一种含柔性高分子固化剂的陶瓷防腐耐磨涂料及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于涂料领域，具体设及一种含柔性高分子固化剂的陶瓷防腐耐磨双组分 环氧树脂涂料，特别设及一种应用于石油管线、船舶甲板，需要防腐、耐磨领域的涂料。
【背景技术】
[0002] 涂料是重要的金属防护措施。一般的涂料由树脂，填料，助剂，溶剂组成。特殊涂 料，可无溶剂而成为粉末涂料。但无论哪种类型的涂料，决定涂层最重要性能的是树脂与填 料。运就意味着改变树脂与填料就可W改变涂层的性能。
[0003] 随着使用环境的变化，对涂层性能有了更多的要求，不仅要求涂层对金属有一般 的防腐保护作用，还要求一些特殊的功能。例如：耐磨性等，W满足一些场合的特殊要求。 例如，输运含有微细沙的管线，船舶甲板，研磨机械等方面的涂料。
[0004] 在磨耗、腐蚀的环境下，涂层受到摩擦产生的应力W及腐蚀的作用。不仅涂层因磨 耗而失效，同时因应力得不到及时的释放，加速涂层老化，缩短了涂层对金属保护的时间， 增加了维修费用，进而造成设备因腐蚀而发生更大的危害。
[0005] 为满足涂层在磨耗与腐蚀环境的使用，从涂层的组成分析，需要改变树脂，包括固 化剂或填料，或同时改变树脂与填料W适应其在磨耗与腐蚀的环境中的使用。
[0006] 在已使用的涂料中，环氧树脂是最重要的防腐涂料。环氧树脂包括双酪A环氧树 月旨、双酪F环氧树脂W及酪醒环氧树脂等。
[0007] 酪醒环氧树脂具有硬度高，耐高溫W及耐酸碱，耐磨的优点。
[0008] 双酪A环氧树脂具有粘度小，释放应力等特点。
[0009] 双酪F环氧树脂柔初性好，粘度低，对外界的应力反应快。
[0010] 采用不同环氧树脂混合固然是一种释放应力的办法，但是使用和控制都不是很方 便。
[0011] 橡胶由于具有弹性，能较好的适应外界环境应力的变化。但是橡胶与环氧树脂的 相容性使其在固化过程中容易分层。
[0012] 应力是在外力或涂层固化中产生的，产生应力的涂层如果不能得到及时有效的释 放，残留在涂层中，将会加速涂层的失效。有众多的实验数据表明：应力也与固化剂结构，种 类及链长度有密切的关系。
[0013] 同时，树脂本身的硬度和弹性也会影响耐磨耗性。一般来说，涂层硬度越高，耐磨 耗性越好；弹性越大，耐磨耗性越好。依据运样的基本认识，人们力图在设计耐磨与耐腐蚀 涂层。
[0014] 在W往的耐磨涂料中，人们往往注意到涂层的柔初性，大多选择聚氨醋涂层。但是 在防腐性能方面，与环氧树脂相比，聚氨醋涂料还存在一定的差距，将环氧树脂设计成一种 耐磨防腐的涂料是需要解决的重要问题。
【发明内容】
[0015] 本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的问题，提供一种含柔性高分子固化 剂的陶瓷防腐耐磨涂料及制备方法。
[0016] 为实现上述目的，本发明采用高分子柔性固化剂的方法，提高耐腐蚀性。同时，利 用陶瓷粉增强防腐和耐磨性能，并结合施工性能，充分考虑涂层与基材作用，陶瓷颗粒与树 脂作用，设计研究了一种含柔性高分子固化剂的陶瓷防腐耐磨涂料的组合物。
[0017] 本发明实现目的所采用的技术方案是：
[0018] 一种含柔性高分子固化剂的陶瓷防腐耐磨涂料，由A组分和B组分按质量比A: B= (1-5) :1组成，其中A组分按质量百分比由环氧树脂为30-50%，陶瓷粉混合物为 25-48 %，混合溶剂为20-35 %，混合助剂为1-5 %，硅烷偶联剂为1-5 %组成；B组分为含氮 高分子固化剂。
[0019] 所述的环氧树脂为酪醒环氧树脂、双酪A环氧树脂或双酪F环氧树脂，其中酪醒环 氧树脂的分子量为500-10000,双酪A环氧树脂的分子量为1000-5000,双酪F环氧树脂的 分子量为2000-5000。
[0020] 所述的陶瓷粉混合物由Alz化、A1N和SiC组成，其混合质量比为Alz化:A1N:SiC= 10 :2 :3。
[0021] 所述的混合溶剂由环己酬、二甲苯、下醇和乙二醇下酸组成，其混合质量比为环己 酬：二甲苯：下醇：乙二醇下酸=10 :4 :1 :0. 2。
[0022] 所述的混合助剂由辛醇、油酸和二乙二醇下酸醋酸醋组成，其混合质量比为辛醇： 油酸：二乙二醇下酸醋酸醋=10 :1 :〇. 3。
[0023] 所述的硅烷偶联剂是指含有环氧基的硅烷偶联剂，其分子结构为：
[0024]
[00巧]其中R为烷基，碳原子数为1-5。
[0026] 所述的B组分为含氮高分子固化剂，采用Ξ苯基裡作为引发剂，首先在甲苯溶剂 中，按顺序加入异戊二締，反应化；其次，再加入己内酷胺，反应地；最后采用含有娃原子的 化合物为终止剂。其分子结构为：
[0027]
[0028] 按照顺序其反应聚合过程与产物为：
[0029]
[0030] 其中η= 2-6,k= 20-50,m= 40-100,最终产物的分子量为5000-15000,最优化 结果在 8000-10000。
[0031] 为实现上述目的，本发明所采用的另一技术方案是：
[0032] -种含柔性高分子固化剂的陶瓷防腐耐磨涂料的制备方法，包括如下步骤：
[0033] 1、将A组分中的混合溶剂、陶瓷粉混合物和混合助剂按质量比分别进行配比，混 合均匀，包装W备用；
[0034] 2、在50°C的溫度和lOOOr/min的转速下，将陶瓷粉混合物放在Ξ漉研磨机上研磨 至粒径为0. 1-5μπι;
[0035] 3、将A组分中的环氧树脂，混合溶剂，混合陶瓷粉，混合助剂，硅烷偶联剂按照质 量比混合后，过滤并包装W备用；
[003引 4、将A组分和B组分按照质量比配比，混合后，包装。
[0037] 本发明与现有技术相比，所具有的特点和有益效果主要是：
[0038]1、采用高分子且具有柔性的固化剂，提高耐腐蚀性能。
[0039] 2、采用混合陶瓷粉，结合施工性能，充分考虑陶瓷颗粒与树脂作用，增强防腐和耐 磨性能。
[0040] 3、本发明的涂层的盐雾时间可达到6000h，磨耗可达到lg/10(K)r。与现有技术相 比，有所提高。
【具体实施方式】
[0041] 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，运些实施例仅用于本说明，而 不用于限制发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可 W对本发明作各种改动或修改，运些等价形式同样落于本申请所依附权利要求书所限定的 范围。
[0042] 实施例1
[0043] 一、组合物的配方
[0044] 1、分别按照混合质量比配制混合溶剂、陶瓷粉混合物和混合助剂；
[0045] 2、按质量百分比配制组合物A组分含量：
[0046] 环氧树脂 50%， 混合溶剂 20%， 陶瓷粉混合物 25%， 混合助剂 2辦， 娃焼偶联剂 3%;
[0047] 3、按质量比配制组合物含量：A:B= 5 :1。
[0048] 二、制备方法
[0049] 按配比将A组分中的混合溶剂、混合陶瓷粉和混合助剂分别进行混合W备用； 在50°C的溫度和lOOOr/min的转速下，将陶瓷粉混合物放在Ξ漉研磨机上研磨至粒径为 0. 1-5μm;将A组分中的环氧树脂，混合溶剂，陶瓷粉混合物，混合助剂，硅烷偶联剂按照比 例混合后，过滤并包装W备用；将配备好的A和B组分按照比例混合后，包装W备用。
[0050]S、有益效果
[0051] 本实施例所得组合物，通过盐雾试验检测其盐雾时间为4500h，磨耗为5g/100化。
[00閲 实施例2
[005引一、组合物的配方
[0054] 1、分别按照混合质量比配制混合溶剂、陶瓷粉混合物和混合助剂；
[00巧]2、按质量百分比配制组合物A组分含量：
[0056] 环氧树脂 30%， 混合溶剂 20%， 陶瓷粉混合物 48%， 混合助剂 1%， 娃焼偶联剂 1%;
[0057] 3、按质量比配制组合物含量：A:B= 4 :1。
[005引二、制备方法同实施例1
[00则 S、有益效果
[0060] 本实施例所得组合物，通过盐雾试验检测其盐雾时间为6000h，磨耗为lg/100化。
[00川实施例3
[0062] 一、组合物的配方
[0063] 1、分别按照混合质量比配制混合溶剂、陶瓷粉混合物和混合助剂；
[0064] 2、按质量百分比配制组合物A组分含量：
[0065] 环氧树脂 40%， 混合溶剂 28%， 陶瓷粉混合物 28%， 混合助剂 2辦， 娃焼偶联剂 2%;
[0066] 3、按质量比配制组合物含量：A:B= 3 :1。
[0067] 二、制备方法同实施例1
[006引 S、有益效果
[0069] 本实施例所得组合物，通过盐雾试验检测其盐雾时间为4580h，磨耗为 4.