一种防水的顺丁橡胶改性环氧树脂防腐涂料及其制备方法与流程

文档序号:12743206阅读:485来源:国知局

本发明涉及一种防腐涂料,尤其是一种防水的顺丁橡胶改性环氧树脂防腐涂料及其制备方法。



背景技术:

防腐涂料种类较多,常见的有环氧树脂涂料、聚氨酯涂料、无机富碎涂料等。使用时需根据不同的腐烛环境选择适当的防腐涂料,同时针对不同的腐蚀环境,也可通过分析不同的成膜基料、溶剂、填料及助剂等在防腐涂料中所起得作用开发具有针对性的防腐涂料产品。其中环氧树脂固化物具有力学性能好、化学稳定性佳、电绝缘性好以及收缩率低、耐温性好,易加工和价格低等优点,在涂料领域得到广泛应用,但又存在固化后交联密度高,呈三维网状结构,脆性大、冲击性能差和初性差等缺点,在一定程度上限制了它在某些高新技术领域的应用。

作者高伟在《纳米改性环氧防腐涂料的制备与性能评价》一文中,选用纳米碳酸钙和纳米氧化银作为涂料的填料,选用硅烷偶联剂作为纳米粒子的改性剂,采用化学改性和超声波分散与机械搅拌相结合的方式将纳米粒子分散到环氧树脂中,制备出一种纳米改性环氧树脂防腐涂料。该防腐涂料虽然耐磨性能有了一定的提高,但是涂层的附着力却有所下降。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种防水的顺丁橡胶改性环氧树脂防腐涂料及其制备方法。

为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:

一种防水的顺丁橡胶改性环氧树脂防腐涂料,其特征在于,其由如下重量份的原料制备而成:环氧树脂E51 200份、顺丁橡胶40-50份、二氯苯150-200份、过氧苯甲酸8-10份、三氧化钼2-3份、高碘酸钠3-4份、酒石酸钠8-10份、赖氨酸二异氰酸酯12-15份、二乙氨基乙醇5-8份、苯胺10-12份、聚苯乙烯中空微球5-6份、磷酸5-6份、过硫酸铵2-3份、硬脂酸甘油酯5-6份、二甲苯150-200份、正丁醇120-150份、纳米氧化锡12-15份、纳米氧化镁15-20份、十二烷基醇醚硫酸钠6-8份、双咪唑烷基脲6-8份、N,N-二(2-羟丙基)苯胺5-6份、氯仿20-30份、适量的去离子水。

所述的防水的顺丁橡胶改性环氧树脂防腐涂料,其特征在于,其有如下步骤制备而成:

(1)将顺丁橡胶加入到二氯苯中,搅拌20-30min,加入过氧苯甲酸和三氧化钼,升高温度至70-80℃,搅拌反应10-12h;降低温度至50-60℃,加入高碘酸钠,搅拌反应2-3h,加入酒石酸钠,升高温度至140-150℃,搅拌反应18-20h,得到多羟基化的顺丁橡胶;

(2)将多羟基化的顺丁橡胶加入装有搅拌器、温度计的的反应器中,升温至100-110℃,进行真空脱气20-30min,真空脱气后降到常温,加入赖氨酸二异氰酸酯,升温至80-90℃,搅拌反应3-5h,加入二乙氨基乙醇,继续搅拌反应6-8h,真空脱气20-30min,降温出料;

(3)将苯胺、聚苯乙烯中空微球、磷酸和相当于苯胺重量份8-10倍的去离子水混合,搅拌均匀,加入纳米氧化镁和纳米氧化锡,搅拌1-2h后,加入过硫酸铵,继续搅拌20-24h,得到疏水纳米颗粒;

(4)将硬脂酸甘油酯,溶于二甲苯和正丁醇组成的混合溶剂中,室温下超声波分散均匀后,在搅拌状态下缓慢加入干燥的疏水纳米颗粒,待纳米颗粒加完,搅拌均匀后,继续超声波分散2-3h,加入环氧树脂E51,升温至95-105℃,抽真空30-40min,降温至50-60℃,加入步骤(2)的产物,再升温至90-100℃,搅拌反应5-8h,加入十二烷基醇醚硫酸钠、双咪唑烷基脲,超声波分散后再用搅拌机高速分散30-40min,缓慢加入N,N-二(2-羟丙基)苯胺和氯仿配置的溶液,继续搅拌2-3h,得到防腐涂料。

所述的顺丁橡胶为稀土系顺丁橡胶,所述磷酸的浓度为1-1.2mol/L。

与其他环氧树脂防腐涂料相比,本发明具有如下有益效果:

本发明首先在三氧化钼催化下,以过氧苯甲酸与顺丁橡胶的双键发生环氧化反应,再以高碘酸钠催化裂解环氧基,制备得到多羟基化的顺丁橡胶;多羟基化的顺丁橡胶中的羟基再与赖氨酸二异氰酸酯发生聚合反应,再通过化学键交联的方式加入到环氧树脂网络中,使得顺丁橡胶与环氧树脂有更好的相容性,大大提高了环氧树脂防腐涂料的刚度、涂层附着力和耐热性;选用纳米氧化锡和纳米氧化镁作为涂料的填料,并对其表面做疏水化处理,采用化学改性和超声波分散与机械搅拌相结合的方式将纳米粒子分散到环氧树脂中,增强了环氧树脂防腐涂料的疏水性能,达到防水效果;本发明的防腐涂料能快速固化成膜,涂层具有优秀的附着力、抗冲磨和防腐蚀性能强的优点。

具体实施方式

本实施例的防水的顺丁橡胶改性环氧树脂防腐涂料,其由如下重量份的原料制备而成:环氧树脂E51 200份、顺丁橡胶50份、二氯苯200份、过氧苯甲酸10份、三氧化钼3份、高碘酸钠4份、酒石酸钠10份、赖氨酸二异氰酸酯15份、二乙氨基乙醇8份、苯胺12份、聚苯乙烯中空微球6份、磷酸6份、过硫酸铵3份、硬脂酸甘油酯6份、二甲苯200份、正丁醇150份、纳米氧化锡15份、纳米氧化镁20份、十二烷基醇醚硫酸钠8份、双咪唑烷基脲8份、N,N-二(2-羟丙基)苯胺6份、氯仿30份、适量的去离子水。

本实施例的防水的顺丁橡胶改性环氧树脂防腐涂料,其有如下步骤制备而成:

(1)将顺丁橡胶加入到二氯苯中,搅拌30min,加入过氧苯甲酸和三氧化钼,升高温度至80℃,搅拌反应12h;降低温度至60℃,加入高碘酸钠,搅拌反应3h,加入酒石酸钠,升高温度至150℃,搅拌反应20h,得到多羟基化的顺丁橡胶;

(2)将多羟基化的顺丁橡胶加入装有搅拌器、温度计的的反应器中,升温至110℃,进行真空脱气30min,真空脱气后降到常温,加入赖氨酸二异氰酸酯,升温至90℃,搅拌反应5h,加入二乙氨基乙醇,继续搅拌反应8h,真空脱气30min,降温出料;

(3)将苯胺、聚苯乙烯中空微球、磷酸和相当于苯胺重量份10倍的去离子水混合,搅拌均匀,加入纳米氧化镁和纳米氧化锡,搅拌2h后,加入过硫酸铵,继续搅拌24h,得到疏水纳米颗粒;

(4)将硬脂酸甘油酯,溶于二甲苯和正丁醇组成的混合溶剂中,室温下超声波分散均匀后,在搅拌状态下缓慢加入干燥的疏水纳米颗粒,待纳米颗粒加完,搅拌均匀后,继续超声波分散3h,加入环氧树脂E51,升温至105℃,抽真空40min,降温至60℃,加入步骤(2)的产物,再升温至100℃,搅拌反应8h,加入十二烷基醇醚硫酸钠、双咪唑烷基脲,超声波分散后再用搅拌机高速分散40min,缓慢加入N,N-二(2-羟丙基)苯胺和氯仿配置的溶液,继续搅拌3h,得到防腐涂料。

耐标准中性盐雾性能和耐腐蚀测试:采用标准中性盐雾机做中性盐雾实验。将样品(涂覆量:250mg/dm2)放入盐雾机中用盐水(浓度为5%,pH为6.5-7.5)在35℃下喷雾,观察样品状况变化。测试结果:样品在1500h内未出现红锈。

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