CN103205189A - 一种电厂凉水塔专用防腐防渗涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电厂凉水塔专用防腐防渗涂料及其制备方法，包括以下原料和步骤：①先将醋酸乙烯酯、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸酯、二甲苯依次加入反应釜中，反应1-2h，然后向反应釜中依次加入氟树脂、脂肪族异氰酸酯，反应2-3h，反应完成后蒸去二甲苯，得到氟树脂改性聚氨酯类预聚物；②将氟树脂改性聚氨酯类预聚物转入高压反应釜中，搅拌3-8min后，依次加入聚醚多元醇17-34份、E-12环氧树脂8.5-17份、二甲苯8.5-17份，控制反应釜温度不超过50℃，搅拌反应3-6h至反应液澄清透明，得到本发明产品。本发明产品固化周期短、封闭性好、防腐防渗性能优异，稳定性高，有效防护时间可达6-8年。
Description
技术领域
本发明属于建筑保护涂料技术领域，尤其是涉及一种电厂凉水塔专用防腐防渗涂料及其制备方法。
背景技术
凉水塔是电厂为节约用水、循环用水而建造的凉水用的构筑物，由于凉水塔为大型设备，经腐蚀后水泥龟裂、剥落、渗漏、构件损坏导致检修困难，因此，其防腐防渗问题成为保护的重点。电厂凉水塔的腐蚀问题通常有：工业大气、雨水腐蚀，破坏水泥构件；循环水未经处理直接进入凉水塔，造成混凝土强度降低；长期隔绝空气导致藻类、菌类滋生，破坏凉水塔砼结构；季节性气温变化，降低凉水塔强度。采用通用的防腐防渗涂料难以达到理想的防腐防渗目的。
现有通用的防护涂料防腐防渗能力弱，防腐防渗周期短，一般为1-3年，易起皮、脱落，粘结力低，不能有效针对电厂凉水塔起到防腐防渗作用。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术中存在的问题，提供了一种电厂凉水塔专用防腐防渗涂料及其制备方法。
本发明为实现上述目的，所采用的技术方案为：一种电厂凉水塔专用防腐防渗涂料，由以下重量份的原料组成：
氟树脂60-70份、醋酸乙烯酯20-25份、N-羟甲基丙烯酰胺20-25份、丙烯酸酯20份、脂肪族异氰酸酯180-200份、聚醚多元醇17-34份、E-12环氧树脂8.5-17份、二甲苯68.5-77份。
一种电厂凉水塔专用防腐防渗涂料，由以下重量份的原料组成：
氟树脂65份、醋酸乙烯酯22份、N-羟甲基丙烯酰胺23份、丙烯酸酯20份、脂肪族异氰酸酯190份、聚醚多元醇25份、E-12环氧树脂13份、二甲苯73份。
一种电厂凉水塔专用防腐防渗涂料，所述的聚醚多元醇的羟值为50-60 mgKOH/g。
一种电厂凉水塔专用防腐防渗涂料的制备方法，包括以下步骤：
①先将醋酸乙烯酯30-35份、N-羟甲基丙烯酰胺30-35份、丙烯酸酯20份、二甲苯60份依次加入反应釜中，60-80℃下反应1-2h，然后向反应釜中依次加入氟树脂60-70份、脂肪族异氰酸酯180-200份，90-100℃下反应2-3h，反应完成后在135-145℃下减压蒸馏除去二甲苯，得到氟树脂改性聚氨酯类预聚物；
②将步骤①制得的氟树脂改性聚氨酯类预聚物转入高压反应釜中，搅拌3-8min后，依次加入聚醚多元醇17-34份、E-12环氧树脂8.5-17份、二甲苯8.5-17份，控制反应釜温度不超过50℃，2.5-3.2MPa下搅拌反应3-6h至反应液澄清透明，得到本发明的发电厂凉水塔专用防腐防渗涂料产品。
一种电厂凉水塔专用防腐防渗涂料的制备方法，具体制备步骤如下：
①先将醋酸乙烯酯22kg、N-羟甲基丙烯酰胺23kg、丙烯酸酯20kg、二甲苯60kg依次加入反应釜中，70℃下反应1.5h，然后向反应釜中依次加入氟树脂65kg、脂肪族异氰酸酯190kg，95℃下反应2.5h，反应完成后在135-145℃下减压蒸馏除去二甲苯，得到320kg氟树脂改性聚氨酯类预聚物；
②将步骤①制得的320kg氟树脂改性聚氨酯类预聚物转入高压反应釜中，搅拌5min后，依次加入聚醚多元醇25 kg、E-12环氧树脂12.8 kg、二甲苯12.8 kg，控制反应釜温度不超过50℃，3.0MPa下搅拌反应4.5h至反应液澄清透明，得到本发明的发电厂凉水塔专用防腐防渗涂料产品332.8kg。
本发明的一种电厂凉水塔专用防腐防渗涂料，首先针对电厂凉水塔的各种腐蚀原因，以醋酸乙烯酯、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸酯为原料发生共聚反应，作为改性基料，是产品较高的耐水、耐化学腐蚀性能，通过氟树脂进行改性，进一步提高了本发明产品的耐工业大气、微生物腐蚀的性能，不吸附污泥、藻类，抗腐蚀周期长；然后针对凉水塔周围空气湿度大、塔壁不易附着的特点，用E-12环氧树脂对氟树脂改性聚氨酯类预聚物进行改性，提高了产品粘结性能，对电厂凉水塔内、外表面均具有极好的附着力，同时配合聚醚多元醇的高粘度，共同提高了本发明产品涂料的防渗性能和拉伸、抗撕裂强度。
本发明的一种电厂凉水塔专用防腐防渗涂料的制备方法，以二甲苯为溶剂，氟树脂、醋酸乙烯酯、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸酯、脂肪族异氰酸酯为原料，首先制备氟树脂改性聚氨酯类预聚物，然后以聚醚多元醇为活性稀释剂和扩链剂，以E-12环氧树脂为原料，与氟树脂改性聚氨酯类预聚物进行接枝共聚，两次改性过程无三废排放、固结体无毒、低碳环保无污染，充分满足环保要求，最终制备的一种电厂凉水塔专用防腐防渗涂料固化周期短、封闭性好、防腐防渗性能优异，稳定性高，有效防护时间可达6-8年。
具体实施方式
本发明的一种电厂凉水塔专用防腐防渗涂料，由以下重量份的原料组成：
氟树脂60-70份、醋酸乙烯酯20-25份、N-羟甲基丙烯酰胺20-25份、丙烯酸酯20份、脂肪族异氰酸酯180-200份、聚醚多元醇17-34份、E-12环氧树脂8.5-17份、二甲苯68.5-77份。
一种电厂凉水塔专用防腐防渗涂料的原料的优选重量份的组成为：
氟树脂65份、醋酸乙烯酯22份、N-羟甲基丙烯酰胺23份、丙烯酸酯20份、脂肪族异氰酸酯190份、聚醚多元醇25份、E-12环氧树脂13份、二甲苯73份。
优选的重量份的原料制备的电厂凉水塔专用防腐防渗涂料具有最优的防腐防渗周期，稳定性高。
一种电厂凉水塔专用防腐防渗涂料，优选的聚醚多元醇的羟值为50-60 mgKOH/g。优选的聚醚多元醇具有较高的粘结力度，可提高最终产品与凉水塔潮湿表面的粘结能力。
一种电厂凉水塔专用防腐防渗涂料的制备方法，包括以下步骤：
①先将醋酸乙烯酯30-35份、N-羟甲基丙烯酰胺30-35份、丙烯酸酯20份、二甲苯60份依次加入反应釜中，60-80℃下反应1-2h，然后向反应釜中依次加入氟树脂60-70份、脂肪族异氰酸酯180-200份，90-100℃下反应2-3h，反应完成后在135-145℃下减压蒸馏除去二甲苯，得到氟树脂改性聚氨酯类预聚物；
②将步骤①制得的氟树脂改性聚氨酯类预聚物转入高压反应釜中，搅拌3-8min后，依次加入聚醚多元醇17-34份、E-12环氧树脂8.5-17份、二甲苯8.5-17份，控制反应釜温度不超过50℃，2.5-3.2MPa下搅拌反应3-6h至反应液澄清透明，得到本发明的发电厂凉水塔专用防腐防渗涂料产品。
本发明的一种电厂凉水塔专用防腐防渗涂料，其原料的重量份可以有以下多种组合：
①氟树脂60份、醋酸乙烯酯20份、N-羟甲基丙烯酰胺20份、丙烯酸酯20份、脂肪族异氰酸酯180份、聚醚多元醇17份、E-12环氧树脂8.5份、二甲苯68.5份。
②氟树脂70份、醋酸乙烯酯25份、N-羟甲基丙烯酰胺25份、丙烯酸酯20份、脂肪族异氰酸酯200份、聚醚多元醇34份、E-12环氧树脂17份、二甲苯77份。
③氟树脂65份、醋酸乙烯酯22份、N-羟甲基丙烯酰胺23份、丙烯酸酯20份、脂肪族异氰酸酯190份、聚醚多元醇25份、E-12环氧树脂13份、二甲苯73份。
本发明的一种电厂凉水塔专用防腐防渗涂料的制备方法，可以有以下具体的实施例：其中，本发明实施例中选用的原料为：
氟树脂为上海东氟化工科技有限公司生产的高温氟碳树脂；
脂肪族异氰酸酯为德国德固萨脂肪族异氰酸酯TMDI，NCO含量为39.7-40%；
E-12环氧树脂为天津圣丰化工贸易有限公司生产；
聚醚多元醇为淄博巨丰乳化剂厂生产的DL-2000聚醚多元醇，羟值：54-58 mgKOH/g。
实施例1 一种电厂凉水塔专用防腐防渗涂料的制备方法，具体步骤如下：
①先将醋酸乙烯酯20kg、N-羟甲基丙烯酰胺20kg、丙烯酸酯20kg、二甲苯60kg依次加入反应釜中，60℃下反应1h，然后向反应釜中依次加入高温氟碳树脂60kg、脂肪族异氰酸酯TMDI 180kg，90℃下反应3h，反应完成后在135-145℃下减压蒸馏除去二甲苯，得到300kg氟树脂改性聚氨酯类预聚物；
②将步骤①制得的300kg氟树脂改性聚氨酯类预聚物转入高压反应釜中，搅拌3min后，依次加入DL-2000聚醚多元醇17 kg、E-12环氧树脂8.5kg、二甲苯8.5kg，控制反应釜温度不超过50℃，3.2MPa下搅拌反应3h至反应液澄清透明，得到本发明的发电厂凉水塔专用防腐防渗涂料产品308.5kg。
实施例2 一种电厂凉水塔专用防腐防渗涂料的制备方法，具体步骤如下：
①先将醋酸乙烯酯25kg、N-羟甲基丙烯酰胺25kg、丙烯酸酯20kg、二甲苯60kg依次加入反应釜中，80℃下反应2h，然后向反应釜中依次加入高温氟碳树脂70kg、脂肪族异氰酸酯TMDI 200kg，100℃下反应2h，反应完成后在135-145℃下减压蒸馏除去二甲苯，得到340kg氟树脂改性聚氨酯类预聚物；
②将步骤①制得的340kg氟树脂改性聚氨酯类预聚物转入高压反应釜中，搅拌8min后，依次加入DL-2000聚醚多元醇34kg、E-12环氧树脂17kg、二甲苯17kg，控制反应釜温度不超过50℃，2.5MPa下搅拌反应6h至反应液澄清透明，得到本发明的发电厂凉水塔专用防腐防渗涂料产品357kg。
实施例3 一种电厂凉水塔专用防腐防渗涂料的制备方法，具体步骤如下：
①先将醋酸乙烯酯22kg、N-羟甲基丙烯酰胺23kg、丙烯酸酯20kg、二甲苯60kg依次加入反应釜中，70℃下反应1.5h，然后向反应釜中依次加入高温氟碳树脂65kg、脂肪族异氰酸酯TMDI 190kg，95℃下反应2.5h，反应完成后在135-145℃下减压蒸馏除去二甲苯，得到320kg氟树脂改性聚氨酯类预聚物；
②将步骤①制得的320kg氟树脂改性聚氨酯类预聚物转入高压反应釜中，搅拌5min后，依次加入DL-2000聚醚多元醇25 kg、E-12环氧树脂12.8 kg、二甲苯12.8 kg，控制反应釜温度不超过50℃，3.0MPa下搅拌反应4.5h至反应液澄清透明，得到本发明的发电厂凉水塔专用防腐防渗涂料产品332.8kg。
以本发明的制备方法制备的一种电厂凉水塔专用防腐防渗涂料与传统环氧煤沥青涂料进行性能比较，对比数据如下：
| 电厂凉水塔专用防腐防渗涂料 | 环氧煤沥青 | |
| 拉伸强度 | ≥6MPa | 2MPa |
| 伸长率 | ≥50% | 40% |
| 撕裂强度 | 30N/mm | 20N/mm |
| 低温弯折性 | -40℃、2h弯曲处无裂纹 | -40℃、2h弯曲处有裂纹 |
| 潮湿基面粘结强度 | ≥0.8（23±7℃） | ≥0.5（23±7℃） |
| 耐酸性 | 15%H2SO4 | 10%H2SO4 |
| 耐碱性 | 15%NaOH | 10% NaOH |
| 耐盐性 | 15%NaCl | 10%NaCl |
| 耐微生物 | 耐 | 不耐 |
由上表数据显示，本发明的一种电厂凉水塔专用防腐防渗涂料各项性能均优于环氧煤沥青涂料。
Claims (5)
1. 一种电厂凉水塔专用防腐防渗涂料，其特征在于：由以下重量份的原料组成：氟树脂60-70份、醋酸乙烯酯20-25份、N-羟甲基丙烯酰胺20-25份、丙烯酸酯20份、脂肪族异氰酸酯180-200份、聚醚多元醇17-34份、E-12环氧树脂8.5-17份、二甲苯68.5-77份。
2.根据权利要求1所述的一种电厂凉水塔专用防腐防渗涂料，其特征在于：由以下重量份的原料组成：氟树脂65份、醋酸乙烯酯22份、N-羟甲基丙烯酰胺23份、丙烯酸酯20份、脂肪族异氰酸酯190份、聚醚多元醇25份、E-12环氧树脂13份、二甲苯73份。
3.根据权利要求1所述的一种电厂凉水塔专用防腐防渗涂料，其特征在于：所述的聚醚多元醇的羟值为50-60 mgKOH/g。
4.根据权利要求1所述的一种电厂凉水塔专用防腐防渗涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
①先将醋酸乙烯酯30-35份、N-羟甲基丙烯酰胺30-35份、丙烯酸酯20份、二甲苯60份依次加入反应釜中，60-80℃下反应1-2h，然后向反应釜中依次加入氟树脂60-70份、脂肪族异氰酸酯180-200份，90-100℃下反应2-3h，反应完成后在135-145℃下减压蒸馏除去二甲苯，得到氟树脂改性聚氨酯类预聚物；
②将步骤①制得的氟树脂改性聚氨酯类预聚物转入高压反应釜中，搅拌3-8min后，依次加入聚醚多元醇17-34份、E-12环氧树脂8.5-17份、二甲苯8.5-17份，控制反应釜温度不超过50℃，2.5-3.2MPa下搅拌反应3-6h至反应液澄清透明，得到发电厂凉水塔专用防腐防渗涂料产品。
5.根据权利要求1所述的一种电厂凉水塔专用防腐防渗涂料的制备方法，其特征在于：具体制备步骤如下：
①先将醋酸乙烯酯22kg、N-羟甲基丙烯酰胺23kg、丙烯酸酯20kg、二甲苯60kg依次加入反应釜中，70℃下反应1.5h，然后向反应釜中依次加入氟树脂65kg、脂肪族异氰酸酯190kg，95℃下反应2.5h，反应完成后在135-145℃下减压蒸馏除去二甲苯，得到320kg氟树脂改性聚氨酯类预聚物；
②将步骤①制得的320kg氟树脂改性聚氨酯类预聚物转入高压反应釜中，搅拌5min后，依次加入聚醚多元醇25 kg、E-12环氧树脂12.8 kg、二甲苯12.8 kg，控制反应釜温度不超过50℃，3.0MPa下搅拌反应4.5h至反应液澄清透明，得到发电厂凉水塔专用防腐防渗涂料产品332.8kg。
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