[发明专利]饮水管/容器内衬的涂料及制备方法和施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及饮水容器、饮用水管道或饮用水储罐内衬的涂料，具体地说，涉及可应用于饮用水管道、储罐内衬或者饮用水管道修补的喷涂无溶剂聚氨酯刚性涂料及其制备方法和施工方法。

背景技术

随着生活水平的日益提高和保健意识的增强，人们对直接影响人类健康的饮用水管道的要求也越来越高。随着新型管材的应用，目前可应用于饮用水的管材品种非常繁多。从管材的材质上主要有金属管材、非金属管材。大口径管道常用管材包括钢管、球墨铸铁管，中小口径的管材常用薄壁不锈钢、聚乙烯管等。钢管和球墨铸铁管若不进行任何处理会很容易产生腐蚀。管道腐蚀后不仅降低了输水能力、增加的电耗，主要的是对供水水质产生了严重的影响，对饮用者的健康产生威胁。因此钢管和铸铁管必须内衬涂防腐涂层才能应用于供水管道中。现有的内衬主要有水泥砂浆衬里、环氧树脂、聚氨酯涂层、PE膜涂层等产品。传统的水泥砂浆衬里易开裂，且涂层较厚，大大降低了输送效率，且衬里呈碱性，与水接触后会增大水中的pH值，对水质有碱性劣化现象。环氧树脂固化慢，且温度对其固化速度有很大的影响，冬天、寒冷地区无法正常施工，涂装后需要几天时间才能完全固化投入使用。PE膜涂层工艺复杂，接口需要热熔接容易产生裂缝，对于形状复杂的弯头等部位施工复杂。

中国专利号89105340.9公开了一种无毒无溶剂环氧涂料，以环氧树脂为主要原料(分子量为900以下)，加入胺类固化剂、颜料、增塑剂，即邻苯二甲酸酯类、活性剂，即苯甲醇，按一定比例和工艺混合后机械喷涂，用于食品饮料加工罐、槽的防腐。缺点是在实际使用过程中，涂料对施工操作条件要求苛刻，喷涂设备清洗困难，不适合大型设备的挤涂。同时该专利中应用的增塑剂-邻苯二甲酸酯类和活性剂苯甲醇类可能从涂层中迁移并在水中富集。作为养料提供给微生物，而恶臭假单胞菌生存在苯甲醇高度聚集以吸引不动杆菌的地方，从而使微生物中恶臭假单胞菌数量增多，管道中的水质具有恶臭味。

中国专利公开号CN1137950c公开了一种饮用水管道、容器内防腐涂料。A组分以改性环氧树脂为主要原料，添加助剂(气相二氧化硅)和填料(钛白粉、云母粉、重晶石粉、硫酸钡)，B组分以改性聚酰胺为主，含有溶剂醋酸乙酯和丁醇。该专利称选用的助剂和填料无毒，但是，有机溶剂的存在却是一大问题。固化后产品中残留的有机溶剂很难挥发完全，与水接触后被人体吸收，对人体存在着健康的威胁。且环氧树脂反应速度很慢，需要长时间固化后才能投入使用，大大影响了施工效率。

查阅中国专利，尚未见有报道聚氨酯体系应用于饮用水管道中。国外偶有报道，但也仅限于应用于饮用水管道的修补工程中。大范围的应用未见相应报道。

发明内容

本发明提供了一种饮水管/容器内衬的涂料及制备方法和施工方法，它可以解决现有技术存在的具有毒性和施工效率低等问题。

一种饮水管/容器内衬的涂料，包括A、R两种组分，其特征在于：所述A组分由重量份数为55-85份的多异氰酸酯和15-45份的聚醚多元醇合成的异氰酸酯封端的半预聚物；

所述R组分包括重量份数为55-85份聚醚多元醇、15-30份扩链剂、5-10份颜料、1-5份助剂；

按照A组分与R组分的当量比，也就是异氰酸酯指数在0.9-1.2之间进行配合，所述A组分与所述R组分按体积比1∶1配合。

本发明具有以下附加技术特征：

所述A组分中的所述多异氰酸酯的官能度在2.0～2.7之间，所述多异氰酸酯选自2，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯，4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯，碳化二亚胺-脲酮亚胺改性的4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯，多次甲基多苯基异氰酸酯，4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或几种的混合物。

所述A组分和所述R组分中的所述聚醚多元醇的羟基当量为200-2000，其官能度在2-4之间；所述聚醚多元醇为聚乙二醇醚、聚丙二醇醚、聚丙三醇醚、聚季戊四醇醚、聚四氢呋喃醚二醇、聚己内酯二醇、聚己内酯三醇或低不饱和度醇醚中的一种或几种的混合物。