增塑剂110：邻苯二甲酸二丁酯 5kg，
润湿剂T80 5kg，
反光剂 1.6kg，
抗氧剂1010 0.4kg，
颜、填料：滑石粉14.75kg、瓷土2kg、钛白粉5kg、高岭土3kg、白碳黑0.15kg、碳黑0.1kg，
稀释剂：二甲苯7kg、乙酸乙酯2kg，
促进剂：辛酸亚锡1kg、消泡剂6800 0.3kg、流平剂810 0.2kg、附着促进剂10510.1kg。
CTPU高性能储罐罐底专用密封胶中层涂料的生产工艺与实施例1相同
实施例3
CTPU高性能储罐罐底专用密封胶中层涂料的配方：
A组分：
甲苯二异氰酸酯5kg，
二苯基甲烷二异氰酸酯20kg，
TBIOL2000聚醚30kg，
TMN300010kg，
TBIOL1000聚醚10kg。
B组分：
胺扩链剂3kg，
TMN3000聚醚10kg，
TBIOL2000聚醚20kg，
TBIOL1000聚醚10kg，
增塑剂110：邻苯二甲酸二丁酯10kg，
润湿剂T80 4kg，
反光剂 2kg，
抗氧剂1010 0.4kg，
颜、填料：滑石粉16.25kg、瓷土3kg、钛白粉6kg、高岭土5kg、白碳黑0.15kg、碳黑0.1kg，
稀释剂：二甲苯5kg、乙酸乙酯5kg，
促进剂：辛酸亚锡1kg、消泡剂6800 0.3kg、流平剂810 0.2kg，
附着促进剂1051 0.1kg。
CTPU高性能储罐罐底专用密封胶中层涂料的生产工艺与实施例1相同。
实施例性能比较表
| 序号 | 项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 1 | 外观 | A组份为同名粘稠液体，B组份为各色色浆 | A组份为同名粘稠液体，B组份为各色色浆 | A组份为同名粘稠液体，B组份为各色色浆 |
| 2 | 固含量(份0 | 95 | 96 | 96.6 |
| 3 | 拉伸强度(MPa) | 3.90 | 4.10 | 4.20 |
| 4 | 延伸率(份) | 850 | 780 | 689 |
| 5 | 与混凝土粘结强度(MPa) | 2.50 | 2.85 | 3.15 |
| 6 | 与金属材料粘结强度(MPa) | 3.2 | 3.3 | 3.6 |
| 7 | 干燥时间(表干h) | 6.1 | 6.5 | 6.2 |
| 8 | 不透水性(0.3MPa) | 30分钟不透水 | 30分钟不透水 | 30分钟不透水 |
| 9 | 低温柔性 | -40℃下恒温2h，绕φ10mm轴棒，不开裂。 | -40℃下恒温2h，绕φ10mm轴棒，不开裂。 | -40℃下恒温2h，绕φ10mm轴棒，不开裂。 |
| 10 | 抗冲击强度(MPa) | 5.8 | 6.3 | 7.1 |
| 11 | 耐撕裂强度(N/mm) | 6 | 7.2 | 6.9 |
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围。
Claims (1)
1.CTPU储罐罐底专用密封胶中层涂料，它是由A、B两种组分采用CTPU储罐罐底专用密封胶中层涂料的制备方法合成，其中：
A组分：
甲苯二异氰酸酯15kg，
二苯基甲烷二异氰酸酯30kg，
TBIOL2000聚醚30kg，
TMN3000聚醚10kg，
TBIOL1000聚醚10kg；
B组分：
胺扩链剂 10kg，
TMN3000聚醚 30kg，
TBIOL2000聚醚30kg，
TBIOL1000聚醚6kg，
邻苯二甲酸二丁酯10kg，
润湿剂T80 2kg，
反光剂 1.0kg，
抗氧剂1010 0.4kg，
颜、填料：滑石粉15kg、瓷土4kg、钛白粉6kg、高岭土1.75kg、白炭黑0.15kg、炭黑0.1kg，
稀释剂：二甲苯6kg、乙酸乙酯2kg，
促进剂辛酸亚锡1kg、消泡剂defom6800 0.3kg、流平剂leveslip8100.2kg、附着增进剂adherant1051 0.1kg；
制备方法：
(1)所有液体和固体原料必须经真空或加热脱水、测试，达到含水≤0.01～0.05％时才能应用；
(2)A组分的制备：将A组分按配比重量，在搅拌下加到带有加热夹套的反应釜内，在60转/分搅拌下，升温至60℃，反应5h，当异氰酸基团含量的分析值达到理论值时，反应已完全，抽真空脱泡、降温出料包装，制得A组分；
(3)B组分的制备：①、先在高速分散釜中加入液体原料，在转速400转/分下，先后加入其它原料，然后在1000转/min下高速分散30min；②、再经砂磨机砂磨到细度60目以下；③、将细度达到要求的B组分吸入脱水脱气釜中，抽真空，在搅拌和温度100℃±2℃下，脱水脱气2h，
流液中没有水分流出时即为脱水脱气过程完成；④、压入冷却釜，降温至60℃±2℃以下出料包装，制得B组分；其使用时将A组分和B组分按重量份数比A组分∶B组分＝1∶2混合即可。
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