重量轻、耐腐蚀漏气监测器的制作方法

1.本发明属于漏气监测器技术领域，具体涉及重量轻、耐腐蚀漏气监测器。


背景技术：

2.漏气监测器应用于轴承检查和润滑失效的监测、机械故障诊断等各种监测，泄漏检测服务于各行各业，只要是有泄漏的环境现场，都必不可少的需要对潜在隐患进行检测以达到查漏补遗的效果，所以需要漏气监测器在多种复杂的环境下均可以适用。
3.防腐涂料一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料，是油漆涂料中必不可少的一种涂料。常规防腐涂料是在一般条件下，对金属等起到防腐蚀的作用，保护有色金属使用的寿命。综合上述叙述，在期望得到一种重量轻、耐腐蚀漏气监测器时，可以对漏气监测器表面进行处理，通过防腐涂层的涂覆而达到漏气监测器的防腐效果。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的问题，本发明的目的是提供一种重量轻、耐腐蚀漏气监测器，具有防腐效果，且耐用性好，在多种复杂的环境下均可以适用。
5.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
6.重量轻、耐腐蚀漏气监测器，包括漏气监测器，所述漏气监测器表面覆盖有重量轻、耐腐蚀涂层；所述涂层包括以下重量份材料：改性丙烯酸树脂20
‑
30份、改性环氧树脂25
‑
35份、二乙醇胺6
‑
10份、催化剂1
‑
3份、交联剂1
‑
5份、消泡剂2
‑
5份、流平剂1
‑
3份以及分散剂1
‑
3份；
7.所述改性丙烯酸树脂的制备方法为：将甲基丙烯酸缩水甘油酯、氨基硅油、甲苯和乙酸乙酯混合，在100
‑
120℃条件下搅拌反应1.5
‑
2h得到溶液a，将甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、偶氮二异丁腈加入溶液a中，并继续控制温度恒定，反应2
‑
4h后得到改性丙烯酸树脂；
8.所述改性环氧树脂的制备方法为：在氮气保护的条件下，将甲苯二异氰酸酯与聚二丙醇1000混合，在温度为50
‑
60℃的条件下反应1
‑
1.5h得到预聚体，将预聚体与环氧树脂e
‑
44混合，并加入正硅酸乙酯、乙醇并控制温度恒定，反应1
‑
2h后即得到改性环氧树脂；
9.所述分散剂的制备方法为：在反应器中加入苯乙烯和马来酸酐，搅拌并通氮气，将温度升高至100
‑
120℃条件下反应0.5
‑
1h，随后在混合溶液中加入甲基丙烯酸甲酯，在氮气保护的条件下继续控制温度在100
‑
120℃下反应0.5
‑
1h，升温至130
‑
135℃反应1
‑
2h，反应完成后在自然条件下降至室温，即得到分散剂。
10.进一步地，所述催化剂为重量份比值为6
‑
10：5
‑
8的烷基磺酸和有机锌的混合催化剂。
11.进一步地，所述交联剂包括硅烷偶联剂kh
‑
560、硅烷偶联剂a
‑
171和硅烷偶联剂a
‑
151中的一种或几种。
12.进一步地，所述消泡剂为聚醚改性有机硅消泡剂。
13.进一步地，所述流平剂为丙烯酸酯类流平剂。
14.进一步地，所述甲基丙烯酸缩水甘油酯、氨基硅油、甲苯和乙酸乙酯的重量份比值为32
‑
34：24
‑
27：15
‑
18：18
‑
22。
15.进一步地，所述甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、偶氮二异丁腈和溶液a的重量份比值为12
‑
15：14
‑
19：8
‑
12：30
‑
35。
16.进一步地，所述甲苯二异氰酸酯、聚二丙醇1000、环氧树脂、正硅酸乙酯和乙醇的重量份比值为12
‑
15：26
‑
30：18
‑
30：10
‑
12：14
‑
19。
17.进一步地，所述苯乙烯、马来酸酐和甲基丙烯酸甲酯的重量份比值为40
‑
50：20
‑
30：15
‑
25。
18.进一步地，所述涂层厚度为115
‑
130μm。
19.进一步地，所述监测器采用金属材料制作。
20.本发明的优点在于：对丙烯酸树脂和环氧树脂分别进行改性，并在催化剂、交联剂、消泡剂、流平剂以及分散剂的作用下得到一种防腐涂料；其中，改性丙烯酸树脂是在甲基丙烯酸缩水甘油酯的环氧基与氨基硅油中的氨基进行开环加成反应的基础上合成氨基硅油改性的低表面能型的丙烯酸树脂；改性环氧树脂是在聚氨酯预聚体和正硅酸乙酯同时作用的前提下形成具有交联性更高的网状体系，从而达到降低环氧树脂内应力和耐腐蚀性能的作用；此外，用苯乙烯、马来酸酐和甲基丙烯酸甲酯制备得到的分散剂使得高分子吸附层有一定的厚度，可以有效地阻挡粒子的相互吸附，它们之间的排斥力可以保护粒子不致絮凝，达到很好的分散效果。
具体实施方式
21.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐明本发明。
22.需要说明的是，在本发明中，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文中所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
23.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
24.本发明提供一种重量轻、耐腐蚀漏气监测器，包括漏气监测器，所述漏气监测器表面覆盖有重量轻、耐腐蚀涂层；所述涂层包括以下重量份材料：改性丙烯酸树脂20
‑
30份、改性环氧树脂25
‑
35份、二乙醇胺6
‑
10份、催化剂1
‑
3份、交联剂1
‑
5份、消泡剂2
‑
5份、流平剂1
‑
3份以及分散剂1
‑
3份；
25.所述催化剂包括但不限于重量份比值为6
‑
10：5
‑
8的烷基磺酸和有机锌的混合催化剂；所述交联剂包括但不限于硅烷偶联剂kh
‑
560、硅烷偶联剂a
‑
171和硅烷偶联剂a
‑
151中的一种或几种；所述消泡剂包括但不限于聚醚改性有机硅消泡剂；
26.所述流平剂包括但不限于丙烯酸酯类流平剂；丙烯酸酯类流平剂的相容性是其控
制涂膜表面状态能力的一项重要指标。相容性太好，溶在涂膜中，不会在涂膜表面形成新的界面，提供不了流平作用；相容性太差，不可能均匀的分布在涂膜表面，会相互聚集在一起，容易产生缩孔状的缺陷。会使涂膜光泽下降，产生雾影等不良的副作用。只有理想的受控相容性，才会在涂膜表面形成新的界面层，起到流平的作用。
27.所述改性丙烯酸树脂的制备方法为：将甲基丙烯酸缩水甘油酯、氨基硅油、甲苯和乙酸乙酯混合，在100
‑
120℃条件下搅拌反应1.5
‑
2h得到溶液a，将甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、偶氮二异丁腈加入溶液a中，并继续控制温度恒定，反应2
‑
4h后得到改性丙烯酸树脂；
28.所述甲基丙烯酸缩水甘油酯、氨基硅油、甲苯和乙酸乙酯的重量份比值为32
‑
34：24
‑
27：15
‑
18：18
‑
22；所述甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、偶氮二异丁腈和溶液a的重量份比值为12
‑
15：14
‑
19：8
‑
12：30
‑
35；
29.在甲基丙烯酸缩水甘油酯的环氧基与氨基硅油中的氨基进行开环加成反应，在甲基丙烯酸缩水甘油酯的环氧基上接入氨丙基封端聚二甲基硅氧烷，再将该单体与甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯通过自由基共聚，合成氨基硅油改性的低表面能型的丙烯酸树脂；
30.所述改性环氧树脂的制备方法为：在氮气保护的条件下，将甲苯二异氰酸酯与聚二丙醇1000混合，在温度为50
‑
60℃的条件下反应1
‑
1.5h得到预聚体，将预聚体与环氧树脂e
‑
44混合，并加入正硅酸乙酯、乙醇并控制温度恒定，反应1
‑
2h后即得到改性环氧树脂；
31.所述甲苯二异氰酸酯、聚二丙醇1000、环氧树脂、正硅酸乙酯和乙醇的重量份比值为12
‑
15：26
‑
30：18
‑
30：10
‑
12：14
‑
19；
32.聚氨酯为主链含—nhcoo—重复结构单元的一类聚合物，具有良好的弹性、耐油性，优良的耐磨性、耐老化性、粘合性，高冲击强度和伸长率，与环氧树脂形成互穿网络结构后可弥补环氧树脂性能上的不足，得到具有一定柔韧性和良好粘结强度的粘结剂；同时，采用正硅酸乙酯不完全水解生成的硅溶胶进行改性，将硅溶胶引入到环氧树脂e
‑
44分子中，形成具有交联性更高的网状体系，从而达到降低环氧树脂内应力、提高环氧树脂韧性、耐热性和耐腐蚀性能的作用。
33.所述分散剂的制备方法为：在反应器中加入苯乙烯和马来酸酐，搅拌并通氮气，将温度升高至100
‑
120℃条件下反应0.5
‑
1h，随后在混合溶液中加入甲基丙烯酸甲酯，在氮气保护的条件下继续控制温度在100
‑
120℃下反应0.5
‑
1h，升温至130
‑
135℃反应1
‑
2h，反应完成后在自然条件下降至室温，即得到分散剂；
34.所述苯乙烯、马来酸酐和甲基丙烯酸甲酯的重量份比值为40
‑
50：20
‑
30：15
‑
25。
35.在未加分散剂时，漆膜中的颜料分布不均匀，漆膜表面出现较大的颜料聚集体，导致其表面粗糙且光泽较低。而阴离子聚合物分散剂能有效降低漆膜表面粗糙度，增加漆膜的光泽度，分散剂浓度较高时静电作用较强，使得漆膜中的颜料分布更均匀且稳定。
36.一个稳定分散体系的形成，除了利用静电排斥，即吸附于粒子表面的负电荷互相排斥，以阻止粒子与粒子之间的吸附/聚集而最后形成大颗粒而分层/沉降之外，还要利用空间位阻效应的理论，即在已吸附负电荷的粒子互相接近时，使它们互相滑动错开，这类起空间位阻作用的表面活性剂一般是非离子表面活性剂。本发明中利用苯乙烯、马来酸酐和甲基丙烯酸甲酯制备得到的分散剂使得高分子吸附层有一定的厚度，可以有效地阻挡粒子
的相互吸附，它们之间的排斥力可以保护粒子不致絮凝，达到很好的分散效果。
37.本发明重量轻、耐腐蚀漏气监测器采用金属材料制作，其表面覆盖的重量轻、耐腐蚀涂层厚度为115
‑
130μm。
38.而这种耐腐蚀涂层的制备步骤为：
39.(1)称取所需原料，将改性丙烯酸树脂、改性环氧树脂和二乙醇胺混合，在转速为400
‑
600r/min的条件下将混合物搅拌均匀得到混合液；
40.(2)在步骤(1)中得到的混合液中加入催化剂、交联剂、消泡剂、流平剂以及分散剂，并在1000
‑
1200r/min的转速条件下搅拌，均匀后即得到耐腐蚀涂层。
41.实施例1
42.本发明提供重量轻、耐腐蚀漏气监测器，包括漏气监测器，所述漏气监测器表面覆盖有重量轻、耐腐蚀涂层；所述涂层包括以下重量份材料：改性丙烯酸树脂25份、改性环氧树脂30份、二乙醇胺8份、催化剂2份、交联剂3份、消泡剂3份、流平剂2份以及分散剂2份；
43.所述催化剂为重量份比值为8：7的烷基磺酸和有机锌的混合催化剂；所述交联剂为硅烷偶联剂kh
‑
560；所述消泡剂为聚醚改性有机硅消泡剂；所述流平剂为丙烯酸酯类流平剂；
44.所述改性丙烯酸树脂的制备方法为：将甲基丙烯酸缩水甘油酯、氨基硅油、甲苯和乙酸乙酯混合，在110℃条件下搅拌反应1.7h得到溶液a，将甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、偶氮二异丁腈加入溶液a中，并继续控制温度恒定，反应3h后得到改性丙烯酸树脂；
45.所述甲基丙烯酸缩水甘油酯、氨基硅油、甲苯和乙酸乙酯的重量份比值为33：25：16：20；所述甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、偶氮二异丁腈和溶液a的重量份比值为14：17：10：32；
46.所述改性环氧树脂的制备方法为：在氮气保护的条件下，将甲苯二异氰酸酯与聚二丙醇1000混合，在温度为55℃的条件下反应1.2h得到预聚体，将预聚体与环氧树脂e
‑
44混合，并加入正硅酸乙酯、乙醇并控制温度恒定，反应1.5h后即得到改性环氧树脂；
47.所述甲苯二异氰酸酯、聚二丙醇1000、环氧树脂、正硅酸乙酯和乙醇的重量份比值为14：28：25：11：17；
48.所述分散剂的制备方法为：在反应器中加入苯乙烯和马来酸酐，搅拌并通氮气，将温度升高至110℃条件下反应0.7h，随后在混合溶液中加入甲基丙烯酸甲酯，在氮气保护的条件下继续控制温度在110℃下反应0.7h，升温至132℃反应1.5h，反应完成后在自然条件下降至室温，即得到分散剂；
49.所述苯乙烯、马来酸酐和甲基丙烯酸甲酯的重量份比值为45：25：20。
50.而这种耐腐蚀涂层的制备步骤为：
51.(1)称取所需原料，将改性丙烯酸树脂、改性环氧树脂和二乙醇胺混合，在转速为5600r/min的条件下将混合物搅拌均匀得到混合液；
52.(2)在步骤(1)中得到的混合液中加入催化剂、交联剂、消泡剂、流平剂以及分散剂，并在1100r/min的转速条件下搅拌，均匀后即得到耐腐蚀涂层。
53.实施例2
54.本发明提供一种重量轻、耐腐蚀漏气监测器，包括漏气监测器，所述漏气监测器表
面覆盖有重量轻、耐腐蚀涂层；所述涂层包括以下重量份材料：改性丙烯酸树脂20份、改性环氧树脂25份、二乙醇胺6份、催化剂1份、交联剂1份、消泡剂2份、流平剂1份以及分散剂1份；
55.所述催化剂为重量份比值为6：5的烷基磺酸和有机锌的混合催化剂；所述交联剂为硅烷偶联剂a
‑
171；所述消泡剂为聚醚改性有机硅消泡剂；所述流平剂为丙烯酸酯类流平剂；
56.所述改性丙烯酸树脂的制备方法为：将甲基丙烯酸缩水甘油酯、氨基硅油、甲苯和乙酸乙酯混合，在100℃条件下搅拌反应1.5h得到溶液a，将甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、偶氮二异丁腈加入溶液a中，并继续控制温度恒定，反应2h后得到改性丙烯酸树脂；
57.所述甲基丙烯酸缩水甘油酯、氨基硅油、甲苯和乙酸乙酯的重量份比值为32：24：15：18；所述甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、偶氮二异丁腈和溶液a的重量份比值为12：14：8：30；
58.所述改性环氧树脂的制备方法为：在氮气保护的条件下，将甲苯二异氰酸酯与聚二丙醇1000混合，在温度为50℃的条件下反应1h得到预聚体，将预聚体与环氧树脂e
‑
44混合，并加入正硅酸乙酯、乙醇并控制温度恒定，反应1h后即得到改性环氧树脂；
59.所述甲苯二异氰酸酯、聚二丙醇1000、环氧树脂、正硅酸乙酯和乙醇的重量份比值为12：26：18：10：14；
60.所述分散剂的制备方法为：在反应器中加入苯乙烯和马来酸酐，搅拌并通氮气，将温度升高至100℃条件下反应0.5h，随后在混合溶液中加入甲基丙烯酸甲酯，在氮气保护的条件下继续控制温度在100℃下反应0.5h，升温至130℃反应1h，反应完成后在自然条件下降至室温，即得到分散剂；
61.所述苯乙烯、马来酸酐和甲基丙烯酸甲酯的重量份比值为40：20：15。
62.而这种耐腐蚀涂层的制备步骤为：
63.(1)称取所需原料，将改性丙烯酸树脂、改性环氧树脂和二乙醇胺混合，在转速为400r/min的条件下将混合物搅拌均匀得到混合液；
64.(2)在步骤(1)中得到的混合液中加入催化剂、交联剂、消泡剂、流平剂以及分散剂，并在1000r/min的转速条件下搅拌，均匀后即得到耐腐蚀涂层。
65.实施例3
66.本发明提供一种重量轻、耐腐蚀漏气监测器，包括漏气监测器，所述漏气监测器表面覆盖有重量轻、耐腐蚀涂层；所述涂层包括以下重量份材料：改性丙烯酸树脂30份、改性环氧树脂35份、二乙醇胺10份、催化剂3份、交联剂5份、消泡剂5份、流平剂3份以及分散剂3份；
67.所述催化剂为重量份比值为10：8的烷基磺酸和有机锌的混合催化剂；所述交联剂为硅烷偶联剂a
‑
151；所述消泡剂为聚醚改性有机硅消泡剂；所述流平剂为丙烯酸酯类流平剂；
68.所述改性丙烯酸树脂的制备方法为：将甲基丙烯酸缩水甘油酯、氨基硅油、甲苯和乙酸乙酯混合，在120℃条件下搅拌反应2h得到溶液a，将甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、偶氮二异丁腈加入溶液a中，并继续控制温度恒定，反应4h后得到改性丙烯酸树
脂；
69.所述甲基丙烯酸缩水甘油酯、氨基硅油、甲苯和乙酸乙酯的重量份比值为34：27：18：22；所述甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、偶氮二异丁腈和溶液a的重量份比值为15：19：12：35；
70.所述改性环氧树脂的制备方法为：在氮气保护的条件下，将甲苯二异氰酸酯与聚二丙醇1000混合，在温度为60℃的条件下反应1.5h得到预聚体，将预聚体与环氧树脂e
‑
44混合，并加入正硅酸乙酯、乙醇并控制温度恒定，反应2h后即得到改性环氧树脂；
71.所述甲苯二异氰酸酯、聚二丙醇1000、环氧树脂、正硅酸乙酯和乙醇的重量份比值为15：30：30：12：19；
72.所述分散剂的制备方法为：在反应器中加入苯乙烯和马来酸酐，搅拌并通氮气，将温度升高至120℃条件下反应1h，随后在混合溶液中加入甲基丙烯酸甲酯，在氮气保护的条件下继续控制温度在120℃下反应1h，升温至135℃反应2h，反应完成后在自然条件下降至室温，即得到分散剂；
73.所述苯乙烯、马来酸酐和甲基丙烯酸甲酯的重量份比值为50：30：25。
74.而这种耐腐蚀涂层的制备步骤为：
75.(1)称取所需原料，将改性丙烯酸树脂、改性环氧树脂和二乙醇胺混合，在转速为600r/min的条件下将混合物搅拌均匀得到混合液；
76.(2)在步骤(1)中得到的混合液中加入催化剂、交联剂、消泡剂、流平剂以及分散剂，并在1200r/min的转速条件下搅拌，均匀后即得到耐腐蚀涂层。
77.对比例1：与实施例1中不同的是，对比例1中的分散剂为hydropalat327。
78.对比例2：与实施例1中不同的是，对比例2原料中的丙烯酸树脂未经过改性。
79.对比例3与实施例1中不同的是，对比例3原料中的环氧树脂未经过改性。
80.对比试验：将实施例和对比例中制备得到的涂料分别涂覆在与所述漏气监测器相同金属材料的表面，涂覆前需要对金属材料进行相同的打磨处理，涂层厚度为120μm；其中耐中性盐雾试验(参照gb/t 1771
‑
2007)对实施例与对比例进行试验，对于性能测试的结果汇总如下表所示：
81.表1：实施例和对比例中涂层耐盐雾测试结果
[0082][0083][0084]
由上表可知，本发明实施例1
‑
3中制备的防腐涂料具有优异的防腐性能；对比例1中的分散剂调整为hydropalat327，其防腐性能有所下降；而对比例2和对比例3中，丙烯酸树脂未经过改性以及环氧树脂未经过改性作为原料制备得到的涂料防腐性能有明显下降。
[0085]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。