[发明专利]一种海水淡化工程中聚脲防腐涂料用催化剂

说明书

技术领域

本发明提供一种海水淡化工程中聚脲防腐涂料用催化剂。该催化剂包括环烷酸锌、异辛酸锌和溶剂，具有无毒、环保的特点，可有效催化聚脲防腐涂料的凝胶及固化反应。

背景技术

海水淡化工程中的储存和输运设施大量使用聚脲和改性聚脲防腐涂料，并要求达到饮用水卫生级别要求。而当前国内聚脲类防腐涂料的催化剂具有毒性，迁移后污染水资源，严重制约了在海水淡化行业中的应用。

常用的催化剂为叔胺类催化剂和有机金属催化剂。叔胺类催化剂主要催化异氰酸酯与水的反应，会产生强烈的发泡作用，不用于催化聚脲反应。有机金属类催化剂主要催化异氰酸酯与羟基或氨基的反应，可以加速反应体系凝胶化，适用于喷涂聚脲体系，而其中最常用的有机锡催化剂，如辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡等，因具有强烈的毒性而限制了其应用范围，无法应用于海水淡化工程中聚脲防腐涂料。因此急需开发一种适用于聚脲涂料的无毒、环保的有机金属类催化剂。

专利201210312247公开了一种聚脲防腐涂层的制备方法，可应用于金属表面的腐蚀与防护，但无法与海水淡化工程中储存和输运设施混凝土基材形成良好的粘接。专利201010534781公开了一种基于聚脲的防水材料及其制备方法，采用有机硅对聚脲进行改性，可使用于暴露在大气环境的工程领域，如高铁、地铁和隧道等，但却无法有效保护海水淡化工程储存和输运设施浸泡在水中的混凝土基材。

发明内容

本发明主要是应对海水淡化产业中各种工程设施用聚脲防腐涂料的需要，提供一种海水淡化工程中聚脲防腐涂料用催化剂。该催化剂包括环烷酸锌、异辛酸锌和溶剂，具有无毒、环保的特点，可有效催化聚脲防腐涂料的凝胶及固化反应。

一种海水淡化工程中聚脲防腐涂料用催化剂，其特征在于：包括有机酸盐和溶剂；有机酸盐为环烷酸锌和/或异辛酸锌，溶剂为200#溶剂油和/或碳酸二甲酯。

其中a-环烷酸锌，b-异辛酸锌。

进一步，环烷酸锌或异辛酸锌溶液的固含量范围为5％～100％。

使用领域为海水淡化工程中聚脲防腐涂料，其中催化剂在海水淡化工程的聚脲防腐涂料中的添加量为聚脲防腐涂料质量的0.1％～7％(质量百分数)。

本发明带来的有益效果是，催化剂生产工艺简单，使用方便，催化效果明显；因采用无毒的有机盐或有机金属化合物，制得的聚脲防腐涂层不会迁移出有毒成分。

具体实施方式

下面通过聚脲配方实例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

原料：原材料聚醚多元醇(PPG1000)，GE-210，中国石化上海高桥分公司。二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，MDI-100，万华化学集团股份有限公司。聚醚胺D-2000、T-5000，亨斯迈聚氨酯(中国)有限公司；二乙基甲苯二胺(DETDA)，100，美国雅宝(中国)有限公司；4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(MDBA)，WANALINK6200，万华化学集团股份有限公司。

设备：实验室反应釜，GSH-5型，北京瑞纳旭邦科技有限公司；聚脲喷涂机，H-XP3,美国固瑞克公司；邵氏硬度计，LX-A，乐清市艾德堡仪器有限公司；材料万能试验机，XWW-20A，承德金建检测设备有限公司。

催化剂配制工艺：经过称量把环烷酸锌、异辛酸锌和溶剂加入到反应釜中搅拌混合0.5h制得催化剂。

A组分合成工艺：经过称量把PPG1000加入到反应釜中。在110℃、真空度≥-0.095kPa条件下，抽真空脱水2h。在N₂气氛保护下，加入MDI，于80～90℃下反应3h，得到A组分。

B组分制备工艺：经过计量依次将D-2000、T-5000加入到反应釜中，搅拌混合0.5h。在110℃、真空度≥-0.095kPa下，抽真空脱水2h。冷却至室温，加入WANALINK6200，E-100，混合1h，得到B组分。

喷涂工艺：利用聚脲喷涂机，将A组分和B组分按照1：1的体积比喷涂，得到聚脲涂层。

催化剂的配制实施例如下表。