[发明专利]一种聚氨酯防腐耐磨涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚氨酯防腐耐磨涂料及其制备方法，涉及防腐涂料技术领域，其原料包括以下重量份的原料：聚己二酸乙二醇酯二醇34‑43份、聚醚N210 80‑100份、聚醚N330 17‑24份、异佛尔酮二异氰酸酯60‑80份、三乙烯二胺0.5‑2份、2‑甲基‑1,3‑丙二醇5‑10份，三羟甲基丙烷1‑2份、改性有机硅4‑10份、气相二氧化硅4‑7份、高岭土10‑17份、钛白粉25‑35份、乙基纤维素0.5‑2份、丙二醇3‑7份、氢氧化铝0.2‑1份、三(2‑氯异丙基)磷酸酯0.5‑2份、邻苯二甲酸二环己酯1‑3份、消泡剂0.5‑2份、防老剂0.5‑2份、成膜助剂4‑8份。本发明制备的耐酸碱、盐雾腐蚀性能优异，且耐磨性、抗菌性好，与基材之间的附着力强，耐冲击、光泽度好，具有较好的力学性能。

技术领域

本发明涉及防腐涂料技术领域，尤其涉及一种聚氨酯防腐耐磨涂料及其制备方法。

背景技术

据统计，全世界每年因腐蚀造成的经济损失约在10000亿美元，是地震、火灾、风灾造成损失的总和，涂防腐耐磨涂料是最有效、最经济、应用最普遍的防腐方法，已受到国内外广泛的关注，防腐耐磨涂料在一般条件下可对金属等起到防腐蚀的作用，延长有色金属的使用寿命，防腐功能在于涂层的屏蔽作用、电阻效应、湿附着力、化学钝化和阴极保护作用，目前国内外虽已研制出多种防腐耐磨涂料，但仍满足不了需求。此外，某些领域中还要求金属管道表面及内部具有一定的抗菌效果，现有涂料中一般是通过直接添加抗菌防霉剂到聚合物体系中，通过抗菌防霉剂的渗出达到抗菌效果，抗菌性能不稳定，限制了防腐涂料的应用领域。因此，如何制备一种防腐和防锈性能优异，且耐磨、抗菌性能好的涂料是目前现有技术解解决的问题。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种聚氨酯防腐耐磨涂料及其制备方法，该涂料具有优异的耐磨、防腐、抗菌性能，提高金属的使用寿命及应用领域。

本发明提出的一种聚氨酯防腐耐磨涂料，其原料包括以下重量份的原料：聚己二酸乙二醇酯二醇34-43份、聚醚N210 80-100份、聚醚N330 17-24份、异佛尔酮二异氰酸酯60-80份、三乙烯二胺0.5-2份、2-甲基-1,3-丙二醇5-10份，三羟甲基丙烷1-2份、改性有机硅4-10份、气相二氧化硅4-7份、高岭土10-17份、钛白粉25-35份、乙基纤维素0.5-2份、丙二醇3-7份、氢氧化铝0.2-1份、三(2-氯异丙基)磷酸酯0.5-2份、邻苯二甲酸二环己酯1-3份、消泡剂0.5-2份、防老剂0.5-2份、成膜助剂4-8份。

优选地，改性有机硅的制备方法如下：将氧化石墨烯加入到四氢呋喃中，超声分散，加入乙二胺和二环己基碳酰亚胺，超声混合，升温，回流反应，待反应结束后洗涤，离心，得物料a，将物料a加入到蒸馏水中，超声分散，然后加入L-精氨酸、EDC和NHS，调节至酸性，升温反应，反应结束后用碱中和，干燥，得物料b，将物料b加入到乙醇水溶液中，超声分散，再加入硅烷偶联剂的无水乙醇溶液，超声分散，在氮气保护下升温反应，抽滤，洗涤，干燥，即得。

优选地，改性有机硅的制备方法如下：将1.2-1.8份氧化石墨烯加入到400-500份四氢呋喃中，超声处理1-2h，得到氧化石墨烯悬浮液，向其中加入70-80份乙二胺和12-16份二环己基碳酰亚胺，超声5-10min，升温至120-130℃回流反应24-30h，用乙醇洗涤，离心，得物料a，将物料a加入到400-500份蒸馏水中，超声分散20-40min，然后加入0.5-0.8份L-精氨酸，再加入7-8份EDC和4-5份NHS，用浓盐酸调节pH至5，升温至35-40℃反应7-10h，然后用碱调节pH至8-8.5，洗涤，离心，浓缩，冷冻干燥，得物料b，将物料b加入到400-500份去离子水和400-500份乙醇的混合液中，超声分散30-60min，再将120-150份含有4.5-6份硅烷偶联剂的无水乙醇在搅拌下缓慢滴入，在氮气保护下于60-70℃下反应10-15h，抽滤，洗涤，干燥，即得。

优选地，所述硅烷偶联剂为KH-550。