专利名称：海洋钢结构喷涂聚脲用防腐底漆的制作方法
技术领域：
本发明属于防腐涂料，具体地说，涉及一种海洋钢结构喷涂聚脲用防腐底漆。
背景技术：
海洋环境是极为严酷的腐蚀环境，暴露于海洋环境中的钢结构设施极易与周围介 质发生电化学反应而受到严重腐蚀。目前，海洋大型钢结构设施的防腐保护途径之一是采 用喷涂聚脲，一方面喷涂聚脲施工方便，一次就可以喷到几个毫米；另一方面聚脲柔韧性 好，耐碰撞，不容易开裂。但一定厚度的聚脲虽然可以提供很好的防渗性能，却由于现有聚 脲对钢结构表面的附着力不佳，拉开法附着力一般为6MPa左右，长而久之，会产生微小剥 落，进而扩展，其防腐性能往往大打折扣。
发明内容
本发明提供了一种海洋钢结构喷涂聚脲用防腐底漆，它可以解决现有技术存在的 表面附着力差的问题。本发明主要是提供一种海洋钢结构喷涂聚脲用防腐底漆，来改善聚脲对钢结构表 面的附着力，以提高其综合防腐性能。为了达到解决上述技术问题的目的，本实用新型的技术方案是，一种海洋钢结构 喷涂聚脲用防腐底漆，其特征在于所述防腐底漆采用A和B双组分改性聚氨酯体系，所述A组分的成分及重量百分比如下所述A组分包含环氧树脂、增粘树脂、防锈 颜填料、触变剂、溶剂和助剂，其中环氧树脂含量为10 35%，增粘树脂含量为1 10%， 防锈颜填料含量为35 60 %，触变剂含量为1 10 %，溶剂含量为20 40 %，助剂含量为 1 5% ；所述B组分的成分及重量百分比如下所述B组分包含异氰酸酯与羟基多元醇和 氨酯级常用溶剂，所述羟基多元醇为大分子羟基多元醇与小分子羟基多元醇的混合物，其 中，所述异氰酸酯含量为5 20%，所述大分子羟基多元醇含量为15 40%，小分子羟基 多元醇含量为5 20%，氨酯级常用溶剂含量为20 60% ；所述A组分B组分的重量比为2 0. 5 3. 0，固化。本发明具有以下附加技术特征所述A组分中的环氧树脂为环氧值在0. 02 0. 2mol/100g之间的双酚A固体环 氧树脂。所述环氧树脂可以为环氧604、环氧607或环氧609中的一种或几种。所述A组分中的增粘树脂为酚醛树脂、古马隆树脂或石油树脂中的一种或几种。 主要作用是赋予底漆低表面处理的特点及增加与喷涂聚脲的层间附着力。所述A组分中的防锈颜填料为氧化铁红、云母氧化铁、磷酸锌或三聚磷酸铝中的 一种或几种，配方中不采用铬酸盐系防锈颜料。所述A组分中的触变剂为氢化蓖麻油、有机膨润土、气相二氧化硅、聚酰胺蜡或改性脲溶液中的一种或几种。触变剂是为了提供较高的触变性能，便于施工。所述A组分中的助剂为防沉剂、消泡剂、润湿分散剂、流平剂或催化剂中的一种或 几种所述A组分中的溶剂为环己酮、二甲苯、醋酸丁酯、丁酮或甲基异丁基酮中的一种 或几种。所述B组分中的异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮 二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或液化MDI中的一种或几种。所述B组分中的所述大分子羟基多元醇的羟值为28 112mgK0H/g。所述B组分中的所述大分子羟基多元醇为聚醚、四氢呋喃聚醚或共聚醚、端羟基 丁腈橡胶中的一种或几种，所述聚醚为聚醚1000、聚醚2000或聚醚3050中的至少一种；所 述四氢呋喃聚醚或共聚醚为PTMEG1000、PTMEG2000、NG210或NG220中的至少一种。所述B组分中的所述小分子羟基多元醇为二元醇和/或多元醇的混合物；所述多 元醇为甘油、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、三羟乙基异氰尿酸酯或季戊四醇中的一种或几 种。所述B组分中的异氰酸酯与羟基多元醇反应中控制NCO含量重量百分比为3 8%。本发明的防腐底漆为双组份聚氨酯型。其中A组分由环氧树脂、增粘树脂、防锈颜 填料、触变剂、溶剂和其他助剂组成。B组分由异氰酸酯、大分子羟基多元醇、小分子羟基多 元醇和溶剂组成。B组分为异氰酸酯与羟基多元醇在反应釜中加热制得的反应物。并加入适量氨酯 级常用溶剂，以降低粘度。反应中控制NCO含量为3 8%。所述B组分中的氨酯级常用溶剂可以为醋酸丁酯、醋酸乙酯、二甲苯或丁酮中的 一种或几种。本发明防腐底漆采用改性聚氨酯体系，用来改善聚脲对钢结构表面的附着力，以 提高其防腐性能。经实验表明，本发明底漆具有以下几个特点1)对钢结构表面附着力好， 其拉开法附着力为> 9MPa(内聚破坏)；2)柔韧性好，与喷涂聚脲的配套性好；3)低表面 处理，施工方便，重涂时间最短为16h，最长可达60天；4)防腐性能优异，经过喷涂该底漆 150 μ，再喷涂lmm、2mm聚脲的样板，可以通过5000h盐雾试验，而未涂底漆的对照样板，聚 脲涂层则大片脱落。
具体实施例方式为了更好的说明本发明，特列举下述实施例，但本发明不仅限于下述实施例。实施例1重量百分比，单位(kg)A组分604环氧(环氧值为0.12) 20%，酚醛树脂3 %，云母氧化铁17%，磷酸 锌29%，气相二氧化硅2 %，环己酮8 %，二甲苯19. 0995%, 229防沉剂1%，润湿分散剂 0. 5%，消泡剂0. 4%，二月桂酸二丁基锡0. 5%0 ；B组分聚醚2000 (羟值为56) 30%，甲苯二异氰酸酯10%，三羟甲基丙烷10%，二 甲苯50% ；
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A组分B组分为2 1，固化。实施例2重量百分比，单位(kg)A组分604环氧20%，古马隆树脂2%，云母氧化铁16%，磷酸锌28%，三聚磷酸 铝4. 6%，气相二氧化硅1 %，有机膨润土 1 %，甲基异丁基酮17%，二甲苯9. 9995 %，消泡剂 0. 4%，二月桂酸二丁基锡0. 5%0 ；B组分端羟基丁腈橡胶(羟值为28) 13%，聚醚2000 (羟值为56) 10%,甲苯二异 氰酸酯8%，甘油9%，二甲苯60% ；A组分B组分为2 1.5，固化。实施例3重量百分比，单位(kg)A组分609环氧(环氧值为0.03) 20%，古马隆树脂2%，云母氧化铁13%，磷酸 锌29 %，三聚磷酸铝5 %，气相二氧化硅10Z0，有机膨润土 1 %，229防沉剂1 %，环己酮10 %， 二甲苯17. 3995 %，消泡剂0.4%,流平剂0. 2 %，二月桂酸二丁基锡0. 5%0 ；B组分聚醚2000 (羟值为56) 30%，甲苯二异氰酸酯10%，三羟甲基乙烷10%，二 甲苯50% ；A组分B组分为2 0.8，固化。实施例4重量百分比，单位(kg)A组分604环氧24%，石油树脂2%，云母氧化铁17%，磷酸锌27%，气相二氧化 硅1%，氢化蓖麻油0.6%，229防沉剂1%，环己酮10%，二甲苯16. 9995%，消泡剂0.4%，
二月桂酸二丁基锡0.5%。；B组分PTMEG2000 (羟值为56)24%，甲苯二异氰酸酯8%，三羟甲基丙烷8%，二 甲苯60% ；A组分B组分为2 1.5，固化。实施例5重量百分比，单位(kg)A组分604环氧22. 7%，古马隆树脂3%，云母氧化铁16%，磷酸锌29%，气相二 氧化硅1%，有机膨润土 1%，环己酮10%，二甲苯16. 9995%，消泡剂0.3%，二月桂酸二丁 基锡0. 5%0 ；B组分端羟基丁腈橡胶(羟值为28) 14%，聚醚1000(羟值为112)20%，甲苯二 异氰酸酯9%，季戊四醇7%，二甲苯50% ；A组分B组分为2 1.5，固化。实施例6重量百分比，单位(kg)A组分604环氧22%，古马隆树脂3%，云母氧化铁10%，氧化铁红6%，磷酸锌 28.6%,气相二氧化硅1 %，有机膨润土 1 %，环己酮10%，二甲苯16. 9995%，改性脲1 %，消 泡剂0. 4%，二月桂酸二丁基锡0. 5%0 ；B组分聚醚2000 (羟值为112) 28%，六亚甲基二异氰酸酯12%，三羟甲基丙烷10%，二甲苯 50% ；A组分B组分为2 1，固化。实施例7重量百分比，单位(kg)A组分607环氧(环氧值为0.06) 20%，古马隆树脂3%，云母氧化铁22%，磷酸 锌19 %，三聚磷酸铝5 %，气相二氧化硅10Z0，有机膨润土 1 %，229防沉剂1 %，环己酮10 %， 二甲苯17. 3998%，消泡剂0. 4%，流平剂0. 2%，二月桂酸二丁基锡0. 2% ；B组分聚醚2000 (羟值为56) 25%，二苯基甲烷二异氰酸酯15%，三羟甲基丙烷 10%，二甲苯 50% ；A组分B组分为2 0.8，固化。实施例8重量百分比，单位(kg)A组分604环氧20%，酚醛树脂3%，云母氧化铁17%，磷酸锌29%，气相二氧化 硅2%，环己酮10%，二甲苯17%，229防沉剂1%，消泡剂；B组分聚醚200030%，甲苯二异氰酸酯10%，三羟甲基丙烷10%，二甲苯50% ；A组分B组分为2 1，固化。实施例9重量百分比，单位(kg)A组分607环氧20%，古马隆树脂2%，云母氧化铁16%，磷酸锌30%，气相二氧 化硅2%，229防沉剂1%，环己酮10%，二甲苯17%，润湿分散剂2% ；B组分聚醚200030%，甲苯二异氰酸酯10%，三羟甲基丙烷10%，二甲苯50% ；A组分B组分为2 1.2，固化。实施例10重量百分比，单位(kg)A组分609环氧20%，古马隆树脂2%，云母氧化铁17%，磷酸锌29%，气相二氧 化硅2%，229防沉剂0. 5%，环己酮10%，二甲苯17%，流平剂2. 5% ；B组分PTMEG200030%，甲苯二异氰酸酯10%，三羟甲基丙烷10%，二甲苯50% ；A组分B组分为2 0.8，固化。实施例11重量百分比，单位(kg)A组分604环氧20%，古马隆树脂2%，云母氧化铁17%，磷酸锌30%，气相二氧 化硅2%，229防沉剂1%，环己酮10%，二甲苯17%，消泡剂；B组分NG22030%，甲苯二异氰酸酯10%，三羟甲基丙烷10%，二甲苯50% ；A组分B组分为2 1.1，固化。在上述实施例中，所述A组分中的环氧树脂为环氧值在0. 02 0. 2mol/100g之间 的双酚A固体环氧树脂。所述B组分中的大分子羟基多元醇的羟值为28 112mgK0H/g。所述B组分中的所述大分子羟基多元醇可以为聚醚、四氢呋喃聚醚或共聚醚、端 羟基丁腈橡胶中的一种或几种，所述聚醚可以为聚醚1000、聚醚2000或聚醚3050中的至少一种；所述四氢呋喃聚醚或共聚醚为PTMEG1000、PTMEG2000、NG210或NG220中的至少一种。所述B组分中的异氰酸酯与羟基多元醇反应中控制NCO重量百分比含量为3 8%。经实验表明，由实施例1 11制成的底漆，附着力均> 9Mpa，耐冲击性均 彡50Kg · cm，柔韧性为1mm。一次施工厚度可达到100 μ m，即使在立面也不会发生流淌现象。实施例1 11都具有很好的重涂性，涂装间隔最长为60天。实施例4、7附着力 更好，拉开法附着力彡12Mpa。喷涂实施例1 11的底漆150 μ m，再喷涂lmm、2mm聚脲的样板，可以通过5000h
盐雾试验，而未涂底漆的对照样板，聚脲涂层则大片脱落。本发明防腐底漆专用于聚脲喷涂钢结构的防腐蚀保护，用来改善聚脲对钢结构表 面的附着力，以提高其综合的防腐性能。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任 何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等 效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所 作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
权利要求
一种海洋钢结构喷涂聚脲用防腐底漆，其特征在于所述防腐底漆采用A和B双组分改性聚氨酯体系，所述A组分的成分及重量百分比如下所述A组分包含环氧树脂、增粘树脂、防锈颜填料、触变剂、溶剂和助剂，其中，所述环氧树脂含量为10～35％，所述增粘树脂含量为1～10％，所述防锈颜填料含量为35～60％，所述触变剂含量为1～10％，所述溶剂含量为20～40％，所述助剂含量为1～5％；所述B组分的成分及重量百分比如下所述B组分包含异氰酸酯与羟基多元醇和氨酯级常用溶剂，所述羟基多元醇为大分子羟基多元醇与小分子羟基多元醇的混合物，其中，所述异氰酸酯含量为5～20％，所述大分子羟基多元醇含量为15～40％，所述小分子羟基多元醇含量为5～20％，所述氨酯级常用溶剂含量为20～60％；所述A组分∶B组分的重量比为2∶0.5～3.0，固化。
2.按照权利要求1所述的防腐底漆，其特征在于所述A组分中的环氧树脂为环氧值 在0. 02 0. 2mol/100g之间的双酚A固体环氧树脂。
3.按照权利要求2所述的防腐底漆，其特征在于所述A组分中的增粘树脂为酚醛树 脂、古马隆树脂或石油树脂中的一种或几种。
4.按照权利要求3所述的防腐底漆，其特征在于所述A组分中的防锈颜填料为氧化 铁红、云母氧化铁、磷酸锌或三聚磷酸铝中的一种或几种。
5.按照权利要求4所述的防腐底漆，其特征在于所述A组分中的触变剂为氢化蓖麻 油、有机膨润土、气相二氧化硅、聚酰胺蜡或改性脲溶液中的一种或几种。
6.按照权利要求5所述的防腐底漆，其特征在于所述A组分中的助剂为润湿分散剂、 消泡剂、流平剂或催化剂中的一种或几种。
7.按照权利要求1所述的防腐底漆，其特征在于所述B组分中的异氰酸酯为甲苯二 异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或液化MDI 中的一种或几种。
8.按照权利要求7所述的防腐底漆，其特征在于所述B组分中的大分子羟基多元醇 的羟值为28 112mgK0H/g ；所述B组分中的所述小分子羟基多元醇为二元醇和/或多元醇的混合物，所述多元醇 为甘油、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、三羟乙基异氰尿酸酯或季戊四醇中的一种或几种。
9.按照权利要求8所述的防腐底漆，其特征在于所述B组分中的异氰酸酯与羟基多 元醇反应中控制NCO重量百分比含量为3 8%。
全文摘要
本发明主要是提供一种海洋钢结构喷涂聚脲用防腐底漆，来改善聚脲对钢结构表面的附着力，以提高其防腐性能。本发明的防腐底漆为双组份聚氨酯型。其中A组分由环氧树脂、增粘树脂、防锈颜填料、触变剂、溶剂和其他助剂组成，B组分由异氰酸酯、大分子羟基多元醇、小分子羟基多元醇和溶剂组成。经实验表明，本发明底漆具有以下几个特点1)对钢结构表面附着力好，其拉开法附着力为≥9MPa；2)柔韧性好，与喷涂聚脲的配套性好；3)低表面处理，施工方便，重涂时间最短为16h，最长可达60天；4)防腐性能优异。
文档编号C09D5/08GK101985540SQ200910304890
公开日2011年3月16日 申请日期2009年7月28日 优先权日2009年7月28日
发明者冷晓飞, 姜秀杰, 崔显林, 张卫国, 张学卿, 王同良, 王志超 申请人:海洋化工研究院