無溶劑型聚氨酯涂料組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種無溶劑型聚氨醋涂料組合物，所述組合物包括第一組分和第二組 分，其中所述第一組分包括多元醇預(yù)聚物、聚離烷基胺預(yù)聚物和預(yù)聚碳氨樹脂，所述第二組 分包括多異氯酸醋預(yù)聚物。本發(fā)明的無溶劑型聚氨醋涂料組合物具有表面干燥固化時間 短、涂層厚、易于施工且涂層耐腐蝕性能優(yōu)異等優(yōu)點。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著當今社會人們對環(huán)境的重視W及快速生產(chǎn)的需求，應(yīng)用于管道外壁的聚氨 醋涂料開始逐漸向零V0C、零煤焦油含量的無溶劑型聚氨醋涂料和快干涂料方向發(fā)展。同 時，隨著西氣東送和南水北調(diào)等國家重點工程的施工，W及人們對油氣等的依賴程度越來 越高，長輸管道的施工也將會越來越多，遇到的自然環(huán)境也會越來越嚴酷，管道防腐涂層對 環(huán)境的影響也會受到越來越多的重視，對防腐涂層的性能要求會越來越嚴格。目前市場上 現(xiàn)有的普通聚氨醋涂料并不能提供令人滿意的性能，因此需求能出現(xiàn)新的環(huán)保型聚氨醋樹 脂。
[0003]為了適應(yīng)管道快速生產(chǎn)、環(huán)保W及防腐性能的需求，發(fā)明人開發(fā)出一種能在短時 間內(nèi)對管道進行吊裝搬運，一次施工膜厚最高可到2mm，符合國家石油天然氣行業(yè)標準SY/ T4106-2005,且符合歐盟EN10290及美國AWWAC222關(guān)于管道外壁防腐涂料技術(shù)要求的無 溶劑型聚氨醋涂料。本發(fā)明的無溶劑型聚氨醋涂料，擁有普通聚氨醋涂料無W望其項背的 快干和環(huán)保優(yōu)勢，而簡單方便的等體積混合比和厚涂特性，可W明顯有效的提高管道防腐 維護的速度。本發(fā)明的無溶劑型聚氨醋涂料組合物可W采用雙組分無氣噴涂設(shè)備進行施 工，W1:1的等體積混合比操作容易；在120砂內(nèi)實現(xiàn)表面干燥，干燥時間短適合流水線作 用；最高施工膜厚度達到2mm，無需為達到防腐要求而進行多次涂覆；涂膜防腐耐化學品性 能優(yōu)異，符合國家石油天然氣行業(yè)標準SY/T4106-2005,并滿足歐洲巧N10290-02)和美國 (AWWAC222-08)關(guān)于埋地外管道聚氨醋涂料的包括防腐、耐磨、拉伸、柔初性W及耐化學品 等要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供了一種無溶劑型聚氨醋涂料組合物，其具有表面干燥固化時間短、涂 層厚、易于施工且涂層耐腐蝕性能優(yōu)異等優(yōu)點。
[0005] 本發(fā)明的一個方面提供了一種無溶劑型聚氨醋涂料組合物，其包括第一組分和第 二組分，其中所述第一組分包括多元醇預(yù)聚物、聚離烷基胺預(yù)聚物和預(yù)聚碳氨樹脂，所述第 二組分包括多異氯酸醋預(yù)聚物。本發(fā)明的在一個方面還提供了制備無溶劑型聚氨醋涂料組 合物的方法。
【具體實施方式】
[0006] 本發(fā)明提供了一種無溶劑型聚氨醋涂料組合物，其包括第一組分和第二組分，其 中所述第一組分包括多元醇預(yù)聚物、聚離烷基胺預(yù)聚物和預(yù)聚碳氨樹脂，所述第二組分包 括多異氯酸醋預(yù)聚物。
[0007]本文中所使用的術(shù)語"無溶劑型"是指在涂料組合物中既不含有有機溶劑，也不含 有水作為分散介質(zhì)。無溶劑型涂料具有涂層性能好、不需要苛刻施工條件等優(yōu)點。
[0008]本文中所使用的術(shù)語"聚氨醋"是指由多元醇化合物與多異氯酸醋化合物反應(yīng)形 成的高分子材料。聚氨醋涂料是一種彈性涂料，其優(yōu)點在于優(yōu)良的彈性和延伸率，W及卓越 的耐磨性能。聚氨醋涂料具有現(xiàn)場反應(yīng)成型的使用特點，并不斷促進聚氨醋涂料的成型施 工向簡捷、高效和低污染的方向發(fā)展。
[0009]在本發(fā)明中使用的基料第一組分中包含多元醇預(yù)聚物，包括聚醋多元醇預(yù)聚物和 聚離多元醇預(yù)聚物等多種多元醇預(yù)聚物。聚醋多元醇預(yù)聚物通常是由有機二元駿酸（酸酢 或醋）與多元醇（包括二醇）縮合（或醋交換）或由內(nèi)醋與多元醇聚合而成的低聚物。常 見的二元酸包括但不限于苯二甲酸或苯二甲酸酢或其醋、己二酸、因代苯二甲酸等。常見的 多元醇包括但不限于己二醇、丙二醇、一縮二己二醇、Η居甲基丙焼、季戊四醇等。由聚醋多 元醇預(yù)聚物制備得到的聚氨醋材料因分子內(nèi)含有較多的醋基、氨基等極性基團，內(nèi)聚強度 和附著力強，具有較高的強度、耐磨性。目前市場上有多家廠商提供銷售聚醋多元醇預(yù)聚 物，可W在本發(fā)明中使用的聚醋多元醇預(yù)聚物，包括例如APTAmericas公司提供的ΑΡΤ108、 Nuplex公司提供的Desmo地enll55或Worlee公司提供的Worlee化1230等，W及市場上可 W購買得到的其他相似的聚醋多元醇預(yù)聚物。
[0010] 聚離多元醇預(yù)聚物是主鏈含有離鍵（-R-0-R-)，端基或側(cè)基含有多于2個居基 (-0H)的低聚物。通常是W低分子量多元醇等含活潑氨的化合物為始發(fā)劑，與氧化帰姪在催 化劑作用下開環(huán)聚合而成。氧化帰姪主要是氧化丙帰（環(huán)氧丙焼），氧化己帰（環(huán)氧己焼）， 其中W環(huán)氧丙焼最為重要。常見的多元醇始發(fā)劑包括但不限于丙二醇、己二醇等二元醇，甘 油Η居甲基丙焼等Η元醇，W及季戊四醇、木糖醇、山梨醇、藏糖等多元醇?？蒞在本發(fā)明中 使用的聚離多元醇預(yù)聚物包括目前市場上有多家廠商提供銷售的多種聚離多元醇預(yù)聚物， 例如Η井化學提供的ActcolT880、Adeka提供的AdekaCa巧〇1T4000、Baye;r提供的1380ΒΤ 或BASF提供的PluracolTP4040等，W及市場上可W購買得到的其他相似的聚離多元醇預(yù) 聚物。
[0011] 在本發(fā)明的基料第一組分中可W使用一種或多種多元醇預(yù)聚物，包括聚醋多元醇 預(yù)聚物和聚離多元醇預(yù)聚物。
[0012] 在一些【具體實施方式】中，W所述基料第一組分的總重量計，多元醇預(yù)聚物W16-40 重量％的量存在，優(yōu)選為20-36重量％的量，更優(yōu)選為24-31重量％的量存在。在一些具體 實施方式中，所述多元醇預(yù)聚物包括聚醋多元醇預(yù)聚物和聚離多元醇預(yù)聚物，其中，W所述 基料第一組分的總重量計，聚醋多元醇預(yù)聚物W15-30重量％的量存在，優(yōu)選為18-28重 量％的量，更優(yōu)選為20-25重量％的量存在。聚離多元醇預(yù)聚物W1-10重量％的量存在， 優(yōu)選為2-8重量％的量，更優(yōu)選為4-6重量％的量存在。
[0013] 本發(fā)明的基料第一組分中還包括聚離烷基胺預(yù)聚物，又稱為聚離聚胺預(yù)聚物，其 是由通常是W低分子量多元胺為始發(fā)劑，與氧化帰姪在催化劑作用下開環(huán)聚合而成。氧化 帰姪主要是氧化丙帰（環(huán)氧丙焼），氧化己帰（環(huán)氧己焼），其中W環(huán)氧丙焼最為重要。常 見的胺始發(fā)劑包括但不限于二己胺、二己帰Η胺等?？蒞在本發(fā)明中使用的聚離烷基胺預(yù) 聚物包括目前市場上有多家廠商提供銷售的多種聚離烷基胺預(yù)聚物，例如化ntsman提供 的巧FFAMI肥邸R-148、Nuplex提供的DESMOP肥M050E、ARCH提供的化ly-Q40-800、BASF 提供的卵ADROLL或Dow提供的VoranolRA-800等，W及市場上可W購買得到的其他相似 的聚離烷基胺預(yù)聚物。
[0014] 在一些【具體實施方式】中，W所述基料第一組份的總重量計，聚離烷基胺預(yù)聚物W 15-30重量％的量存在，優(yōu)選為18-28重量％的量，更優(yōu)選為20-25重量％的量存在。
[0015] 本發(fā)明的基料第一組分中還包括預(yù)聚碳氨樹脂，又稱為改性石油樹脂，其是由甲 基苯己帰（或類似的C9異構(gòu)體）與苯酪反應(yīng)的低聚合度產(chǎn)品的混合物?？蒞在本發(fā)明 中使用的預(yù)聚碳氨樹脂包括目前市場上有多家廠商提供銷售的多種預(yù)聚碳氨樹脂，例如， 化vein提供的化ciresEPX-L、Rutgers提供的NovaresLA-300 或CrayVallac提供的 NorsoleneS12祀等，W及市場上可W購買得到的其他相似的預(yù)聚碳氨樹脂。
[0016] 在一些【具體實施方式】中，W所述基料第一組分的總重量計，預(yù)聚碳氨樹脂W5-15 重量％的量存在，優(yōu)選為7-13重量％的量，更優(yōu)選為9-11重量％的量存在。
[0017] 在一些【具體實施方式】中，本發(fā)明的基料第一組分中還包括任選的成分。通常情況 下，本發(fā)明的基料第一組分包括顏填料。顏填料是一種有色的細顆粒粉狀物質(zhì)，一般不溶于 水、油、溶劑和樹脂等介質(zhì)中，能分散于各種介質(zhì)中。它具有遮蓋力、著色力，對光相對穩(wěn)定， 常用于配制涂料、油墨、W及著色塑料和橡膠，同時起到著色和填充的作用。常見的顏填料 包括鐵白粉、炭黑、滑石粉或碳酸頓等等。
[0018] 在一些【具體實施方式】中，W所述基料第一組分的總重量計，顏填料W35-65重 量％的量存在，優(yōu)選為40-60重量％的量，更優(yōu)選為45-55重量％的量存在。
[0019] 在本發(fā)明中使用的固化劑第二組分是多異氯酸醋。多異氯酸醋是合成聚氨醋的主 要原料，大致可分為脂肪族和芳香族二類。目前在合成聚氨醋涂料中常見的是甲苯二異氯 酸醋（TDI)、多苯基多亞甲基多異氯酸醋（PAPI)。由于它們的分子結(jié)構(gòu)和支化度的不同，表 現(xiàn)在反應(yīng)活性和材料性能上也有不同。如WTDI為原料，反應(yīng)活性高，得到的涂料材料的彈 性（延伸率）好；WPAPI為原料，則反應(yīng)活性稍低，得到的涂料材料的強度高；WMDI為原 料得到的涂料材料具有更好的力學性能。因此，人們既可單獨也可將它們按一定比例混合 使用，W滿足實際工程的需要。在一些【具體實施方式】中，本發(fā)明使用的是MDI類多異氯酸醋 包括目前市場上多家廠商提供銷售的多種MDI類多異氯酸醋，例如日本聚氨醋工業(yè)株式會 社提供的Co;ronatell33、H井化學提供的CosmonatePlyM130F、Bayer提供的DESM0DURE XP27