[发明专利]一种玻璃纤维增强的聚氨酯涂料及其制备方法

说明书

一种玻璃纤维增强的聚氨酯涂料，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：丙酮、氢氧化钠溶液、无水氯化锌、正丁醛、环己烷、无水硫酸镁、邻苯二甲酸酐、二乙二醇、松香甘油酯、双氧水、玻璃纤维、甲苯、乙烯基三甲氧基硅烷、双酚A二缩水甘油醚环氧树脂、4，4’‑二氨基二苯砜、五甲基二乙烯三胺、1，2‑苯并异噻唑啉‑3‑酮、羟甲基纤维素、二丁基二月桂酸锡、聚丙二醇、二苯基甲烷二异氰酸酯、盐酸溶液适量、去离子水适量。本发明的聚氨酯涂料涂层粘结牢固、厚度均匀、耐盐水性强、耐磨、防腐性能好、无毒环保等优点。

技术领域

本发明涉及防腐涂料领域，具体涉及一种玻璃纤维增强的聚氨酯涂料及其制备方法。

背景技术

球墨铸铁管主要称之为离心球墨铸铁管，它具有铁的本质、钢的性能、延展性能好、密封效果好、安装简易等优异特点。近年来，随着城市化规模不断扩大，对管材的需求特别是大口径管材的需求不断增加，在国内以及国际各大城市供水管道和管网改造中发挥越来越大的作用，作为这些项目工程的首选材料，被广泛应用于城建输水、输气等工程上，为球墨铸铁管行业提供了巨大的市场。但是城市污水、天然气等物质的输送，对于球磨铸铁管有一定的腐蚀作用，所以防腐措施对于球磨铸铁管很重要。通常会在球磨铸铁管的内部涂上一层防腐涂层作为内衬，抵御腐蚀。一般防腐涂层有沥青漆涂层、环氧煤沥青涂层、环氧陶瓷涂层、铝酸盐水泥涂层或硫酸盐水泥涂层以及聚氨酯涂层。而聚氨酯涂层是一种为适应环保需求而研制开发的一种新型绿色特殊涂层，有良好的粘结性、耐腐蚀性、耐磨擦性和光泽度高，也是增长速度最快的一种涂层。

作者冯利邦等人在《含纳米硅氧化物的聚酯型水性聚氨酯涂料研究》一文中，研制了一种性能优异的纳米硅氧化物改性的聚酯型水性聚氨酯涂料，并对其性能进行了表征和研究。该聚氨酯涂料制备的漆膜具有有意的表面硬度、热稳定性、耐候性和耐化学品性，但是防腐效果仍然不佳。

发明内容

本发明的目的在于一种玻璃纤维增强的聚氨酯涂料及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种玻璃纤维增强的聚氨酯涂料，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：丙酮30-40份、氢氧化钠溶液100-120份、无水氯化锌5-6份、正丁醛20-25份、环己烷250-300份、无水硫酸镁20-30份、邻苯二甲酸酐20-25份、二乙二醇12-15份、松香甘油酯10-12份、双氧水40-50份、玻璃纤维15-20份、甲苯80-100份、乙烯基三甲氧基硅烷8-10份、双酚A二缩水甘油醚环氧树脂10-12份、4，4’-二氨基二苯砜6-8份、五甲基二乙烯三胺5-6份、1，2-苯并异噻唑啉-3-酮3-4份、羟甲基纤维素8-10份、二丁基二月桂酸锡3-4份、聚丙二醇20-25份、二苯基甲烷二异氰酸酯60-70份、盐酸溶液适量、去离子水适量。

所述的玻璃纤维增强的聚氨酯涂料，其特征在于，其由如下步骤制备而成：

（1）在反应容器中，加入丙酮，然后加入氢氧化钠溶液，搅拌20-30min，加入无水氯化锌，缓慢滴加正丁醛与1/4的环己烷的混合液，滴加完毕后，升温到40-50℃，继续恒温搅拌反应3-4h；加入盐酸溶液，中和反应液至PH=7，静置分层，分出有机相，水相用剩余的环己烷萃取3-4次，合并有机相，有机相用去离子水洗至中性，用无水硫酸镁干燥20-24h，抽滤，滤液减压浓缩；将减压浓缩后的产物加入到反应容器中，再加入邻苯二甲酸酐、二乙二醇、松香甘油酯，快速升温至140-150℃，恒温搅拌反应3-4h，继续升温至180-200℃，继续搅拌反应5-6h，冷却至50℃以下，出料，得到多羟基化合物；

（2）将双氧水逐滴加入玻璃纤维中，搅拌均匀后，加热升温至100-105℃，回流5-6h，过滤、干燥，加入甲苯和乙烯基三甲氧基硅烷，加热升温至70-80℃，反应8-10h，过滤、干燥，加入双酚A二缩水甘油醚环氧树脂和4，4’-二氨基二苯砜，加热升温至115-120℃，反应6-8h；再加入五甲基二乙烯三胺，100-110℃反应8-10h小时，洗涤、干燥后得到改性玻璃纤维；