CN117417688B - 一种应用于全容lng接收站防盐雾、抗渗、防碳化单组份聚脲及其制备方法 - Google Patents

一种应用于全容lng接收站防盐雾、抗渗、防碳化单组份聚脲及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种应用于全容LNG接收站防盐雾、抗渗、防碳化单组份聚脲的制备方法，将30‑40份聚酯类多元醇和15‑20份聚醚多元醇加入到反应釜中，真空条件下脱水后，充入惰性气体控制温度为80‑110℃，加入30‑60份脂肪族异氰酸酯、0.2‑1.0份催化剂，恒温搅拌条件下反应2‑3h后，降温至70‑75℃后加15‑20份噁唑烷潜固化剂、8‑15份氮杂环离子液体、5‑10份氟碳树脂、2‑5份聚烯烃粉末和1‑2份颜料，反应0.5‑1h得混合物，装桶，开桶使用时所述混合物与空气中的水分接触即可得到单组分聚脲。本发明制备得到的单组份聚脲的可形成厚度为1.5mm以上的厚涂，具有耐水、防盐雾、防渗，阻止雨水和盐水渗入混凝土内的功能，涂膜不易发生宏观损伤或开裂，延长使用寿命和防护寿命，防止混凝土结构碳化。

Description

一种应用于全容LNG接收站防盐雾、抗渗、防碳化单组份聚脲 及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚脲涂料技术领域，具体涉及一种应用于全容LNG接收站防盐雾、抗渗、防碳化单组份聚脲及其制备方法。
背景技术
随着我国能源结构的调整，节能减排防治污染政策的强制实时，天然气作为热值高、污染少的清洁能源收到广泛的推广与应用。特别是液化天然气(LNG)，可在-162℃、常压下稳定储存，而其体积约为同量气态体积的1/600，使其运输存储更加经济方便，应用范围更加广阔。LNG接收站的主要功能是将海上船舶运送的低温液化天然气(约-160℃)储存到LNG储罐中，再根据下游用户的需求加压，经过特制的气化器将LNG气化到0℃以上，经输气首站进入输气干线输送至下游用户。LNG储罐，是LNG接收站的关键设备，属常压、低温大型储罐。按储罐的设置方式可分为地上储罐、地下储罐与半地下储罐。按结构型式可分为球罐、单包容罐、双包容罐、全包容罐和膜式罐。其中单包容罐(双壁)、双包容罐及全包容罐均为双层，由内罐和外罐组成，在内外罐间充填有保冷材料，罐内绝热材料主要为膨胀珍珠岩、弹性玻璃纤维毡及泡沫玻璃砖等。目前，我国已建和在建的LNG接收站项目均采用16万方全容式混凝土顶储罐(简称全包容罐)，全包容罐的结构采用9Ni钢内筒、9Ni钢或混凝土外筒和顶盖、底板，外筒或混凝土墙到内筒大约1～2m，可允许内筒里的LNG和气体向外筒泄漏，它可以避免火灾的发生。其最大设计压力30kPa(G)，其允许的最大操作压力25kPa(G)，最低设计温度为-170℃。
聚脲是由异氰酸酯预聚物和氨基化合物扩链反应得到的弹性体材料，具有高强度、高韧性的优点，广泛应用于防水、防弹和防腐等领域。聚脲材料按组成分类可分为双组分聚脲和单组分聚脲。目前市面上较多的为双组份聚脲材料，双组分聚脲包括A组分与R组分，其中A组分为含有多个—NCO的小分子或高分子(预聚体)，R组分为含有二个或二个以上端氨基的高分子或低分子组合物，A组分和R组分于使用时现场配制混合，混合后迅速反应生成聚脲。由于环境的限制，双组分聚脲现场配制不方便，容易造成浪费，而且需要特殊的喷涂设备，施工成本较高，喷涂效果跟员工的操作水平有很大的关系，喷涂设备较大，在多管道、穿孔、桩等异形面上施工很不方便。正是由于这些缺陷和施工的不方便性，从而制备单组分聚脲成为一个发展的方向。单组分聚脲由含多异氰酸酯一NCO的高分子预聚体与经封端的多元胺(包括氨基聚醚)混合，并加入其它功能性助剂所构成。在无水状态下，体系稳定，储存期在9个月以上。一旦开桶施工，在空气中水分的作用下，迅速产生多元胺，多元胺迅速与异氰酸酯—NCO反应。单组分聚脲使用方便，可手工刮涂、刷涂、喷涂，施工简单，是施工单位理想的涂料。由于LNG接收站一般设在海边沿线码头，环境湿度较大，存在较严重盐雾，但目前的单组分聚脲在此极端环境情况下性能就会大打折扣，而且单组分聚脲性能的降低也会进一步导致LNG接收站的混凝土墙碳化严重。因此，亟需开发一种应用于全容LNG接收站防盐雾、抗渗、防碳化单组份聚脲。
发明内容
本发明针对现有技术中的问题，公开了一种应用于全容LNG接收站防盐雾、抗渗、防碳化单组份聚脲的制备方法，所述单组份聚脲防盐雾、抗渗性能优异，涂膜不易发生宏观损伤或开裂，延长使用寿命和防护寿命，防止混凝土结构碳化。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种应用于全容LNG接收站防盐雾、抗渗、防碳化单组份聚脲的制备方法，其特征在于，将30-40份聚酯类多元醇和15-20份聚醚多元醇加入到反应釜中，真空条件下脱水后，充入惰性气体控制温度为80-110℃，加入30-60份脂肪族异氰酸酯、0.2-1.0份催化剂，恒温搅拌条件下反应2-3h后，降温至70-75℃后加15-20份噁唑烷潜固化剂、8-15份氮杂环离子液体、5-10份氟碳树脂、2-5份聚烯烃粉末和1-2份颜料，反应0.5-1h得混合物，装桶，开桶使用时所述混合物与空气中的水分接触即可得到单组分聚脲。
进一步的，所述氮杂环离子液体的结构式为：
其中，R为C1-C6的直链烷基、支链烷基、酯基、醚基中的一种或两种以上的混合物，X-选自磷酸根离子、磺酰亚胺离子、草酸硼酸根离子、磺酸根离子、醋酸根离子中的一种或两种以上的混合物。
通过采用上述技术方案，所述氮杂环离子液体作为一种溶解性优异的溶剂，能提高共混异相组分的相容性，改善体系的流动性和对底材的润湿能力，其含有吡咯和咪唑双官能团，可提高材料的附着力，同时，热稳定性和化学稳定性好，提高材料的储存稳定性，导电性强，不会产生对大气造成污染的有害VOCs气体，绿色环保。
进一步的，所述氮杂环离子液体还包括吡咯烷类离子液体，其具体结构为式II结构；
其中，R’为C1-C6的直链烷基、支链烷基、酯基、醚基中的一种或两种以上的混合物，Y-选自磷酸根离子、磺酰亚胺离子、草酸硼酸根离子、磺酸根离子、醋酸根离子中的一种或两种以上的混合物；
所述式I结构和式II结构的质量比为2-3:1。
通过采用上述技术方案，式II结构和式I结构均为氮杂环离子液体，式II结构可以穿插交联到式I结构中，二者复配可以进一步提高长时间老化后的机械性能。
进一步的，所述氮杂环离子液体的制备方法为：取25-35份氯烷基吡咯、25-30份N-烷基咪唑溶解在40-60份乙酸乙酯中，60-80℃条件下搅拌24-36h，搅拌结束后用乙酸乙酯分液若干次，将上层溶液加入40-60份去离子水，加入30-50份硼酸盐或磷酸盐搅拌0.5-1h后，用去离子水分液若干次，旋蒸得到液体产物。
进一步的，所述氟碳树脂为聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、聚氟乙烯中的一种或两种以上的混合物；
所述聚烯烃粉末选自可具有取代基的聚乙烯粉末和/或聚丙烯粉末。
通过采用上述技术方案，所述氟碳树脂是分子中含有氟原子的合成树脂的总称，具有很好的耐热性、耐寒性、耐水性、耐化学腐蚀性和机械性，使用温度为-40℃-130℃，具有出色的耐候性，漆膜寿命可达15-20年以上。所述聚烯烃粉末具有优良的机械性能和化学稳定性，几乎不吸水，具有防腐蚀作用，能有效抵御氯离子的侵蚀，添加入材料中能起到防腐蚀耐老化作用。此外，通常空气中氧浓度达到21％，在夏季高温如35-40℃，基层在60-70℃条件下，氧的氧化性能大大激活，一些不耐氧化有机高分子或开始氧化老化，造成寿命短，采用氟碳树脂和聚烯烃粉末的复配可提高材料的耐氧化性。
进一步的，所述聚酯类多元醇选自己二酸系列、间苯二甲酸系列、苯酐系列的三元醇，分子量为1500-3000；
所述聚醚多元醇为2官能度或以上，分子量为1000-4000。
通过采用上述技术方案，可以保证足够的交联度，选择聚酯多元醇和聚醚多元醇复配，其中聚酯类多元醇强度高，聚醚多元醇弹性性能非常好、耐酸碱性良好，聚酯类多元醇和聚醚多元醇复配可制备出强度高、弹性好、防腐性能佳的材料。
进一步的，所述脂肪族异氰酸酯包括六亚甲基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、1，4环己烷二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、三甲基-1，6-六亚甲基二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯的一种或两种以上的混合物。
通过采用上述技术方案，所述脂肪族异氰酸酯没有直接与苯环上碳原子相连的异氰酸酯基团，相对于芳香族粘度低、柔韧性更佳，断裂伸长率更高，也具有良好的不变黄性、耐候性、机械性能以及耐化学、抗粉化性能。
进一步的，所述噁唑烷潜固化剂为双环噁唑烷。
通过采用上述技术方案，所述噁唑烷潜固化剂稳定性好，在固化环境下遇到湿气反应生成羟基及氨基，不会降低涂膜硬度，而且有利于提高涂膜的耐化学品性能、柔韧性、抗冲击性和附着力。噁唑烷潜固化剂与水反应速度快，因而体系中无二氧化碳气体生成，极大地涂层发泡和针孔现象的发生的可能性。双环噁唑烷反应活性相比其他噁唑烷潜固化剂反应活性低，试用期及固化时间延长，改善体系对底材的润湿能力。
进一步的，所述颜料选自钛白粉、锌白粉、钡白粉、白炭黑、酞青类颜料、铁红、铁黄、铁黑、铬黄和有机颜料中的一种或两种以上的混合物。
进一步的，所述催化剂为丁酸亚锡、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、异辛酸铅、异辛酸铋中的一种或两种以上的混合物。
通过采用上述技术方案，催化剂可大大提高聚酯多元醇、聚醚多元醇、脂肪族异氰酸酯之间的反应速度，提高实验效率。
进一步的，还可以根据需要添加1-2份助剂，所述助剂包括但不限于填料、抗紫外剂、抗氧剂、触变剂、流平剂、消泡剂、增塑剂中的一种或两种以上的混合物。
进一步的，所述真空脱水温度为90℃～110℃，时间为2-3h，真空度为0.01-0.025MPa。
通过采用上述技术方案，减去组分中的水分，避免储存时材料变质。
本发明的第二方面在于提供一种所述的应用于全容LNG接收站防盐雾、抗渗、防碳化单组份聚脲的制备方法制备得到的聚脲材料。
本发明的所述单组份聚脲除应用于全容LNG接收站外，还可应用在水利水电、建筑、市政、新能源、机械、化工、交通、交通工具、采矿、采油、采气、海洋工程、桥梁工程或地下工程等行业。
本发明的特点和有益效果为：
本发明采用特殊设计的氮杂环离子液体复配氟碳树脂以及聚烯烃粉末，制备得到的单组份聚脲防材料涂膜可形成1.5mm以上的厚涂，具有耐水、防盐雾、抗渗，阻止雨水和盐水渗入混凝土内的功能，涂膜致密且机械性能好，不易发生宏观损伤或开裂，延长使用寿命和防护寿命，防止混凝土结构碳化，适合应用于环境湿度较大、存在较严重盐雾的海边沿线码头等恶劣极端环境中。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为国内某全容LNG接收站喷涂单组分聚脲前的照片；
图2为国内某全容LNG接收站喷涂本发明实施例1所述单组分聚脲后的照片。
具体实施方式
为了便于理解本发明一种正极片，下面将对本发明的正极片进行更全面的描述，给出了本发明的实施例，但并不因此而限制本发明的范围。
以下实施例和对比例所涉及的部分基础材料来源：
苯酐聚酯多元醇PL-2000：购自青岛瑞诺化工有限公司，分子量3000；
聚醚多元醇MN-3050D：购自上海链集化工有限公司，分子量3000；
六亚甲基二异氰酸酯(HDI)：购自甘肃银光化学工业集团有限公司；
二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(HMDI)：购自甘肃银光化学工业集团有限公司；
二月桂酸二丁基锡：购自上海德音化学有限公司；
噁唑烷潜固化剂：购自德国拜耳公司，型号为Desmofen@Hardner OZ；
1-甲基-1-丙基吡咯烷-1-二氟磺酰亚胺：购自上海皓鸿生物医药科技有限公司，纯度98％；
氟碳树脂PFA：购自上海帆岗塑胶原料有限公司；
聚丙烯粉末：购自东莞市楹圣塑胶化工有限公司，型号PC0580；
1-丁基-3-甲基咪唑氯盐：购自林州市科能材料科技有限公司；
碳酸钙：购自金华市搏佳塑胶科技有限公司，600目；
钛白粉：购自河南深美环保新材料有限公司。
实施例1
(1)式I结构氮杂环离子液体的制备
取28g 1-(2-氯乙基)-吡咯，25g N-乙基咪唑溶解在45g乙酸乙酯溶液中，70℃加热搅拌24h，搅拌结束后用45mL乙酸乙酯分液三次，将上层溶液加入45g去离子水，加入45g二氟草酸硼酸锂搅拌1h后，用45mL去离子水分液三次，旋蒸得到39g液体产物。
(2)单组分聚脲的制备
将64g苯酐聚酯多元醇PL-2000和30g聚醚多元醇MN-3050D加入到反应釜中，真空度为0.01MPa条件下90℃脱水3h后，充入惰性气体控制温度为85℃，加入80g六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、0.6g二月桂酸二丁基锡，恒温搅拌条件下反应3h后，降温至75℃后加32g双环噁唑烷、18g所述步骤(1)制备得到的氮杂环离子液体、14g氟碳树脂PFA、6g聚丙烯粉末和2.8g钛白粉，反应0.5h得混合物，装桶，开桶使用时所述混合物与空气中的水分接触即可得到单组分聚脲。
实施例2
(1)式I结构氮杂环离子液体的制备
取28g 1-(2-氯乙基)-吡咯，25g N-乙基咪唑溶解在45g乙酸乙酯溶液中，80℃加热搅拌24h，搅拌结束后用45mL乙酸乙酯分液三次，将上层溶液加入45g去离子水，加入45g二氟草酸硼酸锂搅拌0.5h后，用45mL去离子水分液三次，旋蒸得到39g液体产物。
(2)单组分聚脲的制备
将64g苯酐聚酯多元醇PL-2000和30g聚醚多元醇MN-3050D加入到反应釜中，真空度为0.01MPa条件下100℃脱水2.5h后，充入惰性气体控制温度为90℃，加入80g六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、0.6g二月桂酸二丁基锡，恒温搅拌条件下反应2.5h后，降温至70℃后加32g双环噁唑烷、18g所述步骤(1)制备得到的氮杂环离子液体、14g氟碳树脂PFA、6g聚丙烯粉末和2.8g钛白粉，反应0.5h得混合物，装桶，开桶使用时所述混合物与空气中的水分接触即可得到单组分聚脲。
实施例3
(1)式I结构氮杂环离子液体的制备
取28g 1-(2-氯乙基)-吡咯，25g N-乙基咪唑溶解在45g乙酸乙酯溶液中，70℃加热搅拌24h，搅拌结束后用45mL乙酸乙酯分液三次，将上层溶液加入45g去离子水，加入45g二氟草酸硼酸锂搅拌1h后，用45mL去离子水分液三次，旋蒸得到39g液体产物。
(2)单组分聚脲的制备
将64g苯酐聚酯多元醇PL-2000和30g聚醚多元醇MN-3050D加入到反应釜中，真空度为0.01MPa条件下90℃脱水3h后，充入惰性气体控制温度为85℃，加入80g二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(HMDI)、0.6g二月桂酸二丁基锡，恒温搅拌条件下反应2h后，降温至75℃后加32g双环噁唑烷、18g所述步骤(1)制备得到的氮杂环离子液体、14g氟碳树脂PFA、6g聚丙烯粉末和2.8g钛白粉，反应0.5h得混合物，装桶，开桶使用时所述混合物与空气中的水分接触即可得到单组分聚脲。
实施例4
(1)式I结构氮杂环离子液体的制备
取28g 1-(2-氯乙基)-吡咯，25g N-乙基咪唑溶解在45g乙酸乙酯溶液中，80℃加热搅拌24h，搅拌结束后用45mL乙酸乙酯分液三次，将上层溶液加入45g去离子水，加入46g二氟草酸硼酸锂搅拌0.5h后，用45mL去离子水分液三次，旋蒸得到39g液体产物。
(2)单组分聚脲的制备
将64g苯酐聚酯多元醇PL-2000和30g聚醚多元醇MN-3050D加入到反应釜中，真空度为0.01MPa条件下100℃脱水2.5h后，充入惰性气体控制温度为90℃，加入80g二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(HMDI)、0.6g二月桂酸二丁基锡，恒温搅拌条件下反应2.5h后，降温至70℃后加32g双环噁唑烷、18g所述步骤(1)制备得到的氮杂环离子液体、14g氟碳树脂PFA、6g聚丙烯粉末和2.8g钛白粉，反应0.5h得混合物，装桶，开桶使用时所述混合物与空气中的水分接触即可得到单组分聚脲。
实施例5
(1)式I结构氮杂环离子液体的制备
取28g 1-(2-氯乙基)-吡咯，25g N-乙基咪唑溶解在45g乙酸乙酯溶液中，70℃加热搅拌24h，搅拌结束后用45mL乙酸乙酯分液三次，将上层溶液加入45g去离子水，加入47g二氟草酸硼酸锂搅拌1h后，用45mL去离子水分液三次，旋蒸得到39g液体产物。
(2)单组分聚脲的制备
将78g苯酐聚酯多元醇PL-2000和40g聚醚多元醇MN-3050D加入到反应釜中，真空度为0.01MPa条件下90℃脱水3h后，充入惰性气体控制温度为85℃，加入112g六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、1.6g二月桂酸二丁基锡，恒温搅拌条件下反应2h后，降温至75℃后加40g双环噁唑烷、30g所述步骤(1)制备得到的氮杂环离子液体、20g氟碳树脂PFA、8g聚丙烯粉末和3.5g钛白粉，反应0.5h得混合物，装桶，开桶使用时所述混合物与空气中的水分接触即可得到单组分聚脲。
实施例6
(1)式I结构氮杂环离子液体的制备
取28g 1-(2-氯乙基)-吡咯，25g N-乙基咪唑溶解在45g乙酸乙酯溶液中，80℃加热搅拌24h，搅拌结束后用45mL乙酸乙酯分液三次，将上层溶液加入45g去离子水，加入45g二氟草酸硼酸锂搅拌0.5h后，用45mL去离子水分液三次，旋蒸得到39g液体产物。
(2)单组分聚脲的制备
将78g苯酐聚酯多元醇PL-2000和40g聚醚多元醇MN-3050D加入到反应釜中，真空度为0.01MPa条件下100℃脱水2.5h后，充入惰性气体控制温度为90℃，加入112g六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、1.6g二月桂酸二丁基锡，恒温搅拌条件下反应2.5h后，降温至70℃后加40g双环噁唑烷、30g所述步骤(1)制备得到的氮杂环离子液体、20g氟碳树脂PFA、8g聚丙烯粉末和3.5g钛白粉，反应0.5h得混合物，装桶，开桶使用时所述混合物与空气中的水分接触即可得到单组分聚脲。
实施例7
(1)式I结构氮杂环离子液体的制备
取28g 1-(2-氯乙基)-吡咯，25g N-乙基咪唑溶解在45g乙酸乙酯溶液中，70℃加热搅拌24h，搅拌结束后用45mL乙酸乙酯分液三次，将上层溶液加入45g去离子水，加入47g二氟草酸硼酸锂搅拌1h后，用45mL去离子水分液三次，旋蒸得到39g液体产物。
(2)单组分聚脲的制备
将78g苯酐聚酯多元醇PL-2000和40g聚醚多元醇MN-3050D加入到反应釜中，真空度为0.01MPa条件下90℃脱水3h后，充入惰性气体控制温度为85℃，加入112g六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、1.6g二月桂酸二丁基锡，恒温搅拌条件下反应2h后，降温至75℃后加40g双环噁唑烷、20g所述步骤(1)制备得到的氮杂环离子液体和20g 1-甲基-1-丙基吡咯烷-1-二氟磺酰亚胺、20g氟碳树脂PFA、8g聚丙烯粉末和3.5g钛白粉，反应0.5h得混合物，装桶，开桶使用时所述混合物与空气中的水分接触即可得到单组分聚脲。
对比例1
与实施例1不同之处在于：未添加氮杂环离子液体，其余相同。
对比例2
与实施例1不同之处在于：将添加的氮杂环离子液体替换为1-丁基-3-甲基咪唑氯盐，其余相同。
对比例3
与实施例1不同之处在于：未添加氟碳树脂和聚烯烃粉末，其余相同。
对比例4
与实施例1不同之处在于：将添加的氟碳树脂和聚烯烃粉末替换为碳酸钙，其余相同。
实施例1-实施例6和对比例1-对比例4的各组分的具体添加量如下表1所示。
表1各组分的具体添加量
实施例1、对比例1-对比例4制备的单组分聚脲进行性能测试。采用GB/T16777-2008所述的检测方法测试拉伸性能和黏结强度，采用GB/T531.1-2008所述的检测方法测试硬度，采用GB/T1733-1993所述的检测方法测试30天耐水性和耐盐雾性(耐盐雾性共分0-5级，数值越大，代表破坏程度越大，0级指无破坏，5级指严重破坏)，采用SY/T0319-1998所述的检测方法测试水蒸气渗透率，采用JTJ/T275-2000所述的检测方法测试氯离子渗透率，具体测试结果如表2所示。
表2性能测试数据
为进一步测试耐候性，采用GB/T16777-2008所述的检测方法测试实施例5、实施例7和对比例1、对比例3、对比例4的进行氙灯人工气候老化试验1500h，具体测试结果如表3所示。
表3氙灯人工气候老化试验测试结果
由表2中的测试数据可知，本发明实施例1制得的单组分聚脲的拉伸性能、粘接性能、防盐雾以及抗渗性能优异，符合行业标准。
对比实施例1和对比例1、对比例2，不添加或者添加其他的氮杂环离子液体，材料的拉伸性能及粘接强度均有了较大的下降，尤其是不添加任何氮杂环离子液体时下降更为明显。发明人研究发现，本发明实施例1所述的氮杂环离子液体的吡咯官能团与吡咯官能团、咪唑官能团与咪唑官能团、吡咯官能团与咪唑官能团均能形成共轭效应并且吡咯基较为活泼，容易与材料内部其他组分形成交联，提高材料的拉伸性能，阻止水分子进入分子链中，提高材料的防盐雾、抗渗性能，同时氮杂环离子液体作为一种溶剂能提高脂肪族异氰酸酯预聚物、噁唑烷潜固化剂、氟碳树脂、聚烯烃粉末等共混异相组分的相容性，改善体系的流动性和对底材的润湿能力，提高材料的附着力，此外，所述氮杂环离子液体还能形成液膜均匀包覆住制备得到的脂肪族异氰酸酯预聚物，有利于提高材料的储存稳定性。
对比实施例1和对比例3、对比例4，当添加氟碳树脂和聚烯烃粉末时，材料的综合性能提升，本发明添加的氟碳树脂具有很好的耐热性、耐寒性、耐水性、耐化学腐蚀性和机械性，使用温度为-40℃-130℃，具有出色的耐候性，漆膜寿命可达15-20年以上，而所述聚烯烃粉末具有优良的机械性能和化学稳定性，几乎不吸水，具有防腐蚀作用，能有效抵御氯离子的侵蚀，添加入材料中能起到防腐蚀耐老化作用，使得涂膜不易发生宏观损伤或开裂，延长使用寿命和防护寿命。
由表3中的测试数据可知，对比实施例5、实施例7和对比例1、对比例3可知，实施例5、实施例7的拉伸强度性能变化率远远小于对比例1、对比例3，说明本发明制得的单组分聚脲的的耐老化性能优异，尤其是采用两种氮杂环离子液体的复配的实施例7，耐长期老化性能最优异。
图2为国内某全容LNG接收站严格按照施工工艺非雾化喷涂(雾化喷涂污染环境)本发明实施例1所述单组分聚脲，立面喷涂厚度1.5mm，平面喷涂厚度2.0mm，涂层涂覆均匀、平整度高，无气泡、裂纹、孔洞、蜂窝麻面等缺陷。
需注意，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种应用于全容LNG接收站防盐雾、抗渗、防碳化单组份聚脲的制备方法，其特征在于，将30-40份聚酯类多元醇和15-20份聚醚多元醇加入到反应釜中，真空条件下脱水后，充入惰性气体控制温度为80-110℃，加入30-60份脂肪族异氰酸酯、0.2-1.0份催化剂，恒温搅拌条件下反应2-3h后，降温至70-75℃后加15-20份噁唑烷潜固化剂、8-15份氮杂环离子液体、5-10份氟碳树脂、2-5份聚烯烃粉末和1-2份颜料，反应0.5-1h得混合物，装桶，开桶使用时所述混合物与空气中的水分接触即可得到单组分聚脲；
所述氮杂环离子液体具有式I结构：
其中，R为C1-C6的直链烷基、支链烷基、酯基、醚基中的一种或两种以上的混合物，X-选自磷酸根离子、磺酰亚胺离子、草酸硼酸根离子、磺酸根离子、醋酸根离子中的一种或两种以上的混合物；
所述氮杂环离子液体的制备方法为：取25-35份氯烷基吡咯、25-30份N-烷基咪唑溶解在40-60份乙酸乙酯中，60-80℃条件下搅拌24-36h，搅拌结束后用乙酸乙酯分液若干次，将上层溶液加入40-60份去离子水，加入30-50份硼酸盐或磷酸盐搅拌0.5-1h后，用去离子水分液若干次，旋蒸得到液体产物；
所述氮杂环离子液体还包括吡咯烷类离子液体，其具体结构为式II结构；
式II
其中，R’为C1-C6的直链烷基、支链烷基、酯基、醚基中的一种或两种以上的混合物，Y-选自磷酸根离子、磺酰亚胺离子、草酸硼酸根离子、磺酸根离子、醋酸根离子中的一种或两种以上的混合物；
所述式I结构和式II结构的质量比为2-3:1。
2.根据权利要求1所述的一种应用于全容LNG接收站防盐雾、抗渗、防碳化单组份聚脲的制备方法，其特征在于，所述氟碳树脂为聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、聚氟乙烯中的一种或两种以上的混合物；
所述聚烯烃粉末选自具有取代基的聚乙烯粉末和/或聚丙烯粉末。
3.根据权利要求1所述的一种应用于全容LNG接收站防盐雾、抗渗、防碳化单组份聚脲的制备方法，其特征在于，所述聚酯类多元醇选自己二酸系列、间苯二甲酸系列、苯酐系列的三元醇，分子量为1500-3000；
所述聚醚多元醇为2官能度或以上，分子量为1000-4000。
4.根据权利要求1所述的一种应用于全容LNG接收站防盐雾、抗渗、防碳化单组份聚脲的制备方法，其特征在于，所述脂肪族异氰酸酯包括六亚甲基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、1，4环己烷二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、三甲基-1，6-六亚甲基二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯的一种或两种以上的混合物；
所述催化剂为丁酸亚锡、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、异辛酸铅、异辛酸铋中的一种或两种以上的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种应用于全容LNG接收站防盐雾、抗渗、防碳化单组份聚脲的制备方法，其特征在于，所述噁唑烷潜固化剂为双环噁唑烷；
所述颜料选自钛白粉、锌白粉、钡白粉、白炭黑、酞青类颜料、铁红、铁黄、铁黑、铬黄和有机颜料中的一种或两种以上的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种应用于全容LNG接收站防盐雾、抗渗、防碳化单组份聚脲的制备方法，其特征在于，所述真空脱水温度为90℃～110℃，时间为2-3h，真空度为0.01-0.025MPa。
7.一种权利要求1-6任一项所述的应用于全容LNG接收站防盐雾、抗渗、防碳化单组份聚脲的制备方法制备得到的聚脲材料。
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