[发明专利]耐高温单组分聚氨酯涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及聚氨酯涂料领域，公开了一种耐高温单组分聚氨酯涂料及其制备方法，所述涂料包括：15wt.％‑30wt.％的聚合物多元醇、7wt.％‑20wt.％的异氰酸酯、5wt.％‑13wt.％的封端氨基树脂、2wt.％‑15wt.％的填料和30wt.％‑70wt.％的溶剂。制备方法包括：(1)将聚酯多元醇加入反应釜中，加热至100‑120℃，真空脱水1‑2h，冷却至室温并充入氮气保存备用；(2)将异氰酸酯加入反应釜中，搅拌加热，升温至60‑90℃，反应2‑5h；(3)加入封端氨基树脂，搅拌并保温1‑2h，然后在搅拌下加入填料、助剂和溶剂，搅拌分散0.2‑1h后出料密封保存。相比普通单组分聚氨酯，本发明的产品机械强度更高，漆膜更加致密，耐磨性和耐腐蚀性更好。

技术领域

本发明涉及聚氨酯涂料领域，具体涉及一种耐高温单组分聚氨酯涂料及其制备方法。

背景技术

聚氨酯是由多元醇与异氰酸酯反应制得。由于具有可发性、弹性、耐磨性、粘接性、耐低温性、耐溶剂性以及耐生物老化性等特点，因此用途十分广泛。它是一种发展非常迅速的高分子材料。但是，由于聚氨酯的线性结构，造成聚氨酯耐温性普遍不高，普通的聚氨酯不能在高温下应用，如高温涂料、电子电器封装、聚氨酯合成革高温装饰压花、耐高温聚氨酯保温等，因此，必须对其进行改性。

目前，用作特殊用途的耐高温涂料品种很多，多为有机硅产品。对于最高使用温度150℃的管道、设备，使用普通的防腐涂料，耐温性达不到，而多数耐高温涂料，需要加热固化，对于管线和设备不适用。此外，有机硅耐高温涂料，造价太高。

中国专利CN1580160公开了“一种耐温防腐涂料”，该发明的涂料是由环氧树脂和有机硅树脂为基料，耐温150-200℃。但该发明使用了有机硅树脂，成本偏高；并且是通过环氧树脂来增强附着力，环氧树脂的耐热性较差，长期使用必然带来附着力下降，而且无法在低温情况下施工。

由于聚氨酯涂料是一大类涂料，所选的异氰酸酯组分、羟基组分不同，性能差别很大。根据《防腐蚀涂料涂装和质量控制》一书介绍，一般聚氨酯涂料的耐温极限为120℃，这一观点反映了绝大多数聚氨酯涂料的耐温性。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的聚氨酯涂料耐高温性能不好且改性较为昂贵的问题，提供一种耐高温单组分聚氨酯涂料及其制备方法，该涂料具有高机械强度、耐磨性和耐腐蚀性的优点。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种耐高温单组分聚氨酯涂料，包括下列组分：

优选地，包括下列组分：

优选地，所述封端氨基树脂是醛亚胺和酮亚胺中的一种或多种。

优选地，所述填料是氧化铝、二氧化硅、短切玻璃纤维、短切碳纤维和短切芳纶纤维中的一种或多种。

优选地，所述异氰酸酯是4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、3-异氰酸酯基亚甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯、苯二亚甲基异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯和四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种。

优选地，所述聚酯多元醇是聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸乙二醇-丙二醇酯、聚己二酸-缩二乙二醇酯、聚ε-已内酯和聚碳酸酯中的一种或多种。

优选地，所述溶剂是甲苯、二甲苯、三甲苯、醋酸丁酯、醋酸乙酯、丙酮、环己酮和甲基丁酮中的一种或多种。

本发明第二方面提供一种耐高温单组分聚氨酯涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将聚酯多元醇加入反应釜中，加热至100-120℃，真空脱水1-2h，冷却至室温并充入氮气保存备用；