一种泵用涂料成膜剂的制备方法与流程

文档序号:14648042发布日期:2018-06-08 21:17阅读:96来源:国知局
本发明属于泵加工制造领域,具体涉及一种泵用涂料成膜剂的制备方法。
背景技术
:泵是现在人们生活中必不可少的机械设备之一,为日常的生产提供了便利。泵的种类较多,根据具体的使用情况可针对性的选择。而多数泵体均需要进行防腐处理,即经过涂料的涂覆以增强其耐酸碱耐腐蚀等性能,进而提升其使用寿命。树脂基涂料是现有常见的泵用涂料之一,其是以树脂成分作为成膜剂,辅以其它的助剂来提升泵的使用特性,常见的成膜剂有环氧树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂等。成膜剂的自身特性较大程度上决定了涂料整体的使用品质,与涂料的成膜性、耐腐性、耐磨性等息息相关。目前多数涂料的成膜剂性能不佳,导致对于泵的防护改善效果不好,需要进一步的改进。技术实现要素:本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种泵用涂料成膜剂的制备方法。本发明是通过以下技术方案实现的:一种泵用涂料成膜剂的制备方法,包括如下步骤:(1)按对应重量份称取下列物质备用:15~20份丙烯酸丁酯、10~15份甲基丙烯酸甲酯、6~9份丙烯酸、4~7份过氧化苯甲酰、0.2~0.5份纳米二氧化钛、0.1~0.3份硫酸亚铁、0.1~0.2份氯化锌、0.1~0.3份硫酸镁、0.2~0.3份硫酸铝、1~1.5份稀土、2~4份硅烷偶联剂;(2)将步骤(1)所称取的所有成分共同放入反应釜内,混合均匀后得混合物,然后向反应釜内加入混合物总质量2~2.5倍的二甲苯,接着加热保持反应釜内的温度为73~78℃,不断搅拌处理2~3h后蒸馏出多余的二甲苯即得成膜剂。进一步的,步骤(1)中所述的纳米二氧化钛的颗粒大小为1~20nm,纳米二氧化钛在添加使用前还进行了紫外线辐照处理,具体是将纳米二氧化钛放入到紫外线辐照仪中,控制辐照的功率为700~800W,紫外线的波长为260~280nm,辐照处理6~8min。进一步的,步骤(1)中所述的稀土由镧、镱、铈、钇中的至少一种组成。进一步的,步骤(1)中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的任意一种。进一步的,步骤(2)中所述的搅拌处理的转速为500~600转/分钟。丙烯酸树脂是现有涂料中常见的一种成膜剂,为了提升其使用效果,现有用硅烷偶联剂对其进行改性,制成有机硅改性丙烯酸树脂的方法,可进一步提升丙烯酸树脂的成膜性、吸附性、耐温耐磨等特性,但随着泵类设计要求的不断提升,对于涂料的品质要求也在不断提高,而成膜剂是改善涂料品质很好的着手点。本发明通过大量的实验总结,对丙烯酸树脂成膜剂进行了特殊的改进生产,有效增强了其使用品质,改善了涂料的使用性能,其中选择了丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸三种物质作为单体成分,其共同聚合形成的丙烯酸树脂具有良好的耐温、耐腐、附着特性,为成膜剂整体的良好品质奠定了基础,添加了硅烷偶联剂与丙烯酸树脂的单体共聚,形成了一种复杂的大分子网络结构,有效提升了成膜的特性,提高了整体的交联度,改善了涂料的耐水耐腐性能,而为了进一步提升有机硅改性丙烯酸树脂的使用特性,又添加了小颗粒纳米二氧化钛成分,其经过紫外线辐照处理后,纳米二氧化钛表面产生了大量的活性自由基团,其能在丙烯酸树脂单体聚合时,通过化学键连接,有效的穿插固定在有机硅改性丙烯酸树脂井字形链格内,进一步提升了丙烯酸树脂成膜剂的耐温、耐腐、耐磨、粘附性能,而涂料中通常会添加无机填料颗粒成分,原始的丙烯酸树脂与此类填料间的结合性能差,对此本发明又在聚合反应时添加了硫酸亚铁、氯化锌、硫酸镁和硫酸铝成分,此多种价态的金属离子化合物能有效的提升丙烯酸树脂的活性,增强了其与无机填料间的相容结合能力,进而增强了涂料的综合品质。本发明相比现有技术具有以下优点:本发明对涂料成膜剂的加工方法进行了特殊的改进处理,有效改善了丙烯酸树脂成膜剂的使用品质,提升了其耐温、耐磨、耐腐、成膜、附着特性,进而增强了涂料的使用特性,具有很好的推广应用价值。具体实施方式实施例1一种泵用涂料成膜剂的制备方法,包括如下步骤:(1)按对应重量份称取下列物质备用:15份丙烯酸丁酯、10份甲基丙烯酸甲酯、6份丙烯酸、4份过氧化苯甲酰、0.2份纳米二氧化钛、0.1份硫酸亚铁、0.1份氯化锌、0.1份硫酸镁、0.2份硫酸铝、1份稀土、2份硅烷偶联剂;(2)将步骤(1)所称取的所有成分共同放入反应釜内,混合均匀后得混合物,然后向反应釜内加入混合物总质量2倍的二甲苯,接着加热保持反应釜内的温度为73℃,不断搅拌处理2h后蒸馏出多余的二甲苯即得成膜剂。进一步的,步骤(1)中所述的纳米二氧化钛的颗粒大小为1~20nm,纳米二氧化钛在添加使用前还进行了紫外线辐照处理,具体是将纳米二氧化钛放入到紫外线辐照仪中,控制辐照的功率为700W,紫外线的波长为260~265nm,辐照处理6min。进一步的,步骤(1)中所述的稀土为稀土镧。进一步的,步骤(1)中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550。进一步的,步骤(2)中所述的搅拌处理的转速为500转/分钟。实施例2一种泵用涂料成膜剂的制备方法,包括如下步骤:(1)按对应重量份称取下列物质备用:18份丙烯酸丁酯、13份甲基丙烯酸甲酯、8份丙烯酸、6份过氧化苯甲酰、0.3份纳米二氧化钛、0.2份硫酸亚铁、0.15份氯化锌、0.2份硫酸镁、0.25份硫酸铝、1.2份稀土、3份硅烷偶联剂;(2)将步骤(1)所称取的所有成分共同放入反应釜内,混合均匀后得混合物,然后向反应釜内加入混合物总质量2.3倍的二甲苯,接着加热保持反应釜内的温度为75℃,不断搅拌处理2.5h后蒸馏出多余的二甲苯即得成膜剂。进一步的,步骤(1)中所述的纳米二氧化钛的颗粒大小为1~20nm,纳米二氧化钛在添加使用前还进行了紫外线辐照处理,具体是将纳米二氧化钛放入到紫外线辐照仪中,控制辐照的功率为750W,紫外线的波长为265~270nm,辐照处理7min。进一步的,步骤(1)中所述的稀土由稀土镧和稀土镱组成。进一步的,步骤(1)中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh560。进一步的,步骤(2)中所述的搅拌处理的转速为550转/分钟。实施例3一种泵用涂料成膜剂的制备方法,包括如下步骤:(1)按对应重量份称取下列物质备用:20份丙烯酸丁酯、15份甲基丙烯酸甲酯、9份丙烯酸、7份过氧化苯甲酰、0.5份纳米二氧化钛、0.3份硫酸亚铁、0.2份氯化锌、0.3份硫酸镁、0.3份硫酸铝、1.5份稀土、4份硅烷偶联剂;(2)将步骤(1)所称取的所有成分共同放入反应釜内,混合均匀后得混合物,然后向反应釜内加入混合物总质量2.5倍的二甲苯,接着加热保持反应釜内的温度为78℃,不断搅拌处理3h后蒸馏出多余的二甲苯即得成膜剂。进一步的,步骤(1)中所述的纳米二氧化钛的颗粒大小为1~20nm,纳米二氧化钛在添加使用前还进行了紫外线辐照处理,具体是将纳米二氧化钛放入到紫外线辐照仪中,控制辐照的功率为800W,紫外线的波长为275~280nm,辐照处理8min。进一步的,步骤(1)中所述的稀土由稀土镧、稀土镱、稀土铈、稀土钇组成。进一步的,步骤(1)中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh570。进一步的,步骤(2)中所述的搅拌处理的转速为600转/分钟。对比实施例1本对比实施例1与实施例2相比,省去甲基丙烯酸甲酯成分,除此外的方法步骤均相同。对比实施例2本对比实施例2与实施例2相比,在纳米二氧化钛添加使用前不进行紫外线辐照处理,除此外的方法步骤均相同。对比实施例3本对比实施例3与实施例2相比,在步骤(2)处理时,不将纳米二氧化钛成分添加参与共聚反应,而是将对应重量份的纳米二氧化钛直接添加混合于成品成膜剂中,除此外的方法步骤均相同。对比实施例4本对比实施例4与实施例2相比,省去纳米二氧化钛成分,除此外的方法步骤均相同。对照组未经特殊处理的市售普通丙烯酸树脂成膜剂。为了对比本发明效果,对上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3、对比实施例4、对照组对应的成膜剂进行品质测试,具体对比数据如下表1所示:表1附着力(%)拉伸剪切强度(MPa)耐酸性(h)耐盐性(h)实施例21004.2164h脱落141h脱落对比实施例199.463.7137h脱落124h脱落对比实施例299.683.9150h脱落130h脱落对比实施例399.133.5125h脱落116h脱落对比实施例498.723.3110h脱落103h脱落对照组98.473.2108h脱落98h脱落注:上表1中所述的附着力采用划格法进行测定,具体是将丙烯酸树脂涂于试板上,待其干燥成膜后,在试板的三个不同位置进行试验,这些位置彼此间距离和距试板边缘最近的距离不应小于5mm,用刀片和刻度尺在样板的纵横方向切割每条间距为1mm的切痕,纵横切割相交成100个正方形,统计未脱落的方格比例;所述的拉伸剪切强度测试具体是:按标准裁取合金板,将丙烯酸树脂涂敷于合金板上,标准试样的搭接长度是12.5±0.5mm,合金板的厚度是2.0±0.1mm。把试样对称的夹在上下夹持器中,夹持至搭接端的距离为50±1mm。开动试验机,以稳定速度加载,记录试样剪切破坏的最大负荷;所述的耐酸性是将涂有丙烯酸树脂的干燥玻璃片浸入到质量分数为5%的盐酸溶液中,观察膜层脱落的时间;所述的耐盐性是将涂有丙烯酸树脂的干燥玻璃片浸入到质量分数为5%的氯化钠溶液中,观察膜层脱落的时间。由上表1可以看出,本发明方法对应制得的涂料成膜剂具有很好的耐腐性、成膜附着性和强度,可有效的提升涂料的使用品质,进而改善了泵的使用寿命和性能,具有很好的推广使用价值。当前第1页1 2 3 
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1