一种耐高温、耐磨、重防腐的涂料及其制备方法

文档序号:3764566阅读:306来源:国知局
专利名称:一种耐高温、耐磨、重防腐的涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种防腐涂料及其制备方法,特别是涉及一种耐高温、耐磨、重防腐的涂料及其制备方法。
背景技术
在石油开采过程中,金属管道需长期处于高温含酸性气体及杂质的环境中,这种情况下对金属材料的腐蚀非常严重,人们正在寻找一种高效的防护措施或防腐材料来解决这个问题。通常我们使用的环氧防腐涂料其耐高温性差,机械强度低,耐酸、碱、盐的效果都不理想,在高温含酸性气体及杂质的环境中难易长期保护金属材料。

发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温、耐磨、重防腐的涂料及其制备方法。 本发明的目的是通过以下技术方案实现的
一种耐高温、耐磨、重防腐的涂料,其特征在于,所述涂料,由甲、乙两种组分构成,
(O甲组分按质量百分数配比如下
环氧树脂13—31% ;或酌■醒环氧树脂14一16%,硼酌·醒树脂O—6%,钦白粉4一7%,硫酸钡
5—8%,碳化硅3—5 %,滑石粉5—8%,白炭黑O. 3—0.5%,钛纳米浆O. 9—2%,液体丁腈橡胶6 — 8% ;或聚硫橡胶3. 01%或氢化丁腈橡胶与液体丁腈橡胶的混合物;有机膨润土 O. 9—2%,消泡剂O. 02%,混合溶剂30— 54% ;
(2)乙组分为胺类固化剂,为改性胺类固化物或双氰胺。所述的一种耐高温、耐磨、重防腐的涂料,所述环氧树脂为E-44、或E-51 ;酚醛环氧树脂为F-44、或F-51、或F-52、或F-56,颜填料中所用的钛白粉为金红石型钛白粉,碳化硅为绿色碳化硅,白炭黑为沉淀白炭黑。所述的一种耐高温、耐磨、重防腐的涂料,其所述涂料中液体丁腈橡胶、聚硫橡胶或液体丁腈与氢化丁腈的混合物作为增韧剂,有机膨润土作为分散剂。所述的一种耐高温、耐磨、重防腐的涂料,其所述涂料中的消泡剂为聚硅氧烷类消泡剂;所用的胺类固化剂为改性胺类固化物或双氰胺。所述的一种耐高温、耐磨、重防腐的涂料,所述涂料甲组分所用的混合溶剂为两种第一种为正丁醇、乙酸乙酯、环己酮,其体积比为1:1:1 ;第二种为正丁醇、二甲苯,其体积比为1:1。一种耐高温、耐磨、重防腐涂料的制备方法,所述方法包括以下制备过程按配比将环氧树脂、硼酚醛树脂、颜填料、消泡剂、混合溶剂配好,经球磨分散2小时后制成甲组分;然后在常温下加入乙组分,搅拌后即可。如上所述的一种耐高温、耐磨、重防腐涂料的制备方法,其所述方法当使用双氰胺作为固化剂时,将其与甲组分一同球磨。本发明的优点与效果是
具体实施例方式下面结合实施例对本发明进行详细说明。以下给出本发明实施例,但本发明的实施不限于以下实施方式。实施例I
一种耐高温耐磨重防腐涂料的组成物及其制备方法,其基料为环氧树脂E-44和硼酚醛树脂,固化剂为双氰胺
甲组分
环氧树脂E-44 13. 67% (无锡凤凰集团产品),硼酚醛树脂5. 47% (蛘埠市天宇高温树脂材料有限公司的FB耐高温阻燃热固性酚醛树脂),钛白粉5. 47%(美国杜邦公司的金红石型 钛白粉产品),硫酸钡6. 38% (天津市大茂化学品公司产品),碳化硅3. 65% (国药集团的绿色碳化硅产品),滑石粉5. 47% (海城市他山轻烧镁厂产品),白炭黑O. 46% (通化双龙化工股份有限公司生产的沉淀白炭黑),钛纳米浆O. 91% (哈尔滨市长河特种涂料厂有限责任公司产品),液体丁腈橡胶6. 38% (市售),有机膨润土 O. 91% (市售),石墨粉2. 73% (市售),消泡剂O. 02% (上海泰格聚合物技术有限公司生产的有机硅消泡剂368),混合溶剂48. 51% (国药集团的正丁醇、正丁醇、乙酸乙酯,以体积比1:1:1均匀混合)。乙组分固化剂为胺类固化剂双氰胺(天津市大茂化学品公司产品)。制备步骤为
(1)将环氧树脂E-44、硼酚醛树脂、钛白粉、硫酸钡、碳化硅、滑石粉、白炭黑、钛纳米浆、液体丁腈橡胶、有机膨润土、石墨粉、消泡剂、混合溶剂配好,再加入一定量的固化剂双氰胺,经球磨2小时后制成涂料;
(2)取一定量的涂料对试样进行涂刷,将涂刷好的试样在70°C加热O.5小时,再升温至107°C加热O. 5小时,最后升温至150°C加热2小时,得到涂膜。其性能测试结果见表I。实施例2
一种耐高温耐磨重防腐涂料,与实例I相比,其基料变为酚醛环氧树脂F-44
甲组分
酚醛环氧树脂F-44 14. 46% (市售);
钛白粉5. 78%,硫酸钡6. 75%,碳化硅3. 86%,滑石粉5. 78%,白炭黑O. 48%,钛纳米浆O. 96%,液体丁腈橡胶6. 75%,有机膨润土 O. 96%,石墨粉2. 89%,消泡剂O. 02%,混合溶剂53.38% (混合溶剂配比同实施例I)。乙组分固化剂为胺类固化剂双氰胺。制备步骤为
(1)将环氧树脂F-44、钛白粉、硫酸钡、碳化硅、滑石粉、白炭黑、钛纳米浆、液体丁腈橡胶、有机膨润土、石墨粉、消泡剂、混合溶剂配好,再加入一定量的固化剂双氰胺,经球磨2小时后制成涂料;
(2)取一定量的涂料对试样进行涂刷,将涂刷好的试样在70°C加热O.5小时,再升温至107°C加热O. 5小时,最后升温至150°C加热2小时,得到涂膜。其性能测试结果见表2。实施例3
一种耐高温耐磨重防腐涂料,与实例2相比,其基料变为酚醛环氧树脂F-52 甲组分
酚醛环氧树脂F-52 14. 46% (南亚环氧树脂有限公司产品),钛白粉5. 78%,硫酸钡6. 75%,碳化硅3. 86%,滑石粉5. 78%,白炭黑O. 48%,钛纳米浆O. 96%,液体丁腈橡胶6. 75%,有机膨润土 O. 96%,石墨粉2. 89%,消泡剂O. 02%,混合溶剂53. 38% (混合溶剂配比同实施例I)。乙组分固化剂为胺类固化剂双氰胺。制备步骤为
(1)将环氧树脂F-52、钛白粉、硫酸钡、碳化硅、滑石粉、白炭黑、钛纳米浆、液体丁腈橡胶、有机膨润土、石墨粉、消泡剂、混合溶剂配好,再加入一定量的固化剂双氰胺,经球磨2小时后制成涂料;
(2)取一定量的涂料对试样进行涂刷,将涂刷好的试样在70°C加热O.5小时,再升温至 107°C加热O. 5小时,最后升温至150°C加热2小时,得到涂膜。实施例4
一种耐高温耐磨重防腐涂料,与实例3相比,其基料变为酚醛环氧树脂F-56
甲组分
酚醛环氧树脂F-56(南亚环氧树脂有限公司产品)14. 46%,钛白粉5. 78%,硫酸钡6. 75%,碳化硅3. 86%,滑石粉5. 78%,白炭黑O. 48%,钛纳米浆O. 96%,液体丁腈橡胶6. 75%,有机膨润土 O. 96%,石墨粉2. 89%,消泡剂O. 02%,混合溶剂53. 38% (混合溶剂配比同实施例I)。乙组分固化剂为胺类固化剂双氰胺。制备步骤为
(1)将环氧树脂F-56、钛白粉、硫酸钡、碳化硅、滑石粉、白炭黑、钛纳米浆、液体丁腈橡胶、有机膨润土、石墨粉、消泡剂、混合溶剂配好,再加入一定量的固化剂双氰胺,经球磨2小时后制成涂料;
(2)取一定量的涂料对试样进行涂刷,将涂刷好的试样在70°C加热O.5小时,再升温至107°C加热O. 5小时,最后升温至150°C加热2小时,得到涂膜。实施例5
一种耐高温耐磨重防腐涂料,与实例3相比,其增韧剂变为聚硫橡胶,同时各组分的质量百分数也所有变化
甲组分
环氧树脂F-52 15. 04%,钛白粉6. 02%,硫酸钡7. 02%,碳化硅4. 01%,滑石粉6. 02%,白炭黑O. 5%,钛纳米浆1%,聚硫橡胶3. 01%,有机膨润土 1%,石墨粉3. 01%,消泡剂O. 02%,混合溶剂53. 38% (混合溶剂配比同实施例I)。乙组分固化剂为胺类固化剂双氰胺。制备步骤为
(1)将环氧树脂F-52、钛白粉、硫酸钡、碳化硅、滑石粉、白炭黑、钛纳米浆、聚硫橡胶、有机膨润土、石墨粉、消泡剂、混合溶剂配好,再加入一定量的固化剂双氰胺,经球磨2小时后制成涂料;
(2)取一定量的涂料对试样进行涂刷,将涂刷好的试样在70°C加热O.5小时,再升温至107°C加热O. 5小时,最后升温至150°C加热2小时,得到涂膜。
实施例6
一种耐高温耐磨重防腐涂料,与实例4相比,其增韧剂变为聚硫橡胶,同时各组分的质量百分数也所有变化
甲组分
环氧树脂F-56 15. 04%,钛白粉6. 02%,硫酸钡7. 02%,碳化硅4. 01%,滑石粉6. 02%,白炭黑O. 5%,钛纳米浆1%,聚硫橡胶3. 01%,有机膨润土 1%,石墨粉3. 01%,消泡剂O. 02%,混合溶剂53. 38% (混合溶剂配比同实施例I)。乙组分固化剂为胺类固化剂双氰胺。制备步骤为
(1)将环氧树脂F-56、钛白粉、硫酸钡、碳化硅、滑石粉、白炭黑、钛纳米浆、聚硫橡胶、有机膨润土、石墨粉、消泡剂、混合溶剂配好,再加入一定量的固化剂双氰胺,经球磨2小时后制成涂料;
(2)取一定量的涂料对试样进行涂刷,将涂刷好的试样在70°C加热O.5小时,再升温至107°C加热O. 5小时,最后升温至150°C加热2小时,得到涂膜。实施例7
一种耐高温重防腐涂料,与实例I相比,其基料变为环氧树脂E-44,固化剂变为改性胺类固化剂,同时在制备工艺上也有所不同
甲组分
环氧树脂E-44 14. 46%,钛白粉5. 78%,硫酸钡6. 75%,碳化硅3. 86%,滑石粉5. 78%,白炭黑O. 48%,钛纳米浆O. 96%,液体丁腈橡胶6. 75%,有机膨润土 O. 96%,石墨粉2. 89%,消泡剂
O.02%,混合溶剂51. 32% (混合溶剂配比同实施例I)。乙组分固化剂为改性胺类固化剂(市售)。制备步骤为
(1)将环氧树脂E-44、钛白粉、硫酸钡、碳化硅、滑石粉、白炭黑、钛纳米浆、液体丁腈橡胶、有机膨润土、石墨粉、消泡剂、混合溶剂配好,经球磨2小时后甲组分;
(2)然后在常温下按照比例加入乙组分,通过充分搅拌后进行涂刷;
(3)将涂刷好的试样在80°C加热2小时,再升温至107°C加热I小时,最后升温至120°C加热3小时,得到涂膜,测试其机械性能如下表
实施例8
一种耐高温重防腐涂料,与实例I相比,其基料变为环氧树脂E-44,固化剂变为改性胺类固化剂,同时在制备工艺上也有所不同
甲组分
环氧树脂E-51 14. 46%,钛白粉5. 78%,硫酸钡6. 75%,碳化硅3. 86%,滑石粉5. 78%,白炭黑O. 48%,钛纳米浆O. 96%,液体丁腈橡胶6. 75%,有机膨润土 O. 96%,石墨粉2. 89%,消泡剂
O.02%,混合溶剂51. 32% (混合溶剂配比同实施例I)。乙组分固化剂为改性胺类固化剂。制备步骤为
(I)将环氧树脂E-51、钛白粉、硫酸钡、碳化硅、滑石粉、白炭黑、钛纳米浆、液体丁腈橡胶、有机膨润土、石墨粉、消泡剂、混合溶剂配好,经球磨2小时后甲组分;(2)然后在常温下按照比例加入乙组分,通过充分搅拌后进行涂刷;
(3)将涂刷好的试样在80°C加热2小时,再升温至107°C加热I小时,最后升温至120°C加热3小时,得到涂膜。实施例9
一种耐高温重防腐涂料,与实例7相比,基料量所有增加,增韧剂变为液体丁腈橡胶与氢化丁腈橡胶的混合物,填料石墨变为二硫化钥,溶剂量也大大减少
甲组分
环氧树脂E-44 30. 26%,钛白粉6. 05%,硫酸钡7. 56%,碳化硅4. 54%,滑石粉7. 56%,白炭黑O. 45%,钛纳米浆I. 51%,液体丁腈橡胶6. 05%,氢化丁腈橡胶O. 76%,有机膨润土 I. 51%,二硫化钥I. 51%,消泡剂O. 02%,混合溶剂32. 22% (混合溶剂配比同实施例I)。·
乙组分固化剂为改性胺类固化剂。制备步骤为
(1)将环氧树脂E-44、钛白粉、硫酸钡、碳化硅、滑石粉、白炭黑、钛纳米浆、液体丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、有机膨润土、二硫化钥、消泡剂、混合溶剂配好,经球磨2小时后甲组分;
(2)然后在常温下按照比例加入乙组分,通过充分搅拌后进行涂刷;
(3)将涂刷好的试样在80°C加热2小时,再升温至107°C加热I小时,最后升温至120°C加热3小时,得到涂膜。实施例10
一种耐高温重防腐涂料,与实例9相比,混合溶剂与各组成物的质量百分数都有所变

甲组分
环氧树脂E-44 30. 85%,钛白粉6. 17%,硫酸钡7. 71%,碳化硅4. 63%,滑石粉7. 71%,白炭黑O. 46%,钛纳米浆I. 54%,液体丁腈橡胶6. 17%,氢化丁腈橡胶O. 77%,有机膨润土 I. 54%,二硫化钥I. 54%,消泡剂O. 02%,混合溶剂30. 9% (混合溶剂为正丁醇、二甲苯,以体积比I: I均匀混合)。乙组分固化剂为改性胺类固化剂。制备步骤为
(1)将环氧树脂E-44、钛白粉、硫酸钡、碳化硅、滑石粉、白炭黑、钛纳米浆、液体丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、有机膨润土、二硫化钥、消泡剂、混合溶剂配好,经球磨2小时后甲组分;
(2)然后在常温下按照比例加入乙组分,通过充分搅拌后进行涂刷;
(3)将涂刷好的试样在80°C加热2小时,再升温至107°C加热I小时,最后升温至120°C加热3小时,得到涂膜。实施例11
一种耐高温重防腐涂料,与实例10相比,增韧剂只使用了液体丁腈橡胶,溶剂明显增

甲组分
环氧树脂E-44 20. 54%,钛白粉4. 11%,硫酸钡5. 13%,碳化硅3. 08%,滑石粉5. 13%,白炭黑O. 31%,钛纳米浆I. 03%,液体丁腈橡胶7. 19%,有机膨润土 I. 03%, 二硫化钥I. 03%,消泡剂O. 02%,混合溶剂51. 43% (混合溶剂配比同实施例10)。
乙组分固化剂为改性胺类固化剂。制备步骤为
(1)将环氧树脂E-44、钛白粉、硫酸钡、碳化硅、滑石粉、白炭黑、钛纳米浆、液体丁腈橡胶、有机膨润土、二硫化钥、消泡剂、混合溶剂配好,经球磨2小时后甲组分;
(2)然后在常温下按照比例加入乙组分,通过充分搅拌后进行涂刷;
(3)将涂刷好的试样在80°C加热2小时,再升温至107°C加热I小时,最后升温至120°C加热3小时,得到涂膜。实施例12
一种耐高温重防腐涂料,与实例11相比,其基料变为环氧树脂E-51
甲组分
环氧树脂E-51 20. 54%,钛白粉4. 11%,硫酸钡5. 13%,碳化硅3. 08%,滑石粉5. 13%,白炭黑O. 31%,钛纳米浆I. 03%,液体丁腈橡胶7. 19%,有机膨润土 I. 03%, 二硫化钥I. 03%,消泡剂O. 02%,混合溶剂51. 43% (混合溶剂配比同实施例10)。乙组分固化剂为改性胺类固化剂。制备步骤为
(1)将环氧树脂E-51、钛白粉、硫酸钡、碳化硅、滑石粉、白炭黑、钛纳米浆、液体丁腈橡胶、有机膨润土、二硫化钥、消泡剂、混合溶剂配好,经球磨2小时后甲组分;
(2)然后在常温下按照比例加入乙组分,通过充分搅拌后进行涂刷;
(3)将涂刷好的试样在80°C加热2小时,再升温至107°C加热I小时,最后升温至120°C加热3小时,得到涂膜。表I 实例I性能测试结果表
权利要求
1.一种耐高温、耐磨、重防腐的涂料,其特征在于,所述涂料,由甲、乙两种组分构成, (1)甲组分按质量百分数配比如下 环氧树脂13—31% ;或酌■醒环氧树脂14一16%,硼酌·醒树脂O—6%,钦白粉4一7%,硫酸钡5—8%,碳化硅3—5 %,滑石粉5—8%,白炭黑O. 3—0.5%,钛纳米浆O. 9—2%,液体丁腈橡胶6 — 8% ;或聚硫橡胶3. 01%或氢化丁腈橡胶与液体丁腈橡胶的混合物;有机膨润土 O. 9—2%,消泡剂O. 02%,混合溶剂30— 54% ; (2)乙组分为胺类固化剂,为改性胺类固化物或双氰胺。
2.根据权利要求I所述的一种耐高温、耐磨、重防腐的涂料,其特征在于,所述环氧树脂为E-44、或E-51 ;酚醛环氧树脂为F-44、或F-51、或F-52、或F-56,颜填料中所用的钛白粉为金红石型钛白粉,碳化硅为绿色碳化硅,白炭黑为沉淀白炭黑。
3.根据权利要求I所述的一种耐高温、耐磨、重防腐的涂料,其特征在于,所述涂料中液体丁腈橡胶、聚硫橡胶或液体丁腈与氢化丁腈的混合物作为增韧剂,有机膨润土作为分散剂。
4.根据权利要求I所述的一种耐高温、耐磨、重防腐的涂料,其特征在于,所述涂料中的消泡剂为聚硅氧烷类消泡剂。
5.根据权利要求I所述的一种耐高温、耐磨、重防腐的涂料,其特征在于,所述涂料甲组分所用的混合溶剂为两种第一种为正丁醇、乙酸乙酯、环己酮,其体积比为1:1:1 ;第二种为正丁醇、二甲苯,其体积比为1:1。
6.一种耐高温、耐磨、重防腐涂料的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下制备过程按配比将环氧树脂、硼酚醛树脂、颜填料、消泡剂、混合溶剂配好,经球磨分散2小时后制成甲组分;然后在常温下加入乙组分,搅拌后即可。
7.根据权利要求6所述的一种耐高温、耐磨、重防腐涂料的制备方法,其特征在于,当使用双氰胺作为固化剂时,将其与甲组分一同球磨。
全文摘要
一种耐高温、耐磨、重防腐的涂料及其制备方法,涉及一种防腐涂料及其制备方法。甲组分质量百分配比环氧树脂13—31%;或酚醛环氧树脂14—16%,硼酚醛树脂0—6%,钛白粉4—7%,硫酸钡5—8%,碳化硅3—5%,滑石粉5—8%,白炭黑0.3—0.5%,钛纳米浆0.9—2%,液体丁腈橡胶6—8%;有机膨润土0.9—2%,消泡剂0.02%,混合溶剂30—54%;乙组分为改性胺类固化物或双氰胺。按配比经球磨分散2小时后制成甲组分;常温下加入乙组分即可。本发明涂料耐高温性好,机械强度高,耐酸、碱、盐的效果理想,在高温含酸性气体及杂质的环境中可长期保护金属材料。
文档编号C09D7/12GK102898926SQ201210395668
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月18日 优先权日2012年10月18日
发明者王重, 蒋洪敏, 毕文军, 刘学彬, 张佳樑, 宫小曼, 于丽, 郭翠翠 申请人:沈阳化工大学
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