專利名稱：一種環(huán)境友好型單組分潮氣固化的預(yù)聚體樹脂及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單組分潮氣固化的預(yù)聚體樹脂，具體為一種環(huán)境友好型單組分潮氣固化的聚氨酯/聚脲重防腐涂料預(yù)聚體樹脂，以及這種預(yù)聚體的制備方法和應(yīng)用，屬于涂料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當前重防腐涂料主要有環(huán)氧樹脂涂料，聚氨酯涂料和玻璃鱗片涂料三種。聚氨酯涂料因為在其大分子鍵中存在氨基甲酸酯鍵以及酯鍵，醚鍵，脲鍵及氫鍵 等結(jié)構(gòu)，因而具有優(yōu)良的耐腐蝕性、耐磨性、附著力、耐水性、低溫柔韌性等特點,而在重防腐領(lǐng)域中占有主要的位置。在聚氨酯防腐涂料中，單組分潮氣固化的聚氨酯涂料又以其大量脲鍵結(jié)構(gòu)而具有更優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性、耐磨性、耐油性、耐水性等特性。由于其依靠吸收空氣中的潮氣(水分子)而固化成膜，因此還具有低溫，高溫的高容忍度施工特性。但是現(xiàn)行的單組分聚氨酯涂料系采用非環(huán)保安全型的甲苯二異氰酸酯(TDI)為主要原料，同時普遍采用苯類溶劑(如二甲苯)，二者對生產(chǎn)應(yīng)用過程均帶來嚴重污染和危害。TDI的毒性大，LD50為5800mg/kg，揮發(fā)性強，25°C蒸汽壓為3Pa，飽和蒸汽濃度為142mg/m3 (20°C )。MDI的毒性低，LD5tl為> 15000mg/kg，揮發(fā)性低，25°C蒸汽壓為I. 3*10_3Pa，飽和蒸汽濃度為O. 8mg/m3(20°C ) ο 二甲苯對人體神經(jīng)系統(tǒng)的毒性眾所周知。LD5tl為1364mg/kg,揮發(fā)性高,并存在燃爆危險，從環(huán)保安全的角度應(yīng)予限制使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了提供一種環(huán)境友好型單組分潮氣固化的預(yù)聚體樹脂及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題。本發(fā)明的另一個目的是提供這種預(yù)聚體樹脂的應(yīng)用。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。一種環(huán)境友好型單組分潮氣固化的預(yù)聚體樹脂，按重量百分比計，其組成和配比如下多異氰酸酯類化合物25% -40% ；多羥基或多胺基的大分子化合物20% -35% ；環(huán)境友好型溶劑乙酸仲丁酯溶劑30 % -40 %。所述的異氰酸酯類化合物為含有NCO基團的MDI或PAPI，其中，NCO含量28% -32%。所述的多羥基或多胺基的大分子化合物含有活潑氫原子基團，選自氧化丙烯聚醚多元醇(PPG)或含有脂肪酸甘油酯的多羥基化合物，或端氨基聚醚。所述的含有脂肪酸甘油酯的多輕基化合物選自輕值OH = 163mgK0H/g的天然蓖麻油，所述的端氨基聚醚選自D-2000 (平均分子量2000，官能度2，羥值換算OH = 53mgK0H/g)。上述預(yù)聚體樹脂可以通過以下工藝進行合成I)將MDI或PAPI 25-40% (重量)加溶劑乙酸仲丁酯(15-20) % (重量)，置于反應(yīng)燒瓶中，攪拌并開始升溫至45°C ±2°C (為物料I)；2)將上述原料中PPG或蓖麻油或D-200020-35% (重量)與溶劑乙酸仲丁酯(15-20) % (重量)預(yù)先混合均勻(為物料2)，然后在45°C并攪拌下用2-3小時將物料2滴加入物料I中(為物料3)。3)將滴加完成后的物料3升溫至85°C ±2°C，保溫反應(yīng)2-2. 5小時，測定其NCO含
量為3%-11% (重量)；制得按要求設(shè)計的預(yù)聚體樹脂液體料；4)降溫至50°C以下，在氮氣保護下出料。所述的預(yù)聚體樹脂的NCO含量可以由下列公式預(yù)先計算，并按設(shè)計值計算加料量
權(quán)利要求
1.一種環(huán)境友好型單組分潮氣固化的預(yù)聚體樹脂，其特征在于按重量百分比計，其組成和配比如下 多異氰酸酯類化合物25% -40% ； 多羥基或多胺基的大分子化合物20% -35% ； 環(huán)境友好型溶劑乙酸仲丁酯溶劑30% -40%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種環(huán)境友好型單組分潮氣固化的預(yù)聚體樹脂，其特征在于所述的異氰酸酯類化合物為含有NCO基團的MDI或PAPI，其中，NCO含量28% -32%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種環(huán)境友好型單組分潮氣固化的預(yù)聚體樹脂，其特征在于所述的多羥基或多胺基的大分子化合物含有活潑氫原子基團，選自氧化丙烯聚醚多元醇、含有脂肪酸甘油酯的多羥基化合物和端氨基聚醚中的一種或數(shù)種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種環(huán)境友好型單組分潮氣固化的預(yù)聚體樹脂，其特征在于所述的含有脂肪酸甘油酯的多羥基化合物為羥值OH = 163mgK0H/g的天然蓖麻油；所述的端氨基聚醚為D-2000。
5.一種制備權(quán)利要求I所述的預(yù)聚體樹脂的方法，其特征在于具體步驟如下 1)將MDI或PAPI25-40%加溶劑乙酸仲丁酯15-20%，置于反應(yīng)燒瓶中，攪拌并開始升溫至45°C ±2°C，為物料I ; 2)將上述原料中PPG或蓖麻油或D-200020-35%與溶劑乙酸仲丁酯15-20%預(yù)先混合均勻，為物料2 ;然后在45°C并攪拌下用2-3小時將物料2滴加入物料I中，為物料3 ； 3)將滴加完成后的物料3升溫至85°C±2°C，保溫反應(yīng)2-2. 5小時，測定其NCO含量為4% -10% ;制得按要求設(shè)計的預(yù)聚體樹脂液體料； 4)降溫至50°C以下，在氮氣保護下出料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的預(yù)聚體樹脂的制備方法，其特征在于所述的預(yù)聚體樹脂的NCO含量可以由下列公式預(yù)先計算，并按設(shè)計值計算加料量 XisqxXnco% Yqh X Foh x 42 ~42^ V-J NCO% =- X 100% Xiso+ Yoh + Z 其中XISo為MDI的加入量(g)，U MDI中NCO的含量，Yoh為多元醇的加入量(g)，Moh為多元醇的分子量，Z為溶劑加入量(g)，F(xiàn)oh為多元醇的官能度，42為NCO當量常數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的預(yù)聚體樹脂，其特征在于該預(yù)聚體可以作為單組分潮氣固化聚氨酯/聚脲防腐清漆、或底漆使用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)境友好型單組分潮氣固化的預(yù)聚體樹脂，按重量百分比計，其組成和配比如下多異氰酸酯類化合物25％-40％；多羥基或多胺基的大分子化合物20％-35％；環(huán)境友好型溶劑乙酸仲丁酯溶劑30％-40％。本發(fā)明的配方確保了涂料的環(huán)保性，安全性。同時在樹脂的預(yù)聚合，原料的脫水及配制工藝上完成了技術(shù)創(chuàng)新，從而制備出具有更為優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性，高強的物理機械性能及耐高低溫特性，可靠的貯存穩(wěn)定性，方便，安全的施工工藝性的新型防腐涂料。
文檔編號C08G18/10GK102863606SQ20111019084
公開日2013年1月9日 申請日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月8日
發(fā)明者連聯(lián)益, 賀孝敏 申請人:賀孝敏