CN101875812A - 一种纳米复合聚脲涂层制备方法 - Google Patents

一种纳米复合聚脲涂层制备方法 Download PDF

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李全德
汪相辰
俞宏英
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Abstract

本发明涉及一种纳米复合涂层制备方法，该方法包括以下步骤：首先，制备涂层A组分；制备混合有纳米粉体B组分；将上述A组分和混合有纳米粉体的B组分分别加入连接好的喷涂设备中并加热温度为65～75℃；喷涂纳米复合聚脲涂层时A组分和混合有纳米粉体的B组分压力表表压控制在1200～1500Psi之间；二者压力差在200Psi以下，进行喷涂，即制得纳米复合聚脲涂层。本发明的有益效果是：由于采取上述技术方案，本发明制备的纳米复合聚脲涂层降低了涂层的光敏感性，减小了涂层微观裂纹；提高了涂层的耐磨性、耐蚀性，具有较好可控性和可操作性。

Description

一种纳米复合聚脲涂层制备方法
技术领域
本发明涉及一种工业涂料的制备方法，尤其是一种纳米复合涂层制备方法。更具体的说，本发明涉及一种纳米粉体复合芳香族聚脲涂层的制备方法。
背景技术
聚脲涂料其以100％的固含量和优异的耐磨性、耐蚀性等理化性能在混凝土保护和钢结构防腐蚀等领域取得广泛应用。但是，芳香族聚脲对紫外光敏感，暴露在自然环境中的芳香族聚脲变色较为严重(黄微波.喷涂聚脲弹性体技术[M].北京：化学工业出版社.2005.P49)，严重限制了其应用。通过对芳香族聚脲进行纳米粉体复合，利用纳米粉体的特殊理化性能(孙锦宜，林西平.环保催化材料及应用[M].北京：化学工业出版社.2002.P307)，使纳米复合聚脲涂层光敏感性降低，涂层各种理化性能相对得到的提升。聚脲涂料有着多种优势，但聚脲涂层的制备过程对聚脲涂层的最终质量影响很大。混合有纳米粉体的B组分相对纯聚脲涂层的B组分发生了一些变化，故本发明针对混合有纳米粉体的B组分进行了研究，开发出了一种新型纳米复合聚脲涂层的制备技术。
发明内容
基于对聚脲涂层的研究，本发明通过对聚脲A、B组分的制备及纳米粉体添加过程中工艺参数等的改进，获得一种新型的制备纳米复合聚脲涂料方法。
本发明的目的在于提供一种制备纳米复合聚脲涂层的方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：按以下方法制备涂层A组分：
在保护性气氛下碳化二亚胺改性二苯甲烷-4，4’-二异氰酸酯(143L)在温度为90～110℃不断搅拌，保温1～3小时后，冷却到温度为60～80℃，逐滴滴加聚醚三元醇(TEP-330N)，再加热温至70～90℃，保温反应3～5h，制得涂层A组分；
其中，碳化二亚胺改性二苯甲烷-4，4’-二异氰酸酯占A组分质量比为58％～62％；聚醚三元醇占A组分质量比为38％～42％；
步骤2：纳米粉体的添加：将端氨基聚醚D-400放入容器中，再将纳米粉体加入到端氨基聚醚D-400中；待纳米粉体全部加入后，分散机以800～1800r/min的转速分散30～50分钟，将分散后的纳米粉体与端氨基聚醚D-400的混合物加热温度为90～110℃，置于600～1500W超声波中分散30～90分钟，备用；
其中，端氨基聚醚D-400占B组分的质量比为5％～22％，纳米粉体占所述聚脲涂层的质量比为0.3％～8％，
步骤3：混合有纳米粉体B组分制备：将上述步骤中制得的添加纳米粉体的端氨基聚醚D-400与端氨基聚醚D-2000、4，4-亚甲基双[N-仲丁基苯胺]混合，以800～1800r/min的转速分散20～80分钟，制得混合有纳米粉体的B组分；
其中，端氨基聚醚D-2000占B组分质量比为16％～35％，4，4-亚甲基双[N-仲丁基苯胺]占B组分质量比为38％～56％；
步骤4：纳米复合聚脲涂层的制备：将上述A组分和混合有纳米粉体的B组分分别加入连接好的喷涂设备中并加热温度为65～75℃；喷涂纳米复合聚脲涂层时A组分和混合有纳米粉体的B组分压力表表压控制在1200～1500Psi之间；二者压力差在200Psi以下，进行喷涂，即制得纳米复合聚脲涂层。
所述步骤3.中还可以加入端氨基聚醚T-5000，所述端氨基聚醚T-5000的占B组分的质量比为0％～11％；
所述纳米粉体为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米三氧化二锑、纳米氢氧化铝或纳米氧化锌之中一种或多种。
本发明的有益效果是：由于采取上述技术方案，本发明制备的纳米复合聚脲涂层降低了涂层的光敏感性，减小了涂层微观裂纹；提高了涂层的耐磨性、耐蚀性，具有较好可控性和可操作性。
 
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
基体的前处理：试样底材为A3钢，采用40号刚玉砂进行喷砂处理，表面粗糙度达到Sa2.5级，喷砂后立即使用。
A组分制备：在三口烧瓶中加入600g143L，通入氮气，加热至90℃并不断搅拌，保温1小时后；冷却到60℃，逐滴滴加400g聚醚三元醇，再加热至60℃，保温反应1h，将所得反应物充入氮气在常温下封存，备用。
纳米粉体的添加：将57.42g端氨基聚醚D-400放入容器中，采用分散机以800r/min的转速进行分散30分钟；同时将9.46g纳米二氧化硅粉体加入到高速分散的端氨基聚醚D-400中，然后以1600r/min的转速分散30min，将高速分散后的纳米二氧化硅粉体与端氨基聚醚D-400的混合物加热至90℃，置于600W超声波中分散30min；
混合有纳米粉体B组分制备：将上述步骤制得的添加纳米二氧化硅粉体的端氨基聚醚D-400与348.94g端氨基聚醚D-2000、477.03g4，4-亚甲基双[N-仲丁基苯胺]混合，以800r/min的转速分散40分钟，制得混合有纳米粉体的B组分；
纳米复合聚脲涂层的制备：将上述步骤中制得A组分和混合有纳米粉体的B组分分别加入连接好的喷涂设备中并加热至65℃。喷涂纳米复合聚脲涂层时A组分和混合有纳米粉体的B组分压力表表压控制在1200～1500Psi之间。二者压力差在200Psi以下，进行喷涂，即制得纳米复合聚脲涂层。
实施例2
采用如实施例1所述的方式对基体进行处理及A组分的制备。
纳米粉体的添加：将127.21g端氨基聚醚D-400与226.15g端氨基聚醚D-2000放入容器中，采用分散机以1000r/min的转速进行分散；同时将28.68g纳米二氧化钛粉体加入到高速分散的上述混合物中。然后以1800r/min的转速分散60分钟，将高速分散后的纳米二氧化钛粉体与端氨基聚醚D-400、端氨基聚醚D-2000的混合物加热至100℃，置于900W超声波中分散60分钟。
混合有纳米粉体B组分制备：将添加纳米二氧化钛粉体的端氨基聚醚D-400、端氨基聚醚D2000的混合物同441.69g4，4-亚甲基双[N-仲丁基苯胺]以及88.34g端氨基聚醚T-5000共混复合，以1400r/min的转速分散40分钟，制得混合有纳米粉体的B组分。
纳米复合聚脲涂层的制备：将上述A组分和混合有纳米粉体的B组分分别加入连接好的喷涂设备中并加热至70℃。喷涂纳米复合聚脲涂层时A组分和混合有纳米粉体的B组分压力表表压控制在1300～1500Psi之间。二者压力差控制在100Psi以下，进行喷涂，即制得纳米复合聚脲涂层。
实施例3
采用如实施例1所述的方式对基体进行处理及A组分的制备。
纳米粉体的添加：将127.21g端氨基聚醚D-400与226.15g端氨基聚醚D-2000放入容器中，采用分散机以1200r/min的转速进行分散；同时将28.68g纳米三氧化二锑粉体加入到上述混合物中。待纳米粉体全部加入后以1800r/min的转速分散60分钟。将高速分散后的纳米三氧化二锑粉体与端氨基聚醚D-400、端氨基聚醚D-2000的混合物加热至110℃，置于1500W超声波中分散90分钟。
混合有纳米粉体B组分制备：将添加纳米三氧化二锑粉体的端氨基聚醚D-400、端氨基聚醚D2000的混合物同441.69g4，4-亚甲基双[N-仲丁基苯胺]以及88.34gT-5000共混复合，以1800r/min的转速分散80分钟，制得混合有纳米粉体的B组分；
纳米复合聚脲涂层的制备：将上述A组分和混合有纳米粉体的B组分分别加入连接好的喷涂设备中并加热至75℃。喷涂纳米复合聚脲涂层时A组分和混合有纳米粉体的B组分压力表表压控制在1300～1500Psi之间。二者压力差控制在100Psi以下，进行喷涂，即制得纳米复合聚脲涂层。
上述实施例虽未公开，但本领域的技术人员可以预见和确定，在本发明的实施例中的基材也可以是混凝土等其他材料。

Claims (3)

1.一种制备纳米复合聚脲涂层的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤1：按以下方法制备涂层A组分：
在保护性气氛下碳化二亚胺改性二苯甲烷-4，4’-二异氰酸酯在温度为90～110℃不断搅拌，保温1～3小时后，冷却到温度为60～80℃，逐滴滴加聚醚三元醇，再加热温至70～90℃，保温反应3～5小时，制得涂层A组分；
其中，碳化二亚胺改性二苯甲烷-4，4’-二异氰酸酯占A组分质量比为58％～62％；聚醚三元醇占A组分质量比为38％～42％；
步骤2：按以下方法添加纳米粉体：将端氨基聚醚D-400放入容器中，再将纳米粉体加入到端氨基聚醚D-400中；待纳米粉体全部加入后，分散机以800～1800r/min的转速分散30～50分钟，将分散后的纳米粉体与端氨基聚醚D-400的混合物加热温度为90～110℃，置于600～1500W超声波中分散30～90分钟，备用；
其中，端氨基聚醚D-400占B组分的质量比为5％～22％，纳米粉体占所述聚脲涂层的质量比为0.3％～8％，
步骤3：按以下方法制备混合有纳米粉体B组分：将上述步骤中制得的添加纳米粉体的端氨基聚醚D-400与端氨基聚醚D-2000、4，4-亚甲基双[N-仲丁基苯胺]混合，以1800r/min的转速分散20～80分钟，制得混合有纳米粉体的B组分；
其中，端氨基聚醚D-2000占B组分质量比为16％～35％，4，4-亚甲基双[N-仲丁基苯胺]占B组分质量比为38％～56％；
步骤4：按以下方法制备纳米复合聚脲涂层：将上述A组分和混合有纳米粉体的B组分分别加入连接好的喷涂设备中并加热温度为65-75℃；喷涂纳米复合聚脲涂层时A组分和混合有纳米粉体的B组分压力表表压控制在1200～1500Psi之间；二者压力差在200Psi以下，进行喷涂，即制得纳米复合聚脲涂层。
2.根据权利要求1所述备纳米复合聚脲涂层的方法，其特征在于，所述步骤3.中还可以加入端氨基聚醚T-5000，所述端氨基聚醚T-5000的占B组分的质量比为0％～11％。
3.根据权利要求1所述备纳米复合聚脲涂层的方法，其特征在于，所述纳米粉体为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米三氧化二锑、纳米氢氧化铝或纳米氧化锌之中一种或多种。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103112225A (zh) * 2013-02-05 2013-05-22 华北水利水电学院 水轮机活动导叶纳米改性聚脲复合涂层材料
CN103113813A (zh) * 2013-02-05 2013-05-22 华北水利水电学院 水工钢结构防腐抗老化高分子纳米改性涂层材料
CN104231894A (zh) * 2014-08-20 2014-12-24 广州秀珀化工股份有限公司 特种装备用环保高性能聚脲涂料及其制备方法
CN105254332A (zh) * 2015-09-18 2016-01-20 重庆大学 一种用纳米二氧化硅进行钢筋混凝土防腐蚀的方法
CN108559384A (zh) * 2018-05-03 2018-09-21 上海大学 一种聚脲涂料及其制备方法和应用以及一种聚脲涂层
CN113105818A (zh) * 2021-04-13 2021-07-13 江苏天沃重工科技有限公司 一种用于制砂机涡流破碎腔的耐腐蚀复合涂层的制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1831067A (zh) * 2005-11-15 2006-09-13 上海瑞鹏化工材料科技有限公司 一种用于化工钢结构的阻燃型聚脲防腐涂料和它的制造工艺
CN101092535A (zh) * 2007-07-24 2007-12-26 海洋化工研究院 喷涂阻燃柔性聚脲组合物及其应用
CN101302393A (zh) * 2008-06-19 2008-11-12 青岛佳联化工新材料有限公司 应用于矿山的喷涂聚脲弹性体及其制备方法和施工方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1831067A (zh) * 2005-11-15 2006-09-13 上海瑞鹏化工材料科技有限公司 一种用于化工钢结构的阻燃型聚脲防腐涂料和它的制造工艺
CN101092535A (zh) * 2007-07-24 2007-12-26 海洋化工研究院 喷涂阻燃柔性聚脲组合物及其应用
CN101302393A (zh) * 2008-06-19 2008-11-12 青岛佳联化工新材料有限公司 应用于矿山的喷涂聚脲弹性体及其制备方法和施工方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103112225A (zh) * 2013-02-05 2013-05-22 华北水利水电学院 水轮机活动导叶纳米改性聚脲复合涂层材料
CN103113813A (zh) * 2013-02-05 2013-05-22 华北水利水电学院 水工钢结构防腐抗老化高分子纳米改性涂层材料
CN104231894A (zh) * 2014-08-20 2014-12-24 广州秀珀化工股份有限公司 特种装备用环保高性能聚脲涂料及其制备方法
CN105254332A (zh) * 2015-09-18 2016-01-20 重庆大学 一种用纳米二氧化硅进行钢筋混凝土防腐蚀的方法
CN108559384A (zh) * 2018-05-03 2018-09-21 上海大学 一种聚脲涂料及其制备方法和应用以及一种聚脲涂层
CN108559384B (zh) * 2018-05-03 2019-09-03 上海大学 一种聚脲涂料及其制备方法和应用以及一种聚脲涂层
CN113105818A (zh) * 2021-04-13 2021-07-13 江苏天沃重工科技有限公司 一种用于制砂机涡流破碎腔的耐腐蚀复合涂层的制备方法

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