一种化工设备专用耐腐蚀高阻燃涂料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种化工设备专用耐腐蚀高阻燃涂料。
【背景技术】
[0002] 随着我国经济的发展，工业化的进程逐渐的加快，工业对于国民经济的发展已经 日益重要。化工设备是工业发展中一个不可缺少的部分，其正常运行直接会关系到工程项 目的正常生产和运作。通常情况下，由于化工设备使用环境的特殊性，在化工企业生产中都 涉及到一些氧化-还原性的气体、介质等，加上生产车间的湿度较大、温度较高，所以就会 在化工设备表面发生强烈的化学反应，从而形成腐蚀。化工设备在被腐蚀之后会在其色泽、 外形以及基本性能方面发生变化，导致设备出现损耗或者损坏现象，从而影响设备的正常 使用和生产，会给企业带来一定的损失。防止腐蚀常用的方法是向设备涂覆防腐蚀涂料。
[0003] 目前，虽然有些防腐涂料应用在化工设备上，但是随着社会的发展，人们对化工设 备所用涂料的性能提出了更高的要求，现有的涂料其耐腐蚀性、耐高温性能和阻燃性能欠 佳，附着力不好，在使用的过程中容易脱落，已经不能满足高速发展的社会的需要，需要进 行改进。
【发明内容】
[0004] 基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种化工设备专用耐腐蚀高阻燃涂 料，其耐腐蚀性和耐高温性好，附着力强，阻燃性能优异，用于化工设备中，不易脱落，防护 效果好，能延长化工设备的使用寿命。
[0005] 本发明提出的一种化工设备专用耐腐蚀高阻燃涂料，其原料按重量份包括以下组 分：水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液50-65份、水性环氧树脂乳液10-35份、硼酸改性有机 硅树脂2-10份、聚磷酸铵5-20份、季戊四醇3-15份、磷酸三聚氰胺5-15份、甲基丙烯酸羟 乙酯磷酸酯4-12份、磷酸三甲酚酯3-15份、碳纳米管5-20份、纳米氢氧化铝2-10份、陶瓷 空心微珠10-25份、膨胀珍珠岩2-12份、改性凹凸棒土 12-25份、脂肪族多异氰酸酯1-5份、 氨基树脂2-6份、N-苯基-N'-环己基对苯二胺1-5份、聚乙烯醇缩丁醛2-5份、成膜助剂 15-30份、助溶剂30-45份、水20-40份、偶联剂5-10份、羧甲基纤维素2-5份、助剂2-3份。
[0006] 在具体实施例中，本发明提出的一种化工设备专用耐腐蚀高阻燃涂料，其原料中， 水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的重量份可以为50、52、53、54、57、58、59、61、62、63、64. 5、 65份；水性环氧树脂乳液的重量份可以为10、12、14、15、16. 4、18、19、23、25、26. 5、28、31、 32、33. 5、34、34. 7、35份；硼酸改性有机硅树脂的重量份可以为2、3、4、5、5. 6、6、6. 4、7、 7· 5、8、8· 6、9、9· 3、10 份；聚磷酸铵的重量份可以为 5、6、7、8、8· 4、10、12、13、14、15、16、18、 19. 3、20份；季戊四醇的重量份可以为3、4、5、6、7、7· 8、10、12、13、14、14· 6、15份；磷酸三 聚氰胺的重量份可以为5、6、7、8、9、10、12、13、14、14. 6、15份；甲基丙烯酸羟乙酯磷酸酯 的重量份可以为4、5、6、7、7. 8、10、11、11. 4、12份；磷酸三甲酚酯的重量份可以为3、4、5、 6、7、7· 8、10、12、12· 5、13、13· 6、14、14· 3、15 份；碳纳米管的重量份可以为 5、6、7、8、9、10、 12、14、15、16、17· 6、18、19、19· 3、20 份；纳米氢氧化铝的重量份可以为 2、3、4、5、5· 6、7、8、 8. 6、9、9· 2、10 份；陶瓷空心微珠的重量份可以为 10、12、14、16、17、18· 5、21、23、23· 6、25 份；膨胀珍珠岩的重量份可以为2、3、4、5、6、6. 5、7、7. 8、9、10、11、11. 2、12份；改性凹凸棒 土的重量份可以为12、13、14、15、16、17、18、19. 3、21、23、24、24. 5、25份；脂肪族多异氰酸 酯的重量份可以为1、2、3、4、4. 5、5份；氨基树脂的重量份可以为2、3、4、5、5. 6、6份；N-苯 基-N'-环己基对苯二胺的重量份可以为1、1. 5、2、2. 4、3、3. 4、4、4. 6、5份；聚乙烯醇缩丁 醛的重量份可以为2、3、4、4. 5、4. 8、5份；成膜助剂的重量份可以为15、17、18、19. 3、21、24、 25、26、27、28· 6、29、29· 6、30 份；助溶剂的重量份可以为 30、33、35、36、37、38、39· 5、41、43、 44、44· 6、45 份；水的重量份可以为 20、24、26、27、28、29· 5、31、34、36、37、38· 6、39、39· 5、40 份；偶联剂的重量份可以为5、6、7、7. 5、8、8. 7、9、9. 6、10份；羧甲基纤维素的重量份可以为 2、3、4、4· 5、5份；助剂的重量份可以为2、2· 3、2· 6、2· 86、3份。
[0007] 优选地，其原料中，水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液、水性环氧树脂乳液、硼酸改 性有机硅树脂的重量比为57-63 :18-30 :5-10。
[0008] 优选地，其原料按重量份包括以下组分：水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液59-62 份、水性环氧树脂乳液24-28份、硼酸改性有机硅树脂7-10份、聚磷酸铵12-16份、季戊四 醇7-12份、磷酸三聚氰胺10-15份、甲基丙烯酸羟乙酯磷酸酯8-10份、磷酸三甲酚酯9-13 份、碳纳米管10-16份、纳米氢氧化铝5-9份、陶瓷空心微珠17-21份、膨胀珍珠岩8-11份、 改性凹凸棒土 18-22份、脂肪族多异氰酸酯3-4. 5份、氨基树脂4-5. 6份、N-苯基-N'-环 己基对苯二胺2. 6-4. 5份、聚乙烯醇缩丁醛3-4. 5份、成膜助剂22-26份、助溶剂38-42份、 水30-36份、偶联剂7-9份、羧甲基纤维素3-4. 5份、助剂2. 2-2. 5份。
[0009] 优选地，其原料按重量份包括以下组分：水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液60份、水 性环氧树脂乳液25份、硼酸改性有机硅树脂8份、聚磷酸铵13份、季戊四醇10份、磷酸三 聚氰胺12份、甲基丙烯酸羟乙酯磷酸酯8. 6份、磷酸三甲酚酯10份、碳纳米管13份、纳米 氢氧化铝8份、陶瓷空心微珠20份、膨胀珍珠岩10份、改性凹凸棒土 20份、脂肪族多异氰 酸酯4份、氨基树脂5. 3份、N-苯基-N'-环己基对苯二胺4份、聚乙烯醇缩丁醛3. 8份、 成膜助剂25份、助溶剂40份、水32份、偶联剂8份、羧甲基纤维素4份、助剂2. 4份。
[0010] 优选地，所述碳纳米管的平均粒径为15-30nm;所述纳米氧化铝的平均粒径为 10_25nm〇 toon] 优选地，所述脂肪族多异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、缩二脲二异氰酸酯、异佛 尔酮二异氰酸酯中的一种或者多种的组合。
[0012] 优选地，所述成膜助剂为乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚、丙二醇 单丙醚、乙二醇苯醚、二丙酮醇、甲氧基丁醇中的一种或者多种的组合。
[0013] 优选地，所述助溶剂为二甲苯、正戊醇、乙二醇、乙酸丁酯、甲苯、乙醇中的一种或 者多种的组合。
[0014] 优选地，所述改性凹凸棒土按照以下工艺进行制备：将焦磷酸钠溶液升温至 40-50°C，然后加入凹凸棒土，搅拌2-3h，然后加入硝酸溶液，搅拌40-60min后经洗涤、过 滤、干燥、研磨、筛分得到物料A ;将N-β (氨乙基）-γ -氨丙基三甲氧基硅烷加入乙醇水溶 液中，搅拌均匀后加入物料Α，升温至65-75°C，搅拌I. 5-3h，然后洗涤、过滤、干燥得到物料 B ;将物料B和聚乳酸加入二甲基甲酰胺中，搅拌均匀后加入氯化亚锡，升温至120-140°C 反应2-5h，反应结束后经过滤、洗涤、干燥得到物料C ;将将物料C加入水中，然后加入聚乙 烯吡咯烷酮，搅拌2-3h，加入吡咯，搅拌20-30min，然后加入氯化铁溶液，搅拌22-28h，经过 滤、洗涤、干燥得到所述改性凹凸棒土。
[0015] 优选地，所述改性凹凸棒土按照以下工艺进行制备：按重量份将15-20份焦磷酸 钠加入1000-1500份蒸馏水中形成焦磷酸钠溶液，升温至40-50°C，搅拌0. 8-2h，然后加入 50-60份凹凸棒土，在3000-4000r/min的转速下搅拌2-3h，然后加入20-50份质量分数为 20-30%的硝酸溶液，搅拌40-60min后经洗涤、过滤、干燥、研磨、筛分得到物料A ;按重量份 将3-5份N- β (氨乙基）-γ -氨丙基三甲氧基硅烷加入100-150份乙醇水溶液中，其中乙 醇水溶液中，乙醇和水的体积之比为7-10:1，在室温下搅拌20-30min，然后加入2-5份物 料A，升温至65-75?，搅拌I. 5-3h，然后用乙醇清洗、过滤后干燥得到物料B ;按重量份将 10-20份物料B和3-5份聚乳酸加入20-40份二甲基甲酰胺中，搅拌均匀后加入0. 2-1份氯 化亚锡，升温至120-140°C反应2-5h，反应结束后降温至室温，经过滤、洗涤、干燥得到物料 C ;按重量份将2-3份物料C加入20-30份水中，加入0. 1-0. 5份聚乙烯吡咯烷酮，然后搅拌 2-3h，加入0. 2-0. 5份吡咯，搅拌20-30min，然后加入20-30份质量分数为5-10%的氯化铁 溶液，在常温下搅拌22-28h，经过滤、洗涤