改性氧化石墨烯和聚脲防腐涂料组合物以及制备聚脲防腐涂层的方法与流程
技术特征:
1.一种改性氧化石墨烯,其特征在于,该改性氧化石墨烯由异氰酸酯基硅烷对氧化石墨烯进行改性得到。
2.根据权利要求1所述的改性氧化石墨烯,其特征在于,所述异氰酸酯基硅烷为3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷和/或3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷。
3.根据权利要求1或2所述的改性氧化石墨烯,其特征在于,所述氧化石墨烯与所述异氰酸酯基硅烷的用量的重量比为1:20~50,优选为1:25~40。
4.一种制备权利要求1-3中任意一项所述的改性氧化石墨烯的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述氧化石墨烯与所述有机溶剂的用量的重量比为1:40~105,优选为1:50~99;
6.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述超声的条件包括:超声温度为15~30℃,超声时间为30~60min,超声频率为20-35khz。
7.根据权利要求4-6中任意一项所述的方法,其特征在于,所述氧化石墨烯与所述异氰酸酯基硅烷的用量的重量比为1:20~50,优选为1:25~40。
8.根据权利要求4-7中任意一项所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述反应的条件包括:反应温度为60~100℃,反应时间为12~48h。
9.一种聚脲防腐涂料组合物,其特征在于,该聚脲防腐涂料组合物含有聚脲防腐涂料组分a和聚脲防腐涂料组分b,所述聚脲防腐涂料组分a和所述聚脲防腐涂料组分b独立保存,
10.根据权利要求9所述的聚脲防腐涂料组合物,其特征在于,所述脂肪族二异氰酸酯、所述芳香族二异氰酸酯、所述聚醚多元醇、所述双酚f型环氧树脂、所述稳定型转锈剂、所述酯类降粘剂和所述改性氧化石墨烯的用量的重量比为30:28~44:24~38:5~10:6~15:1~2:0.5~2。
11.根据权利要求9或10所述的聚脲防腐涂料组合物,其特征在于,所述聚醚多胺、所述端氨基扩链剂、所述光稳定剂位阻胺、所述紫外吸收剂和所述硅烷偶联剂的重量比为55:25~40:1~3:1~2:10~20。
12.根据权利要求9-11中任意一项所述的聚脲防腐涂料组合物,其特征在于,所述脂肪族二异氰酸酯选自六亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯三聚体、甲酸甲酯五亚甲基二异氰酸酯和2,2,4-三甲基己烷二异氰酸酯中的一种或两种以上。
13.根据权利要求9-12中任意一项所述的聚脲防腐涂料组合物,其特征在于,所述芳香族二异氰酸酯选自4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、对苯亚基二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、对苯二亚甲基二异氰酸酯、二苯甲烷-4,4′-二异氰酸酯、3,3’-二甲氧基-4,4′-二苯基二异氰酸酯和氢化苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或两种以上。
14.根据权利要求9-13中任意一项所述的聚脲防腐涂料组合物,其特征在于,所述聚醚多元醇的分子量为200~3000;
15.根据权利要求9-14中任意一项所述的聚脲防腐涂料组合物,其特征在于,所述双酚f型环氧树脂的环氧当量为140~200g/eq,优选为150~190g/eq。
16.根据权利要求9-15中任意一项所述的聚脲防腐涂料组合物,其特征在于,所述稳定型转锈剂选自磷酸锌、铬酸锌和三聚磷酸二氢铝中的一种或两种以上。
17.根据权利要求9-16中任意一项所述的聚脲防腐涂料组合物,其特征在于,所述酯类降粘剂选自邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二丁酯、碳酸乙酯、碳酸丙烯酯、丙磺酸内酯、2-二甲氨基乙基乙酸酯、2-氯乙基酯和丙烯酸二甲胺基乙酯中的一种或两种以上。
18.根据权利要求9-17中任意一项所述的聚脲防腐涂料组合物,其特征在于,所述聚醚多胺的分子量为100~3000,优选为200~2000。
19.根据权利要求9-18中任意一项所述的聚脲防腐涂料组合物,其特征在于,所述端氨基扩链剂选自二甲硫基甲苯二胺、n,n’-二仲丁基对苯二胺、n,n’-二烷基苯二胺、n,n’-二烷基甲基二胺、双(对氨基苯甲酸)丙二醇酯、二乙基甲苯二胺和甲基二乙醇胺中的一种或两种以上。
20.根据权利要求9-19中任意一项所述的聚脲防腐涂料组合物,其特征在于,所述光稳定剂位阻胺为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和/或4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶。
21.根据权利要求9-20中任意一项所述的聚脲防腐涂料组合物,其特征在于,所述紫外吸收剂选自2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三氮唑、2-(5-氯-2-苯三唑基)-6-叔丁基对甲酚、2-(3,5-二叔丁基-2-羟苯基)-5-氯苯并三唑和2-羟基-4-正辛基二苯甲酮中的一种或两种以上。
22.根据权利要求9-21中任意一项所述的聚脲防腐涂料组合物,其特征在于,所述硅烷偶联剂选自γ-二乙烯三氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、n-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或两种以上。
23.根据权利要求9-22中任意一项所述的聚脲防腐涂料组合物,其特征在于,所述聚脲防腐涂料组分a的制备方法包括:
24.根据权利要求23所述的聚脲防腐涂料组合物,其特征在于,步骤s1中,所述脱水处理的条件包括:压力为-0.05~-0.15mpa,温度为100~120℃,时间为2~3h。
25.根据权利要求24所述的聚脲防腐涂料组合物,其特征在于,步骤s2中,所述反应的条件包括:反应温度为70~100℃,优选为80~90℃;反应时间为1~6h,优选为2~4h。
26.根据权利要求9-25中任意一项所述的聚脲防腐涂料组合物,其特征在于,所述聚脲防腐涂料组分b的制备方法包括:
27.根据权利要求26所述的聚脲防腐涂料组合物,其特征在于,步骤1)中,所述脱水处理的条件包括:压力为-0.05~-0.15mpa,温度为90~110℃,时间为2~3h。
28.根据权利要求26或27所述的聚脲防腐涂料组合物,其特征在于,步骤2)中,所述反应的条件包括:反应温度为50~80℃,优选为60~75℃;反应时间为0.5~4h,优选为1~2h。
29.一种制备聚脲防腐涂层的方法,其特征在于,该方法包括:将所述聚脲防腐涂料组分a和所述聚脲防腐涂料组分b混合后喷涂于金属基材的表面,养护,得到聚脲防腐涂层。
30.根据权利要求29所述的方法,其特征在于,所述聚脲防腐涂料组分a和所述聚脲防腐涂料组分b的用量的重量比为1-1.2:1,优选为1.05-1.15:1。
31.根据权利要求29或30所述的方法,其特征在于,所述喷涂的条件包括:喷涂温度为60~80℃,喷涂压力为14~16mpa。
32.根据权利要求29-31中任意一项所述的方法,其特征在于,所述养护的条件包括:养护温度为15~30℃,养护时间为5~9d。
33.根据权利要求29-32中任意一项所述的方法,其特征在于,所述金属基材为储罐外壁碳钢材料。
技术总结
本发明涉及聚脲防腐涂层技术领域,公开了一种改性氧化石墨烯和聚脲防腐涂料组合物以及制备聚脲防腐涂层的方法。该改性氧化石墨烯由异氰酸酯基硅烷对氧化石墨烯进行改性得到。该聚脲防腐涂料组合物含有聚脲防腐涂料组分A和聚脲防腐涂料组分B,所述聚脲防腐涂料组分A由含有脂肪族二异氰酸酯、芳香族二异氰酸酯、聚醚多元醇、双酚F型环氧树脂、稳定型转锈剂、酯类降粘剂和改性氧化石墨烯的原料制备而成;所述聚脲防腐涂料组分B由含有聚醚多胺、端氨基扩链剂、光稳定剂位阻胺、紫外吸收剂和硅烷偶联剂的原料制备而成。本发明提供的聚脲防腐涂料组合物形成的涂层与金属基材间具有较强的附着力,能够提高对腐蚀性介质的阻隔耐腐蚀能力。
技术研发人员:董邯海,程庆利,杨珂,王全国,任悦萌,王珊荙,陈晏如,周日峰,甄永乾
受保护的技术使用者:中国石油化工股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/14
技术研发人员:董邯海,程庆利,杨珂,王全国,任悦萌,王珊荙,陈晏如,周日峰,甄永乾
技术所有人:中国石油化工股份有限公司
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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