CN103773207A - 一种玻璃鳞片聚脲防腐涂层的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种玻璃鳞片聚脲防腐涂层的制备方法，具体步骤如下：第一步，基材表面处理；除去基材表面的污点、铁锈或其他杂物；第二步，打底胶；使涂层与基材粘结的更牢固；第三步，制备含有玻璃鳞片的A组分和B组分；第四步，将A、B组分在喷涂设备充分混合后，然后经过喷枪喷出，在基材表面形成均匀平整的玻璃鳞片聚脲防腐涂层，制得涂层的平均厚度不低于0.5mm。本发明可以有效解决现有技术中存在的问题，耐磨性、防腐蚀性能好，不易老化。

Description

一种玻璃鳞片聚脲防腐涂层的制备方法
技术领域
本发明属于防腐蚀老化的防护涂层领域，具体涉及一种玻璃鳞片聚脲防腐涂层的制备方法。
背景技术
防腐材料主要是应用于腐蚀介质和老化环境中的材料，这种材料能够有效的延缓腐蚀介质和紫外线对基材的腐蚀，提高了基材使用寿命。玻璃鳞片聚脲涂层材料特殊的软硬段结构以及玻璃鳞片的平行分布的迷宫效应的作用，能够从很大程度上有效的延缓腐蚀介质的腐蚀作用。并且，聚脲材料既具有优异的物理性能，如抗张强度、柔韧性、耐磨性等，还有着出色的耐水解、耐酸碱等防腐蚀性。
目前，已经有许多关于防腐涂料的研究，最常见的是环氧玻璃鳞片涂料，这种涂料有较好的耐盐雾性能，但是对紫外老化效果不是太好，很容易出现变黄、粉点现象，而采用玻璃鳞片聚脲材料能够很好的解决这种老化现象。
发明内容
本发明的目的是提供一种玻璃鳞片聚脲防腐涂层的制备方法，可以有效解决现有技术中存在的问题，耐磨性、防腐蚀性能好，不易老化。
本发明采用以下技术方案：
一种玻璃鳞片聚脲防腐涂层的制备方法，具体步骤如下：
第一步，基材表面处理；除去基材表面的污点、铁锈或其他杂物；
第二步，打底胶；使涂层与基材粘结的更牢固； 
第三步，制备含有玻璃鳞片的A组分和B组分；将将摩尔比1：1.5-1：2.3的4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯和聚醚二元醇配制成预聚体，预聚体的质量百分含量占A组分的65% -85%；然后将经偶联剂KH-550处理过的玻璃鳞片超声分散在预聚体中制成A组分，玻璃鳞片的质量百分含量占A组分的15%—35%；将质量百分含量占B组分85%的端氨基聚醚和10%的二胺扩连剂混合，加入5%消泡剂不断搅拌使其充分混合制成B组分；
第四步，将A、B组分在喷涂设备充分混合后，然后经过喷枪喷出，在基材表面形成均匀平整的玻璃鳞片聚脲防腐涂层，制得涂层的平均厚底不低于0.5mm。
作为优选，所述第三步中，制备预聚体时，先将聚醚二元醇真空干燥后加入容器中，然后向容器中加入4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯，在氮气保护下反应2小时制成预聚体。
作为优选，A、B组分以体积比1：2.3充分混合。
作为优选，所述第二步中，第一次用9600底胶，然后在刷9500底胶。
作为优选，所述的玻璃鳞片是由1200摄氏度以上的熔融中碱5号玻璃球经过回转筒从其内表面喷出,借助离心力的作用使形成的玻璃膜破碎制成玻璃鳞片。
作为优选，所述玻璃鳞片的粒径大小为60-120目，厚度为5微米。
作为优选，所述玻璃鳞片的组分按质量百分含量分别为：SiO2：64.4%，Al2O3：4.1%，Fe2O3：4.1%，CaO：13.4%，MgO：3.3%，B2O3：4.7%，Na2O：7.9%，K2O：1.7%，BaO：0.9%。
本发明的有益效果为： 
 本发明采用的聚脲材料，它特殊的软硬段结构能够具有优异的物理性能，如抗张强度、柔韧性、耐磨性等，并且还有着出色的耐水解、耐酸碱等防腐蚀性。本发明通过在A组分预聚体中加入玻璃鳞片填料，其玻璃鳞片的“迷宫效应”能够从很大程度上有效的延缓腐蚀介质的腐蚀作用。
本发明的双组分聚脲材料是通过喷涂技术把两组分混合在一起并均匀的涂在基材上，采用这种聚脲喷涂技术固化迅速、性能优异、施工不易受环境影响，不含任何挥发性有机物（VOC），对环境友好，无污染施工，卫生施工无害使用。
具体实施方式
以下用实施例对本发明作进一步的详细说明：
实施例１：
本发明的制备方法具体步骤如下：
第一步，基材表面处理，清除底材上的污点、铁锈、杂物等，然后作喷砂处理；使基材表面清洁度达到Ｓａ2.5，表面粗糙度到达Ｒｚ５０ｕｍ。
第二步，打底胶，第一次用9600底胶，然后在刷9500底胶。
第三步，（1）称取400g的聚醚二元醇真空干燥90min,将干燥后的聚醚二元醇加入到500ml的容器中，并向此容器加入50g的MDI（4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯）,在氮气的保护下，反应2小时制成预聚体。（2）称取预聚体100g，添加60目的经偶联剂KH-550处理过的玻璃鳞片15g,超声分散30ｍｉｎ配制成A组分，并将A组分加入到棕色容器内保存好。
（3）称取85g的端氨基聚醚和10g的二胺扩链剂放入容器内，并加入5g的消泡剂，用玻璃棒充分搅拌制成B组分。
玻璃鳞片是由1200摄氏度以上的熔融中碱5号玻璃球经过回转筒从其内表面喷出,借助离心力的作用使形成的玻璃膜破碎制成玻璃鳞片，选用质量较高的中碱性“C”玻璃鳞片,其中“C”玻璃的化学成分见下表，粒径大小为60-120目，厚度为5微米。
成分 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO B2O3 Na2O K2O BaO
含量/% 64.4 4.1 4.1 13.4 3.3 4.7 7.9 1.7 0.9
     本发明所述的玻璃鳞片聚脲防腐涂层作为防腐材料应用，在盐雾和紫外环境中都有优异的抗老化腐蚀性能。
     第四步，将体积比为1：2.3的A、B组分在喷涂设备充分混合后，然后经过喷枪喷出，在基材表面形成均匀平整的玻璃鳞片聚脲防腐涂层，制得涂层的整体厚底不低于0.5mm。
      第五步，制得涂层固化两天后，将涂层放入在人工老化试验（3天）-低温试验（1天）—盐雾试验（3天）三步循环中进行检测。
经检测，以上制得的玻璃鳞片聚脲防腐涂层在人工老化试验（3天）-低温试验（1天）—盐雾试验（3天）三步循环中，4300h后开始出现变黄、锈点。比环氧玻璃鳞片的防腐性能提高了很多。
实施例2：
第一步，基材表面处理，清除底材上的其他杂物，然后作喷砂处理；表面清洁度达到Ｓａ2.5，表面粗糙度到达Ｒｚ５０ｕｍ。
第二步，打底胶，第一次用9600底胶，然后在刷9500底胶。
    第三步，（1）称取400g的聚醚二元醇真空干燥90min,将干燥后的聚醚二元醇加入到500ml的容器中，并向此容器加入50g的MDI,在氮气的保护下，反应2小时制成预聚体。（2）称取预聚体100g，添加90目的经偶联剂处理过的玻璃鳞片25g,超声分散40ｍｉｎ配制成A组分，并将A组分加入到棕色容器内保存好。（3）称取85g的端氨基聚醚和10g的二胺扩链剂放入容器内，并加入5g的消泡剂，用玻璃棒充分搅拌制成组分B。
     第四步，将体积比为1：2.3的A、B组分在喷涂设备充分混合后，然后经过喷枪喷出，在基材表面形成均匀平整的玻璃鳞片聚脲防腐涂层，制得涂层的整体厚底不低于0.5mm。
      第五步，制得涂层固化两天后，将涂层放入在人工老化试验（3天）-低温试验（1天）—盐雾试验（3天）三步循环中进行检测。
经检测，以上制得的玻璃鳞片聚脲防腐涂层在人工老化试验（3天）-低温试验（1天）—盐雾试验（3天）三步循环中，4800h后开始出现变黄、锈点。
实施例3：
第一步，基材表面处理，清除底材上的其他杂物，然后作喷砂处理；表面清洁度达到Ｓａ２.５，表面粗糙度到达Ｒｚ５０ｕｍ。
第二步，打底胶，第一次用9600底胶，然后在刷9500底胶。
    第三步，（1）称取400g的聚醚二元醇真空干燥90min,将干燥后的聚醚二元醇加入到500ml的容器中，并向此容器加入50g的MDI,在氮气的保护下，反应2小时制成预聚体。（2）称取预聚体100g，添加90目的经偶联剂处理过的玻璃鳞片35g,超声分散50ｍｉｎ配制成A组分，并将A组分加入到棕色容器内保存好。（3）称取85g的端氨基聚醚和10g的二胺扩链剂放入容器内，并加入5g的消泡剂，用玻璃棒充分搅拌制成组分B。
     第四步，将体积比为1：2.3的A、B组分在喷涂设备充分混合后，然后经过喷枪喷出，在基材表面形成均匀平整的玻璃鳞片聚脲防腐涂层，制得涂层的整体厚底不低于0.5mm。
      第五步，制得涂层固化两天后，将涂层放入在人工老化试验（3天）-低温试验（1天）—盐雾试验（3天）三步循环中进行检测。
经检测，以上制得的玻璃鳞片聚脲防腐涂层在人工老化试验（3天）-低温试验（1天）—盐雾试验（3天）三步循环中，4600h后开始出现变黄、锈点。采用双组分喷涂技术固化迅速、性能优异、施工不易受环境影响，不含任何挥发性有机物（VOC）。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种玻璃鳞片聚脲防腐涂层的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：
第一步，基材表面处理；除去基材表面的污点、铁锈或其他杂物；
第二步，打底胶； 
第三步，制备含有玻璃鳞片的A组分和B组分；将将摩尔比1：1.5-1：2.3的4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯和聚醚二元醇配制成预聚体，预聚体的质量百分含量占A组分的65% -85%；然后将经偶联剂KH-550处理过的玻璃鳞片超声分散在预聚体中制成A组分，玻璃鳞片的质量百分含量占A组分的15%—35%；将质量百分含量占B组分85%的端氨基聚醚和10%的二胺扩连剂混合，加入5%消泡剂不断搅拌使其充分混合制成B组分；
第四步，将A、B组分在喷涂设备充分混合后，然后经过喷枪喷出，在基材表面形成均匀平整的玻璃鳞片聚脲防腐涂层，制得涂层的平均厚度不低于0.5mm。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃鳞片聚脲防腐涂层的制备方法，其特征在于：所述第三步中，制备预聚体时，先将聚醚二元醇真空干燥后加入容器中，然后向容器中加入4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯，在氮气保护下反应2小时制成预聚体。
3.根据权利要求1或2所述的一种玻璃鳞片聚脲防腐涂层的制备方法，其特征在于：A、B组分以体积比1：2.3充分混合。
4.根据权利要求3所述的一种玻璃鳞片聚脲防腐涂层的制备方法，其特征在于：所述第二步中，第一次用9600底胶，然后在刷9500底胶。
5.根据权利要求4所述的一种玻璃鳞片聚脲防腐涂层的制备方法，其特征在于：所述的玻璃鳞片是由1200摄氏度以上的熔融中碱5号玻璃球经过回转筒从其内表面喷出,借助离心力的作用使形成的玻璃膜破碎制成玻璃鳞片。
6.根据权利要求5所述的一种玻璃鳞片聚脲防腐涂层的制备方法，其特征在于：所述玻璃鳞片的粒径大小为60-120目，厚度为5微米。
7.根据权利要求6所述的一种玻璃鳞片聚脲防腐涂层的制备方法，其特征在于：所述玻璃鳞片的组分按质量百分含量分别为：SiO2：64.4%，Al2O3：4.1%，Fe2O3：4.1%，CaO：13.4%，MgO：3.3%，B2O3：4.7%，Na2O：7.9%，K2O：1.7%，BaO：0.9%。
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