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朱宇光

(大連科盾防腐新材料有限公司，遼寧大連116021)

摘要：以含羥基聚酯與芳香族異氰酸酯進(jìn)行交聯(lián)聚合形成預(yù)聚物，配(文章來源環(huán)球聚氨酯網(wǎng))以受阻胺MOCA為固化劑，同時引入陽離子型抗靜電劑，制備雙組分持久型耐油導(dǎo)靜電聚氨酯彈性涂料。介紹了該涂料的設(shè)計(jì)思路，分析了影響涂料黏度、導(dǎo)靜電性、彈性及其它性能的各種因素。

關(guān)鍵詞：彈性涂料;導(dǎo)靜電涂料;聚氨酯涂料

中圖分類號：TQ637 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9548(2010)12-0012-02

1引言

最近20年來，聚氨酯防腐蝕涂料在我國得到了較快的發(fā)展。不同結(jié)構(gòu)的聚氨酯除了具有優(yōu)異的防腐蝕性能外，還有很好的耐候性和裝飾性，故其被廣泛應(yīng)用于橋梁、石油儲罐、化工廠設(shè)備等的防腐。聚氨酯涂料中的氨酯鍵不與酸、堿、油反應(yīng)，具有類似酰胺基的特性，如優(yōu)良的耐化學(xué)品性、耐油性及力學(xué)強(qiáng)度，故其非常適合應(yīng)用在石油化工儲罐的內(nèi)壁，特別是鋼質(zhì)或混凝土油罐內(nèi)壁。本文根據(jù)鋼質(zhì)或混凝土油罐對內(nèi)壁防腐的需求，以及從安全等方面考慮，研究了以含羥基聚酯與芳香族異氰酸酯進(jìn)行交聯(lián)聚合形成預(yù)聚物，配以受阻胺MOCA為固化劑，同時引入陽離子型抗靜電劑，組成的雙組分持久型耐油導(dǎo)靜電聚氨酯彈性涂料。

2試驗(yàn)部分

2.1配方設(shè)計(jì)原則

涂料配方設(shè)計(jì)原則：①涂膜要具有優(yōu)良的耐油性能，如耐汽油、柴油、輕油、石腦油等;②固化后的涂膜不得污染油品;③涂膜的表面電阻率為105～109Ω，經(jīng)過油品浸泡后穩(wěn)定持久;④涂膜的彈性伸長率大于500%，扯斷強(qiáng)度不小于15MPa;⑤涂料易于施工，可采用噴涂、刷涂、輥涂等施工方式，并且在較低的溫度下(0℃左右)也能夠固化;⑥涂料一次成膜厚度為35～40μm。

2.2原料

聚癸二酸一縮乙二醇聚酯、聚己二酸一縮乙二醇聚酯、甲苯二異氰酸酯(TDI)、二甲苯、醋酸乙酯、銳鈦型鈦白粉(BA01-01)，防沉劑(膨潤土)，抗靜電劑、MOCA、苯甲酰氯。

2.3涂料制備

耐油導(dǎo)靜電聚氨酯彈性涂料預(yù)聚物配方見表1。

將癸二酸聚酯、己二酸聚酯色漿和二甲苯投入到裝有攪拌器和溫度計(jì)的三口燒瓶中，在1h內(nèi)緩慢升溫至140～145℃使二甲苯回流;保溫回流3~4h，待回流的二甲苯呈清澈透明，無水分帶出時降溫至40℃以下;加入苯甲酰氯和TDI單體，攪拌30min后，緩慢升溫至60℃，保溫反應(yīng)3h;取樣測其NCO含量，達(dá)到理論值后，停止反應(yīng)，降溫出料，密封包裝。

耐油導(dǎo)靜電聚氨酯彈性涂料固化劑配方見表2。

2.4性能指標(biāo)

涂料的性能測試結(jié)果見表3。

3結(jié)果與討論

3.1黏度

聚氨酯預(yù)聚物的黏度過大會影響產(chǎn)品的適用期，黏度太低涂刷垂直面時又容易流掛，成膜太薄，故生產(chǎn)聚氨酯預(yù)聚物時應(yīng)控制其黏度。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，黏度控制在60～80s時為宜。聚酯與TDI加成物的黏度受原料含水量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間及反應(yīng)設(shè)備的材質(zhì)等因素的影響。原料中的水分未脫干凈時，所得的加成物黏度升高，原因是少量的水會消耗一部分異氰酸酯，生成胺和二氧化碳，而胺與異氰酸酯又能進(jìn)一步反應(yīng)生成脲，故黏度變大。反應(yīng)溫度過高，反應(yīng)時間較長，或者設(shè)備中有鐵銹等雜質(zhì)時，所得加成物的黏度也會變大，原因是反應(yīng)溫度過高及時間過長，加速聚合反應(yīng)形成大分子聚合物，故黏度變大，而鐵銹等雜質(zhì)會充當(dāng)催化劑同樣加速反應(yīng)。所以在生產(chǎn)過程中應(yīng)嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間，觀測回流溶劑的透明度，并使用不銹鋼材質(zhì)的反應(yīng)設(shè)備。

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