[发明专利]一种聚合物基复合涂层材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚合物基复合涂层材料及其制备方法，包括A、B两个组分，以质量份数计，A组分是由20‑30份端羟基液体橡胶‑聚氨酯改性环氧树脂聚合物、65‑80份的填料和1‑4份的助剂经高速分散混合而成；B组份由40‑60份改性胺固化剂、44‑58份填料和1‑2份助剂经高速分散混合而成。使用时，将所制备的A组份、B组份按重量比为1:3‑5混合均匀后，进行施工。该聚合物基复合涂层材料，具有机械性能优良、防腐耐磨、抗渗性能好、耐老化、反应速度适中、无溶剂以及施工便利等特点，特别适合工矿企业设备及备件防腐耐磨衬里。

技术领域

本发明涉及耐腐蚀涂层材料技术领域，具体的说是一种聚合物基复合涂层材料及其制备方法。

背景技术

在有色金属行业，许多设备和部件均受到流体腐蚀和冲蚀磨损，如浸出反应槽、储槽、浓密机、电解槽、球磨机、渣浆泵、旋流器、搅拌桶等选冶设备，因腐蚀和磨损，使设备及备件使用寿命大为缩短，不仅增加了企业的生产成本，而且增加了设备检修次数。

一般的耐腐蚀涂料如过氯乙烯树脂防腐涂料、氯醚树脂涂料等由于所形成的涂层没有足够的机械强度与耐磨性，在受到长时间冲击与机械作用后，会很快磨损，乃至剥落而失去对基材的保护作用，因而只能应用于静态设备或工件。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚合物基复合材料及其制备方法，利用高分子复合材料独特的分子结构特征制备防腐蚀、耐磨涂层材料，以提高设备的使用寿命。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种聚合物基复合涂层材料，本涂层材料由A、B两种组份按照质量份数的1:3-5混合而成；以质量份数计，其中A组份由20-30份的端羟基液体橡胶-聚氨酯改性环氧树脂聚合物、65-80份的填料和1-4份的助剂经高速分散混合而成；B组份由40-60份的改性胺固化剂、44-58份的填料和1-2份的助剂经高速分散混合而成。

优选的，所述端羟基液体橡胶-聚氨酯改性环氧树脂聚合物以下质量份的物料通过Michael加成反应制备而成：带有NCO端基预聚体15-30份，双酚A型环氧树脂70-85份，所述改性环氧树脂的环氧值为0.38-0.46mol/100克，相对分子5000～5500。

优选的，所述填料选用粒径为10-20μm的碳化硅或纳米级二氧化硅或金红石型钛白粉中的一种或者两种或者两种以上的混合物。

优选的，所述助剂为BYK-310流平剂或气相二氧化硅触变剂或KH-560偶联剂中的一种或者两种或者两种以上的混合物。

优选的，所述改性胺固化剂的胺值为350～480mgKOH/g，选用T-31固化剂或ZY-S855固化剂或810环氧固化剂。

一种聚合物基复合涂层材料的制备方法，所述涂层材料为上述的聚合物基复合材料，包括以下步骤：

步骤一、制备带有NCO端基预聚体：以质量份数计，称取5-9份的液体橡胶、42-52份的二羟基聚醚加入至带有搅拌、加热和冷凝装置的三口瓶中，搅拌，溶液升温至50-55℃时,开始滴加40-52份的多异氰酸酯，滴加时间30min,升温至75-80℃反应5h,制得带有NCO端基预聚体；

步骤二、Michael加成反应制备端羟基液体橡胶-聚氨酯改性环氧树脂聚合物：以质量份数计，称取15-30份步骤一所制备的带有NCO端基预聚体，70-85份双酚A型环氧树脂加入至带有搅拌、加热和冷凝装置的三口瓶中，开启搅拌，升温至50-55℃反应1h,继续升温至75-80℃反应3h,降温至45-55℃保温反应1h，制得端羟基液体橡胶-聚氨酯改性环氧树脂聚合物；

步骤三、制备A组份：以质量份数计，称取20-30份步骤二制备的端羟基液体橡胶-聚氨酯改性环氧树脂聚合物，65-80份的填料及1-4份的助剂，放入高速分散机中，以10000rpm的转速混合30min,得到A组份；