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聚氨酯涂料由于分子结构独特具有优良的耐化学性、低温固化和覆涂性等性能优势在防腐领域得到了广泛的应用。更为重要的是，与其他类型涂料相比，它很容易达到低VOC排放标准，并且实际应用成本最低。而单组份聚氨酯涂料是其中的佼佼者，在工程应用中拥有以下性能优势：单组份，方便施工；低温固化，甚至可用于冰点以下温度（最低达-5 ℃）；耐化学性极强，可用于重防腐环境；无露点限制，能在潮湿表面施工；涂层表干快，涂覆时间短，生产效率高。本文介绍了一种以聚醚多元醇和甲苯二异氰酸酯为基础的无溶剂单组份重防腐聚氨酯涂料（简称PU-1涂料）的制备工艺。其具体的制备工艺如下：
1. 异氰酸酯预聚物制备
准确称量混合聚醚多元醇（N210、N330）加入到脱水釜中，开动搅拌器并升温加热，使液温达50~60 ℃，启动真空泵，使其釜内真空度缓慢升至0.098~0.1 MPa，控制釜温为（115±5）℃对其进行真空脱水处理2 h，然后降温至40 ℃以下，出料，得到无水聚醚多元醇。将经计量的聚醚多元醇加入反应釜中，开动搅拌，升温至70 ℃，启动真空泵，使其釜内真空度缓慢升至0.06~0.065 MPa，将TDI、HDI及少量DBTDL依次缓慢加入釜中，控制釜温为75~80 ℃，反应4 h，然后降温至50 ℃以下，得异氰酸酯预聚物，备用。
2. PU-1涂料制备
将计量好的氧化钙、聚醚N210先加少量水充分搅拌分散成乳液，然后加入制好的异氰酸酯预聚物内，抽真空在90 ℃下进行反应3 h后，再加入颜填料等添加剂搅拌均匀，降温至室温，出料，即得PU-1涂料，其制备工艺流程图如图1所示。
图1 无溶剂单组份聚氨酯重防腐涂料制备工艺流程图
3. PU-1涂料固化
PU-1涂料的固化机理为利用空气中的水汽和残留-NCO基团反应生成胺，胺再与剩余的-NCO基团反应生成脲而固化成膜，其固化条件为温度＞-5 ℃，相对湿度＞30 %。
