CN103666234A - 一种钛纳米有机防腐涂料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种钛纳米有机防腐涂料的制备方法，其制备方法是以TDI、GE-210、蓖麻油、DMPA、E-128为原料制备预聚体，加入羧基丁苯胶水乳液改性预聚体，加入三乙胺进行中和反应生成盐，制得环氧改性水性聚氨酯乳液，在其中加入钛纳米颗粒及固化剂配制成钛纳米有机防腐涂料，具有较好的稳定性、耐水性及防腐性。

Description

一种钛纳米有机防腐涂料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种钛纳米有机防腐涂料的制备方法，属化工领域。
技术背景        
金属腐蚀的现象在经济建设中普遍存在，带来直接的或间接的经济损失。海水是一种天然的强电解质，具有较强的腐蚀性，而海洋环境可变性较大而且具有多元性的特点，这些特点使得海洋环境中材料的腐蚀问题变得复杂，处于海水中的金属材料很容易被腐蚀，主要包括化学腐蚀、电化学腐蚀、微生物腐蚀等过程。必须采取有效的防腐措施，避免或减少金属材料在海洋中的腐蚀，节约能源，降低资源消耗。
发明内容
本发明的目的是提供一种钛纳米有机防腐涂料的制备方法，制得的防腐涂料具有很好的稳定性、耐水性及防腐性。
为实现以上目的，本发明的钛纳米有机防腐涂料的制备方法，具体为：
(1) 以2,6-甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二醇(GE-210)、蓖麻油、二羟甲基丙酸(DMPA)，环氧树脂(E-128)为原料制备预聚体。
(2) 加入羧基丁苯胶水乳液改性预聚体，反应50min。
(3) 降温至40℃，加入三乙胺进行中和反应生成盐，反应3-4min。
(4) 加入水进行乳化60min，得到环氧改性水性聚氨酯乳液。
(5) 在上述环氧改性水性聚氨酯乳液中加入钛纳米颗粒及固化剂配制成钛纳米有机防腐涂料。
步骤(1)中预聚体原料的配比为：TDI与GE-210、DMPA、蓖麻油、E-128的摩尔比为1.2:1-1.3:1，蓖麻油占预聚体质量的2%-3%，DMPA占预聚体质量的4%-5%，E-128占预聚体质量的5%-6%。
步骤(2)中羧基丁苯胶水乳液占预聚体质量的30%-35%。
步骤(3)中三乙胺的物质的量与DMPA的物质的量相同。
步骤(4)中水的用量为预聚体总质量的2倍。
步骤(5)中钛纳米颗粒的加入量为环氧改性水性聚氨酯乳液质量的10-20%。
本发明产生的有益效果为，本发明采用环氧树脂改性水性聚氨酯，充分利用环氧树脂的环氧基和羟基参与反应，形成多重交联，提高水性聚氨酯的耐化学性和力学性能。另外，金属钛纳米颗粒具有高活性的悬空键、化学键和以化学吸附形式存在的配位键，可以和树脂通过化学键和化学吸附作用形成活性环，提高了钛纳米颗粒和树脂的结合力，使得钛纳米-环氧改性聚氨酯涂料具有耐磨、耐腐蚀等多重优势。
实施例
实施例1：
以2,6-甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二醇(GE-210)、蓖麻油、二羟甲基丙酸(DMPA)、环氧树脂(E-128)为原料制备预聚体，其配比为：TDI与GE-210、DMPA、蓖麻油、E-128的摩尔比为1.2:1，蓖麻油占预聚体质量的2%，DMPA占预聚体质量的5%；加入羧基丁苯胶水乳液改性预聚体，反应50min，羧基丁苯胶水乳液的加入量为预聚体质量的30%；降温至40℃，加入三乙胺进行中和反应生成盐，反应3min；加入水进行乳化60min，得到HPA封端的环氧改性的水性聚氨酯乳液；在上述环氧改性水性聚氨酯乳液中加入钛纳米颗粒及固化剂配制成钛纳米有机防腐涂料，钛纳米颗粒的加入量为环氧改性水性聚氨酯乳液质量的10%。
实施例2：
以2,6-甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二醇(GE-210)、蓖麻油、二羟甲基丙酸(DMPA)、环氧树脂(E-128)为原料制备预聚体，其配比为：TDI与GE-210、DMPA、蓖麻油、E-128的摩尔比为1.3:1，蓖麻油占预聚体质量的2%，DMPA占预聚体质量的5%；加入羧基丁苯胶水乳液改性预聚体，反应50min，羧基丁苯胶水乳液的加入量为预聚体质量的35%；降温至40℃，加入三乙胺进行中和反应生成盐，反应4min；加入水进行乳化60min，得到HPA封端的环氧改性的水性聚氨酯乳液；在上述环氧改性水性聚氨酯乳液中加入钛纳米颗粒及固化剂配制成钛纳米有机防腐涂料，钛纳米颗粒的加入量为环氧改性水性聚氨酯乳液质量的20%。

Claims (6)

1.一种钛纳米有机防腐涂料的制备方法，其特征在于：制备方法如下：
(1) 以TDI、GE-210、蓖麻油、DMPA、E-128为原料制备预聚体；
(2) 加入羧基丁苯胶水乳液改性预聚体，反应50min；
(3) 降温至40℃，加入三乙胺进行中和反应生成盐，反应3-4min；
(4) 加入水进行乳化60min，得到环氧改性水性聚氨酯乳液；
(5) 在上述环氧改性水性聚氨酯乳液中加入钛纳米颗粒及固化剂配制成钛纳米有机防腐涂料。
2.如权利要求1所述的一种钛纳米有机防腐涂料的制备方法，其特征在于：所述的步骤(1)中预聚体原料的配比为：TDI与GE-210、DMPA、蓖麻油、E-128的摩尔比为1.2:1-1.3:1，蓖麻油占预聚体质量的2%-3%，DMPA占预聚体质量的4%-5%，E-128占预聚体质量的5%-6%。
3. 如权利要求1所述的一种钛纳米有机防腐涂料的制备方法，其特征在于：所述的步骤(2)中羧基丁苯胶水乳液占预聚体质量的30%-35%。
4. 如权利要求1所述的一种钛纳米有机防腐涂料的制备方法，其特征在于：所述的步骤(3)中三乙胺的物质的量与DMPA的物质的量相同。
5. 如权利要求1所述的一种钛纳米有机防腐涂料的制备方法，其特征在于：所述的步骤(4)中水的用量为预聚体总质量的2倍。
6. 如权利要求1所述的一种钛纳米有机防腐涂料的制备方法，其特征在于：所述的步骤(5)中钛纳米颗粒的加入量为环氧改性水性聚氨酯乳液质量的10-20%。
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