CN1821329A - 环氧聚氨酯－烯类聚合物互穿网络防腐蚀涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环氧聚氨酯－烯类聚合物互穿网络防腐蚀涂料及其制备方法，其组份包括烯类聚合物、环氧聚氨酯120、环氧聚氨酯144，它们的重量比为1∶1∶1，还包括颜填料，其重量为涂料总重量的15％－25％；该涂料具有的互穿网络(IPN)，提高了涂层的致密性，其性能比单一的环氧聚氨酯和烯类聚合物优异，可用于多种设备和设施的防腐蚀，具有优良的耐冲磨性能，耐水解、耐气蚀、耐酸、碱、盐、溶剂并具备高强度及高弹性。
Description
技术领域
本发明涉及一种互穿网络防腐蚀涂料，还涉及该种涂料的制备方法。
背景技术
互穿网络聚合物(Intmpenetrating Polymer Network，简称IPN)，是一类新颖的两种或多种聚合物网络紧密的永久缠结(或互穿)形成的具有特殊性能的多相聚合物体系，其中至少一种聚合物网络是在另一种聚合物网络存在下合成或形成交联。互穿网络聚合物是以化学方法来实现聚合物物理共混的一种新型复相聚合物材料，是聚合物共混改性技术发展的新领域，为制造特殊性能的聚合物材料开拓了崭新的途径，发展十分迅速，目前已经形成聚合物共混与复合的一个独立分支，在聚合物改性的理论和实践中占有重要的地位。
IPN具有强迫互容、界面互穿、协同作用等特点。所谓强迫互容是指在形成IPN时，混合可以在水分子水平进行，聚合和交联同时发生，交联造成网络间的缠结使相分离等到动力学束缚，发生动力学上的强迫性互容行为，使IPN体系产生最小的不存在可分辨的相微区，表现出完全相容的相结构。
这种材料在国际上是七十年代开始发展的，并广泛地引起了人们的重视。但由于这种材料需要在高温下合成及固化，因而限制了它们的使用范围，也使生产工艺过于复杂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种制备工艺简单、性能较高的环氧聚氨酯—烯类聚合物互穿网络防腐蚀涂料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：环氧聚氨酯—烯类聚合物互穿网络防腐蚀涂料，所述涂料包括
烯类聚合物，其制备原料为(重量份)：苯乙烯40-60、丙烯腈40-60、过氧化苯甲酰1-3、促进剂D0.2-0.5；在室温下将所述组份的苯乙烯和丙烯腈搅拌均匀，依次加入过氧化苯甲酰和促进剂D，搅拌均匀，聚合制得烯类聚合物；
环氧聚氨酯120，其制备原料为甲苯二异氰酸酯、蓖麻油—甘油—苯酐反应物、E-20环氧树脂—聚醚210混和物；甲苯二异氰酸酯与蓖麻油—甘油—苯酐反应物按NCO/OH当量比3∶1反应，制得聚氨酯预聚物，该预聚物与E-20环氧树脂—聚醚210混合物按NCO/OH当量比1.1∶1.0混合，制得环氧聚氨酯120；
环氧聚氨酯144，其制备原料为甲苯二异氰酸酯、蓖麻油—甘油—苯酐反应物、E-20环氧树脂—聚醚210混和物；甲苯二异氰酸酯与蓖麻油—甘油—苯酐反应物按NCO/OH当量比3∶1反应，制得聚氨酯预聚物，该预聚物与E-20环氧树脂—聚醚210混和物按NCO/OH当量比1.4∶1.0混合，制得环氧聚氨酯144；
颜填料，包括氧化铁红、钛白粉、氧化锌、硫酸钡、硅酸镁、滑石粉、高岭土、碳黑中的一种或其中的几种；
所述烯类聚合物、环氧聚氨酯120、环氧聚氨酯144的重量比为1∶1∶1，颜填料为涂料总重量的15％-25％。
作为一种改进，所述蓖麻油—甘油—苯酐反应物可用蓖麻油或蓖麻油醇解物代替。
环氧聚氨酯—烯类聚合物互穿网络防腐蚀涂料的制备方法，具体步骤是：将环氧聚氨酯120和环氧聚氨酯144按1∶1的重量比混和均匀，然后加入需要的颜填料，并混和均匀，组成底漆浆或面漆浆，密闭包装；将烯类聚合物密闭包装；使用前，将以上所述分开包装的包装物按所述比例混和均匀，即制得所述涂料。
经过试验，该涂料干燥时间：表干1h，实干12h；分别用30％盐酸、磷酸、硫酸、氢氧化钠溶液浸渍21天，均无变化。
该涂料具有的互穿网络(IPN)，提高了涂层的致密性，其性能比单一的环氧聚氨酯和烯类聚合物优异，可用于多种设备和设施的防腐蚀，具有优良的耐冲磨性能，耐水解、耐气蚀、耐酸、碱、盐、溶剂并具备高强度及高弹性。
具体实施方式
实施例一：环氧聚氨酯—烯类聚合物互穿网络防腐蚀涂料，所述涂料包括烯类聚合物，其制备原料为(重量份)：苯乙烯50、丙烯腈50、过氧化苯甲酰1.5、促进剂D0.3；在室温下将所述组份的苯乙烯和丙烯腈搅拌均匀，依次加入过氧化苯甲酰和促进剂D，搅拌均匀，聚合制得烯类聚合物；
环氧聚氨酯120，其制备原料为甲苯二异氰酸酯、蓖麻油—甘油—苯酐反应物、E-20环氧树脂—聚醚210混和物；将甲苯二异氰酸酯与蓖麻油—甘油—苯酐反应物按NCO/OH当量比3∶1反应，制得聚氨酯预聚物，该预聚物与E-20环氧树脂—聚醚210混合物按NCO/OH当量比1.1∶1.0混合，制得环氧聚氨酯120；
环氧聚氨酯144，其制备原料为甲苯二异氰酸酯、蓖麻油—甘油—苯酐反应物、E-20环氧树脂—聚醚210混和物；甲苯二异氰酸酯与蓖麻油—甘油—苯酐反应物按NCO/OH当量比3∶1反应，制得聚氨酯预聚物，该预聚物与E-20环氧树脂—聚醚210混和物按NCO/OH当量比1.4∶1.0混合，制得环氧聚氨酯144；
颜填料，包括氧化铁红、钛白粉、氧化锌、硫酸钡、硅酸镁、滑石粉、高岭土、碳黑中的一种或其中的几种；本实施例中采用氧化铁红；
所述烯类聚合物、环氧聚氨酯120、环氧聚氨酯144的重量比为1∶1∶1，颜填料为涂料总重量的20％。
将环氧聚氨酯120和环氧聚氨酯144按1∶1的重量比混和均匀，然后加入需要的颜填料，并混和均匀，组成底漆浆或面漆浆，密闭包装；将烯类聚合物密闭包装；使用前，将以上所述分开包装的包装物按所述比例混和均匀，即制得所述涂料。
实施例二：组份与方法和实施例一基本相同，不同之处在于用蓖麻油或蓖麻油醇解物代替所述蓖麻油—甘油—苯酐反应物，具有同样的效果。
Claims (3)
1.环氧聚氨酯-烯类聚合物互穿网络防腐蚀涂料，其特征是：所述涂料包括
烯类聚合物，其制备原料为(重量份)：苯乙烯40-60、丙烯腈40-60、过氧化苯甲酰1-3、促进剂D 0.2-0.5；在室温下将所述组份的苯乙烯和丙烯腈搅拌均匀，依次加入过氧化苯甲酰和促进剂D，搅拌均匀，聚合制得烯类聚合物；
环氧聚氨酯120，其制备原料为甲苯二异氰酸酯、蓖麻油-甘油-苯酐反应物、E-20环氧树脂-聚醚210混和物；甲苯二异氰酸酯与蓖麻油-甘油-苯酐反应物按NCO/OH当量比3∶1反应，制得聚氨酯预聚物，该预聚物与E-20环氧树脂-聚醚210混合物按NCO/OH当量比1.1∶1.0混合，制得环氧聚氨酯120；
环氧聚氨酯144，其制备原料为甲苯二异氰酸酯、蓖麻油-甘油-苯酐反应物、E-20环氧树脂-聚醚210混和物；甲苯二异氰酸酯与蓖麻油-甘油-苯酐反应物按NCO/OH当量比3∶1反应，制得聚氨酯预聚物，该预聚物与E-20环氧树脂-聚醚210混和物按NCO/OH当量比1.4∶1.0混合，制得环氧聚氨酯144；
颜填料，包括氧化铁红、钛白粉、氧化锌、硫酸钡、硅酸镁、滑石粉、高岭土、碳黑中的一种或其中的几种；
所述烯类聚合物、环氧聚氨酯120、环氧聚氨酯144的重量比为1∶1∶1，颜填料为涂料总重量的15％-25％。
2.如权利要求1所述的环氧聚氨酯-烯类聚合物互穿网络防腐蚀涂料，其特征是：所述蓖麻油-甘油-苯酐反应物可用蓖麻油或蓖麻油醇解物代替。
3.如权利要求1所述环氧聚氨酯-烯类聚合物互穿网络防腐蚀涂料的制备方法，其特征是：将环氧聚氨酯120和环氧聚氨酯144按1∶1的重量比混和均匀，然后加入需要的颜填料，并混和均匀，组成底漆浆或面漆浆，密闭包装；将烯类聚合物密闭包装；使用前，将以上所述分开包装的包装物按所述比例混和均匀，即制得所述涂料。
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