一种高分子特种防腐涂料的制作方法

文档序号:11379567阅读:530来源:国知局

本发明涉及涂料领域,特别涉及一种高分子特种防腐涂料。



背景技术:

由于材料与环境之间的化学或电化学作用使得材料功能受到损伤的现象被称为腐蚀,而通常所说的腐蚀指的是金属腐蚀。腐蚀问题会使得设备损坏、造成大量的资源和能源浪费、污染环境,更严重的会带来人身伤亡等灾害性事故。

通过研究腐蚀机理,并通过釆用合理选材、涂装防腐涂料、改变腐蚀性介质(脱盐、添加缓蚀剂等)、提供电化学保护等方法来降低腐蚀速率,可大大提高设备运行周期。其中涂装防腐涂料是一种最有效、最经济、应用最普遍的防腐方法。

随着技术的进步和腐蚀问题的多样化,人们对防腐涂料的品种和性能也提出了更多、更高的要求。现有的防腐涂料,韧性不够,耐磨性和耐候性较差,难以满足市场需求。



技术实现要素:

为了解决现有技术问题,本发明提供一种高分子特种防腐涂料,以重量份计,制备原料包括:蓖麻油改性乙烯基聚合物30-60份、增塑剂1-10份、硅烷偶联剂0.1-1份、稳定剂0.01-0.1份、颜料1-10份、填料20-80份。

在一些实施方式中,所述增塑剂选自邻苯二甲酸酯类、戊二酸酯类、己二酸酯类、壬二酸酯类、癸二酸酯类、磷酸酯类、硬脂酸酯类、月桂酸酯类、柠檬酸酯类、油酸酯类、偏苯三酸酯类、环氧类衍生物、磺酸衍生物、多元醇衍生物、马来酸酯类、富马酸酯类、衣康酸酯类中的至少一种。

在一些实施方式中,所述硅烷偶联剂包括氨基硅烷偶联剂、巯基硅烷偶联剂。

在一些实施方式中,所述氨基硅烷偶联剂含有两个氨基。

在一些实施方式中,所述氨基硅烷偶联剂选自n-(6-氨基己基)氨基甲基三乙氧基硅烷。

在一些实施方式中,所述巯基硅烷偶联剂选自二乙氧基(3-巯基丙基)甲基硅烷、巯基甲基甲基二乙氧基硅烷中的至少一种。

在一些实施方式中,所述稳定剂选自盐基性铅盐类、金属皂类、有机锡类、有机化合物类、多元醇类中的至少一种。

在一些实施方式中,所述颜料的颜色选自淡紫、紫、深铁蓝、深酞蓝、中铁蓝、中酞蓝、海蓝、淡铁蓝、淡酞蓝、蓝灰、天酞蓝、天铁蓝、孔雀蓝、深灰、中灰、淡灰、银灰、海灰、淡天蓝、蛋青、稚蓝、宝石蓝、鲜蓝、淡海蓝、中海蓝、深海蓝、景蓝、艳蓝、中绿灰、湖绿、宝绿、鲜绿、淡湖绿、苹果绿、淡绿、艳绿、中绿、深绿、橄榄绿、蛋壳绿、淡苹果绿、深豆绿、飞机灰、豆绿、橄榄灰、草绿、褐绿、军车绿、豆蔻绿、果绿、冰灰、机床灰、玉灰、鸵灰、珍珠、奶油、象牙、柠黄、淡黄、中黄、深黄、铁黄、军黄、乳白、米黄、淡黄灰、淡棕、赭黄、紫棕、橘黄、棕、棕黄、铁红、朱红、大红、紫红、橘红、粉红、淡粉红、玫瑰红、淡玫瑰红中的一种。

在一些实施方式中,所述填料选自填料选自碳酸钙、滑石粉、陶土、二氧化钛、重晶石粉、石膏、云母粉、白炭黑、硅藻土中的至少一种。

在一些实施方式中,所述蓖麻油改性乙烯基聚合物中的乙烯基聚合物的单体选自乙烯基噻吩和/或乙烯基咪唑。

具体实施方式

参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定,本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时,以本说明书中的定义为准。

如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形,意在覆盖非排它性的包括。例如,包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中,此短语将使权利要求为封闭式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时,其仅限定在该子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,当公开了范围“1至5”时,所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时,除非另外说明,否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

单数形式包括复数讨论对象,除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生,而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。

说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量,表示本发明并不限定于该具体数量,还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的,用“大约”、“约”等修饰一个数值,意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中,近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中,范围限定可以组合和/或互换,如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。

此外,本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个,并且单数形式的要素或组分也包括复数形式,除非所述数量明显旨指单数形式。

本发明提供一种高分子特种防腐涂料,以重量份计,制备原料包括:蓖麻油改性乙烯基聚合物30-60份、增塑剂1-10份、硅烷偶联剂0.1-1份、稳定剂0.01-0.1份、颜料1-10份、填料20-80份。

腐蚀按发生的机理可分为化学腐蚀、物理腐蚀和电化学腐蚀。一般情况下,电化学腐蚀和化学腐蚀是同时存在的,而物理腐蚀比较少见。化学腐蚀是指金属与非电解质直接发生化学作用而引起的破坏,该过程不会产生电流。物理腐蚀是指因物理溶解而引起的破坏,较为少见。电化学腐蚀是指金属与电解质发生电化学反应而引起的破坏,腐蚀过程中伴随着电流的产生。电化学腐蚀是最为常见的腐蚀类型,在有水环境中,如大气、海水、土壤和各种电解质溶液中常常发生此类腐蚀。

按有水或无水环境,可分为湿腐蚀和干腐蚀两类。湿腐蚀是指在有水存在下的腐蚀,干腐蚀则是在无水存在时的腐蚀。化工生产过程中介质大多含水,因此湿腐蚀更为常见。

湿腐蚀时金属发生电化学反应,金属表面形成一个阳极和阴极相互隔离的腐蚀电池,金属在这个过程中失去电子,成为带正电的离子,在阳极与阴极之间伴有电流产生。介质中得某种物质被还原,即阴极过程。在某些情况下,腐蚀产物会阻挡阴极或阳极过程,腐蚀速度变慢,该现象称为极化。

干腐蚀常见于高温环境时,如高温氧化。在该过程中,金属表面产生一层氧化膜,膜的生长规律可呈直线规律、抛物线规律和对数规律等。

按照腐蚀形态可分为均匀腐蚀、局部腐蚀和有外力作用下的腐蚀。均匀腐蚀也称全面腐蚀。一般情况下均匀腐蚀具有速度较慢、腐蚀面积较大的特点,虽不像局部腐蚀那样容易导致突发事故的发生,但同样会造成设备的破坏。

局部腐蚀危害性比均匀腐蚀严重得多,只发生在金属表面的局部。局部腐蚀常具有不可控性,因而更容易引起突发性和灾难性的事故,如爆炸、火灾等。

根据腐蚀发生的条件和形态不同,局部腐蚀又大概分为以下几类:

晶间腐蚀:指沿晶界进行的腐蚀,使晶粒的衔接遭到损坏。这种腐蚀的危害性最大,它可以使金属变脆或损失强度,敲击时失掉金属动静,易构成偶然事端。

晶间腐蚀为奥氏体不锈钢的首要腐蚀方法,这是因为晶界区域与晶内成分或应力有不一样,致使晶界区域电极电位明显降低而构成的电极电位助不一样所构成。

点腐蚀:点腐蚀是发作在金属外表部分区域的一种腐蚀损坏方法、点腐蚀构成后能迅速地向深处开展,最终穿透金属。点腐蚀危害性很大,尤其是对各种容器。发生点腐蚀后应及时磨光或涂漆,以避免腐蚀加深。点腐蚀发作的原因是在介质的效果下,金属外表钝化膜遭到部分损坏而产生的。如在富含氯离子的介质中,金属外表缺点及非金属杂质等都可致使点腐蚀的发生。

电偶腐蚀:因为微观电池作用而发生的腐蚀。例如,金属构件中铆钉与铆接材质不一样、异种金属的煙接、船体与螺旋桨材质不一样等因电极电位不一样而构成的腐蚀。

应力作用下的腐蚀也像局部腐蚀一样,常常在没有预兆的情况下导致金属构件的破坏。与局部腐蚀不同的是它常是在腐蚀和应力的共同作用下产生。在实际工况中,金属构件通常都是在受力作用下工作,因此也较为普遍。

应力腐蚀:金属在腐蚀介质及应力(外加应力或内应力)的共同作用下发生的腐蚀现象。腐蚀首先是沿晶的、也有穿晶的,常呈现脆性开裂、在氯化介质和碱性氧化物或其它水溶性介质中常发生应力腐蚀,在许多设备的事端中占有一定的比例。

腐蚀疲惫:金属在腐蚀介质及交变应力效果下发作的损坏、其特点是形成腐蚀坑和很多裂纹。明显降低钢的疲惫强度,致使过早开裂。腐蚀疲惫与机械疲惫不同,它没有必定的疲惫极限,跟着循环次数的添加,疲惫强度一直是降低的。

磨损腐蚀:由于腐蚀性介质与金属表面间发生相对运动而引起的金属破坏。它常发生在流体介质处于运动状态的设备中,如输送含有固体颗粒的管道、离心机叶轮、换热器等。

在一些实施方式中,所述增塑剂选自邻苯二甲酸酯类、戊二酸酯类、己二酸酯类、壬二酸酯类、癸二酸酯类、磷酸酯类、硬脂酸酯类、月桂酸酯类、柠檬酸酯类、油酸酯类、偏苯三酸酯类、环氧类衍生物、磺酸衍生物、多元醇衍生物、马来酸酯类、富马酸酯类、衣康酸酯类中的至少一种。

作为邻苯二甲酸酯类增塑剂的实例,包括但不限于:邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丙酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸丁辛酯、邻苯二甲酸二戊酯、邻苯二甲酸二正己酯、邻苯二甲酸二(2-乙基丁)酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二(甲基环己)酯、邻苯二甲酸正丁环己酯、邻苯二甲酸二庚酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二仲辛酯、邻苯二甲酸二壬酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二癸酯、邻苯二甲酸丁癸酯、邻苯二甲酸正辛·正癸酯、邻苯二甲酸异辛异癸酯、邻苯二甲酸乙基己基癸酯、邻苯二甲酸二(十一)酯、邻苯二甲酸二(十二)酯、邻苯二甲酸二(十三)酯、邻苯二甲酸辛·十三酯、邻苯二甲酸癸·十三酯、邻苯二甲酸丁·十四酯、邻苯二甲酸仲·异辛酯、邻苯二甲酸二苯酯、邻苯二甲酸二苄酯、邻苯二甲酸丁·苄酯、邻苯二甲酸辛·苄酯、邻苯二甲酸二(甲氧基乙)酯、邻苯二甲酸二(乙氧基乙)酯、邻苯二甲酸二(丁氧基乙)酯、甲基邻苯二甲酰基乙醇酸乙酯、乙基邻苯二甲酰基乙醇酸乙酯、丁基邻苯二甲酰基乙醇酸丁酯、邻苯二甲酸c6~c10正构醇混合酯、邻苯二甲酸c7~c9醇混合酯、邻苯二甲酸c7~c10醇混合酯、邻苯二甲酸c8~c10正构醇混合酯、邻苯二甲酸c9~c11醇混合酯、邻苯二甲酸c7~c11醇混合酯、邻苯二甲酸二(c8~c13)酯、四氢化邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、四氢化邻苯二甲酸二正辛酯、四氢化邻苯二甲酸二异癸酯、四氢化邻苯二甲酸c7~c10烷基酯、六氢化邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二苄必醇酯、邻苯二甲酸二氢化松香醇酯、santicizer213,218a,267,679,885、loxiolw100,w101,w300s、增塑剂dgpo、增塑剂bd。

作为戊二酸酯类增塑剂的实例,包括但不限于:戊二酸二辛酯、戊二酸二癸酯、戊二酸二异癸酯、戊二酸二丁氧乙酯、戊二酸二丁氧乙氧乙酯。

作为己二酸酯类增塑剂的实例,包括但不限于:己二酸二正丁酯、己二酸二异丁酯、己二酸二正己酯、己二酸二辛酯、己二酸二异辛酯、己二酸二壬酯、己二酸二异壬酯、己二酸二异癸酯、己二酸正丁·苄酯、己二酸辛·苄酯、己二酸二丁氧乙酯、己二酸二(丁氧基乙氧基乙)酯、己二酸二(610烷基)酯、己二酸c7~c9直链酯、己二酸正辛正癸酯、己二酸异辛异癸酯、己二酸二(甲基环己)酯、己二酸二(二甘醇单丁醚)酯。

作为壬二酸酯类增塑剂的实例,包括但不限于:壬二酸二异丁酯、壬二酸二正己酯、壬二酸二(2-乙基丁)酯、壬二酸二(2-乙基己)酯、壬二酸二异辛酯、4-硫代壬二酸二(2-乙基己)酯、壬二酸二丁氧乙酯、壬二酸二苄酯、壬二酸二环己酯。

作为癸二酸酯类增塑剂的实例,包括但不限于:癸二酸二甲酯、癸二酸二正丁酯、癸二酸二异丙酯、癸二酸二辛酯、癸二酸二异辛酯、癸二酸二仲辛酯、癸二酸二壬酯、癸二酸二(丁氧基乙)酯、癸二酸二(丁氧基乙氧基乙)酯、癸二酸二苄酯、癸二酸二c7~c9醇酯、癸二酸二乙酯、癸二酸二己酯、癸二酸丁·苄酯。

作为磷酸酯类增塑剂的实例,包括但不限于:磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酯三辛酯、磷酸二苯·异辛酯、磷酸三苯酯、磷酸甲苯·二苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三(二甲苯)酯、磷酸二甲苯二苯酯、磷酸异癸二苯酯、磷酸三(丁氧基乙)酯、磷酸三异丙苯酯、磷酸三(2-氯乙)酯、磷酸三(二氯丙)酯、磷酸单邻联苯二苯酯、磷酸二(邻联苯)单苯酯、phosflex200,300、santicizer145。

作为硬脂酸酯类增塑剂的实例,包括但不限于:硬脂酸正丁酯、单硬脂酸甘油酯、硬脂酸2-丁氧基乙酯、乙酰氧基硬脂酸丁酯、单硬脂酸1,2-丙二醇酯、甘油三(乙酰氧基硬脂酸)酯、二硬脂酸二甘醇酯、五氯硬脂酸甲酯、硬脂酸甲氧乙酯。

作为月桂酸酯类增塑剂的实例,包括但不限于:单月桂酸1,2-丙二醇酯、单月桂酸甘油酯、单月桂酸二甘醇酯、月桂酸丁氧乙酯、聚乙二醇(400)二月桂酸酯。

作为柠檬酸酯类增塑剂的实例,包括但不限于:柠檬酸三乙酯、柠檬酸三正丁酯、乙酰柠檬酸三乙酯、乙酰柠檬酸三正丁脂、乙酰柠檬酸三己酯、乙酰柠檬酸三(2-乙基己)酯、乙酰柠檬酸三(正辛·正癸)酯。

作为油酸酯类增塑剂的实例,包括但不限于:油酸甲酯、油酸正丙酯、油酸丁酯、油酸四氢呋喃甲酯、油酸甲氧乙酯、油酸2-丁氧乙酯、单油酸甘油酯、单油酸二甘醇酯。

作为偏苯三酸酯类增塑剂的实例,包括但不限于:偏苯三酸三(2-乙基己)酯、偏苯三酸三正辛酯、偏苯三酸三异辛酯、偏苯三酸三异癸酯、偏苯三酸三仲辛酯、偏苯三酸三异壬酯、偏苯三酸三(正辛正癸)酯、偏苯三酸二异辛单异癸酯、偏苯三酸三正己酯、santicizer79tm、tx-85。

作为环氧类衍生物增塑剂的实例,包括但不限于:环氧大豆油、环氧亚麻子油、4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二异癸酯、4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、环氧硬脂酸丁酯、环氧硬脂酸2-乙基己酯、环氧硬脂酸异辛酯、环氧妥尔油酸2-乙基己酯、环氧大豆油酸2-乙基己酯、环氧乙酰蓖麻油酸甲酯、环氧蛹油酸丁酯、环氧糠油酸丁酯、环氧化甘油三酸酯、环氧氯化石蜡、环氧氯烃、环氧棉子油、环氧油酸癸酯、monoplexs-70、flexolgpe。

作为磺酸衍生物增塑剂的实例,包括但不限于:苯磺酰丁胺、邻,对甲苯磺酰胺、n-乙基-邻,对甲基苯磺酰胺、n-环己基-对甲基苯磺酰胺、烷基磺酸苯酯。

作为多元醇衍生物增塑剂的实例,包括但不限于:二甘醇二苯甲酸酯、三甘醇二苯甲酸酯、三甘醇二(2-乙基丁酸)酯、三甘醇二(2-乙基己酸)酯、三甘醇二辛酸酯、三甘醇二(c7-9羧酸酯)、四甘醇二(2-乙基己酸)酯、二甘醇二壬酸酯、三甘醇二壬酸酯、三甘醇辛癸酸酯、三甘醇二庚酸酯、四甘醇二庚酸酯、乙二醇二醋酸酯、三甘醇二醋酸酯、59酸甘油酯、c5~c9混合脂肪酸乙二醇酯、聚乙二醇、聚乙二醇(200)二苯甲酸酯、聚乙二醇(600)二苯甲酸酯、二甘醇苯甲酸酯和一缩二丙二醇苯甲酸酯混合物(1:1)、新戊二醇二苯甲酸酯、三苯甲酸甘油酯、一缩二丙二醇二苯甲酸酯、二苯甲酸丙二醇酯、三羟甲基乙烷三苯甲酸酯、甘油单醋酸酯、甘油二醋酸酯、甘油三醋酸酯、甘油三丁酸酯、甘油醚醋酸酯、甘油三丙酸酯、季戊四醇脂肪酸酯、季戊四醇四苯甲酸酯、季戊四醇四辛酸癸酸酯、季戊四醇四(c5~c9混合脂肪酸酯)、双季戊四醇撑己二酸六(c5~c9混合脂肪酸酯)。

作为马来酸酯类增塑剂的实例,包括但不限于:马来酸二正丁酯、马来酸二(2-乙基己)酯、马来酸二甲酯、马来酸二乙酯。

作为富马酸酯类增塑剂的实例,包括但不限于:富马酸二正丁酯、富马酸二(2-乙基己)酯、富马酸二异辛酯。

作为衣康酸酯类增塑剂的实例,包括但不限于:衣康酸单甲酸、衣康酸单丁酯、衣康酸二甲酯、衣康酸二乙酯、衣康酸二丁酯、衣康酸二(2-乙基己)酯。

增塑剂也可以是其它类型的增塑剂,其具体实例包括但不限于:乙酰蓖麻醇酸甲酯、乙酰蓖麻醇酸丁酯、单蓖麻醇酸甘油酯、单蓖麻醇酸二甘醇酯、甘油三(乙酰蓖麻醇酸)酯、蓖麻醇酸甲酯、蓖麻醇酸丁酯、单蓖麻醇酸丙二醇酯、乙酰蓖麻醇酸甲氧乙酯、蓖麻醇酸甲氧乙酯、棕榈酸异丙酯、棕榈酸异辛酯、肉豆蔻酸异丙酯、肉豆蔻酸正丁酯、肉豆蔻酸棕榈酸异丙酯、八醋酸蔗糖酯、醋酸异丁酸蔗糖酯、苯甲酸蔗糖酯、妥尔油酸甲酯、妥尔油酸异辛酯、松香酸甲酯、氢化松香酸甲酯、氢化松香醇、聚α-甲基苯乙烯树脂、均苯四酸四(2-乙基己)酯、均苯四酸四正辛酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二异丁酸酯、油酰基腈、酒石酸二丁酯、2-酮基-1,7,7-三甲基降莰烷、间苯二甲酸二(2-乙基己酯)、间苯二甲酸二异辛酯、对苯二甲酸二(2-乙基己)酯、a.g.s酸二(2-乙基己)酯、monoplexs-38,s-90e、kodaflex135、nevillac10°,ts、reomoldv35,dv49,mi、reomolrig,mn,md、nb-10、聚己二酸1,2-丙二醇酯、聚癸二酸-1,2-丙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯。

在一些实施方式中,所述硅烷偶联剂包括氨基硅烷偶联剂、巯基硅烷偶联剂。

在一些实施方式中,所述氨基硅烷偶联剂含有两个氨基。

在一些实施方式中,所述氨基硅烷偶联剂选自n-(6-氨基己基)氨基甲基三乙氧基硅烷。n-(6-氨基己基)氨基甲基三乙氧基硅烷的cas号为15129-36-9。

在一些实施方式中,所述巯基硅烷偶联剂选自二乙氧基(3-巯基丙基)甲基硅烷、巯基甲基甲基二乙氧基硅烷中的至少一种。

二乙氧基(3-巯基丙基)甲基硅烷的cas号为13818-38-7,巯基甲基甲基二乙氧基硅烷的cas号为55161-63-2。

在一些实施方式中,所述稳定剂选自盐基性铅盐类、金属皂类、有机锡类、有机化合物类、多元醇类中的至少一种。

作为盐基性铅盐类热稳定剂的实例,包括但不限于:二盐基硬脂酸铅、三盐基硫酸铅、二盐基邻苯二甲酸铅、二盐基亚磷酸铅、三盐基马来酸铅、碱式碳酸铅、碱式硫酸铅、碱式亚硫酸铅、硅酸铅、共沉淀碱式硅酸铅-硫酸铅、共沉淀正硅酸铅-硅胶、氯硅酸铅复合物、氯代酞硅酸铅、碱式磺基亚磷酸铅复合物、碱式氯硅酸铅-硫酸铅复合物、碱式硫酯铅-邻苯二甲酸铅、四盐基富马酸铅、水杨酸铅。

作为金属皂类稳定剂的实例,包括但不限于:硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸镉、硬脂酸镁、硬脂酸锂、硬脂酸锌、硬脂酸铝、双硬脂酸铝、硬脂酸铅、硬脂酸锶、硬脂酸钴、硬脂酸亚锡、硬脂酸钠、月桂酸钡、月桂酸钙、月桂酸锌、月桂酸镉、蓖麻醇酸钡、蓖麻醇酸钙、蓖麻醇酸镉、蓖麻醇酸锶、2-乙基己酸锌、2-乙基己酸铅、2-乙基己酸镉、2-乙基己酸钡。

作为有机锡类稳定剂的实例,包括但不限于:马来酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、月桂酸马来酸二丁基锡、马来酸二正辛基锡、二月桂酸二正辛基锡、双(硫代甘醇酸异辛酯)二正辛基锡、十二硫醇二丁基锡、双(硫代甘醇酸异辛酯)二丁基锡β-巯基丙酸二丁基锡、双(马来酸单辛酯)二正丁基锡、双(马来酸单丁酯)二丁基锡、双(马来酸单辛脂)二正辛基锡、双(马来酸单丁酯)二正辛基锡、聚锡二醇二月桂酸酯、聚锡二醇月桂酸-马来酸酯、聚锡二醇醚酯、聚合型有机锡硫醇化合物、tm-387、tm-692。

作为有机化合物类和多元醇类稳定剂的实例,包括但不限于:2-苯基吲哚、二苯基硫脲、1,4-丁二醇双(β-氨基丁烯酸)酯、硫代二乙二醇双(β-氨基丁烯酸)酯、季戊四醇、山梨糖醇、synpron1034、synpron1027。

在一些实施方式中,所述颜料的颜色选自淡紫、紫、深铁蓝、深酞蓝、中铁蓝、中酞蓝、海蓝、淡铁蓝、淡酞蓝、蓝灰、天酞蓝、天铁蓝、孔雀蓝、深灰、中灰、淡灰、银灰、海灰、淡天蓝、蛋青、稚蓝、宝石蓝、鲜蓝、淡海蓝、中海蓝、深海蓝、景蓝、艳蓝、中绿灰、湖绿、宝绿、鲜绿、淡湖绿、苹果绿、淡绿、艳绿、中绿、深绿、橄榄绿、蛋壳绿、淡苹果绿、深豆绿、飞机灰、豆绿、橄榄灰、草绿、褐绿、军车绿、豆蔻绿、果绿、冰灰、机床灰、玉灰、鸵灰、珍珠、奶油、象牙、柠黄、淡黄、中黄、深黄、铁黄、军黄、乳白、米黄、淡黄灰、淡棕、赭黄、紫棕、橘黄、棕、棕黄、铁红、朱红、大红、紫红、橘红、粉红、淡粉红、玫瑰红、淡玫瑰红中的一种。

颜料是涂料的次要成膜物质。颜料是一些白色或彩色的细微粉末状态的物质,它不溶于水、油以及溶剂等介质,但能均匀地分散于其中,与基料溶液混合经研磨分散后涂于物体表面,能形成不透明颜色色层,并能遮盖基底。颜料能赋予涂膜各种特殊性能,如:遮盖力、力学性能、耐久性能、防腐与防锈等性能。颜料品种繁多,有多种分类方法,按其来源可分为天然颜料和合成颜料;按化学成分可分为无机颜料和有机颜料;按其在涂料和涂饰施工过程中的作用又可分为着色颜料、体质颜料、防锈颜料等。

着色颜料是不溶于涂料基料的微细粉末状的固体物质。将着色颜料分散在涂料中,会赋予或增进涂层的某些性能,主要用来使涂料具有各种色彩和遮盖力,按其化学成分可分为无机颜料和有机颜料两类,这两类颜料在性能和用途上有很大的区别,保护性涂料多使用无机颜料,装饰性涂料则主要用有机颜料。但这两类颜料在应用上都是很普遍的。

着色颜料中红色颜料包括但不限于银朱、镉红、钼红、甲苯胺红、立索尔红、对位红;黄色颜料包括但不限于铅铬黄、镉黄、锑黄、耐晒黄、联苯胺黄;蓝色颜料包括但不限于铁蓝、群青、酞菁蓝、孔雀蓝;白色颜料包括但不限于氧化锌、锌钡白(立德粉)、钛白;黑色颜料包括但不限于炭黑、松烟、石墨、苯胺黑;绿色颜料包括但不限于铬绿、锌绿、铁绿、酞菁绿;紫色颜料包括但不限于群青紫、钴紫、锰紫、甲基紫、苄基紫;氧化铁颜料包括但不限于土红、棕土、黄土、氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑、氧化铁棕;金属颜料包括但不限于铝粉(银粉)、铜粉(金粉)。

体质颜料又称填料、填充料,是和着色颜料一样不溶于基料和溶剂的固体微细粉末,加入涂料中对涂膜没有着色作用和遮盖力。由于这些颜料的折光率低,多与涂料中作成膜物质的油、树脂接近,将其放入涂料中既不能阻止光线的透过,也不能给漆膜添加颜色,但能影响涂料的流动特性以及涂膜力学性能、渗透性、光泽和流平性等,增加涂膜的厚度和体质以及耐久性,故称体质颜料。制造色漆主要使用着色颜料,但是由于体质颜料价格便宜,常与着色力高或遮盖力强的着色颜料配合制造色漆,以降低成本。有些体质颜料本身密度小,悬浮力好,可以防止密度大的颜料沉淀,有的还可以提高涂膜的耐磨性、耐水性和稳定性,有的还可作消光剂。

体质颜料包括碱土金属盐、硅酸盐、镁铝轻金属化合物。碱土金属盐包括但不限于沉淀硫酸钡(重晶石粉)、碳酸钙(大白粉、老粉、白垩)、硫酸钙(石膏);硅酸盐包括但不限于滑石粉(硅酸镁)、磁土(高岭土,主要成分是硅酸铝)、石英粉、云母粉、石棉粉、硅藻土;镁铝轻金属化合物包括但不限于碳酸镁、氧化镁、氢氧化铝。

防锈颜料在涂料中所起的作用是能增加涂膜对金属的防锈蚀作用。按其颜料的材质可分为无机盐防锈颜料和金属粉防锈颜料两大类。无机盐防锈颜料在涂料中的作用是缓蚀剂,常用于各种防锈底漆中。含铅和含铬酸盐的无机颜料是常用的防锈颜料,但由于它们是有毒性又对环境有污染,从环境保护出发应尽可能不用或少用,现已研制出新型的毒性较小或无毒性的(如磷酸锌)防锈颜料。金属粉防锈颜料主要有锌粉、铝粉、铅粉、不锈钢粉等几种,由于铅粉毒性较大,不锈钢粉价格较贵,我国目前均很少使用。

防锈颜料包括物理性防锈颜料和化学性防锈颜料。物理性防锈颜料包括但不限于氧化铁红、铝粉、石墨、氧化锌、碱性碳酸铅、碱性硫酸铅;化学性防锈颜料包括但不限于红丹、锌铬黄、铅酸钙、锌粉、铅粉、钡钾铬黄、碱性铅铬黄。

颜料的基本特性包括颜色、着色力、耐光性、遮盖力、分散性及适应性和耐酸碱性。

颜料的颜色,是由于颜料对可见光中不同波长的波进行选择性吸收之结果,受结晶形状、颗粒大小及颗粒分散性能等物理性质的影响。例如氧化铁红的颜色,随着其颗粒的粒径增大而由橙红变为紫红。颜料的颜色还受照射在其上面的光线的影响。例如,在黑暗中,颜料不显任何颜色;在强烈光线下的颜色比在暗光下的显得亮;不同光源(如阳光、白炽光、荧光等)下的同一种颜料也能显示出不同的颜色。颜色的特征和差别,可以用色相(调)、亮度和饱和度(纯度)三种参数来表示。颜色可以分为消色和彩色两大类。消色的颜色是从白色经中性灰色到黑色,它是表现在反射的光的量上的不同,亦即亮度的不同。在白色与灰色之间的所有中性灰色,亮度越大越接近白色,亮度越小越接近黑色。消色以外的颜色都称之为彩色,颜色的不同可谓之其色调不同。色调的强弱是因其含消色颜色的不同而区分的,含消色颜色越多,色调就越不饱和。这种色调强弱的区别,则谓之为纯度或称饱和度的不同。凡与中性灰色差别小的,则称为弱饱和的;反之则称为饱和的。两个颜色,只有在色调,亮度和饱和度都相同的情况下这两个颜色才是完全相同的,若其中一项有差别,这两种颜色都不是相同的。

颜料的着色力指一种颜料与另一种颜料混合后所显现颜色深浅的能力。例如用两种烟黑与同一种白色颜料分别配成相同的灰色时,两者所需要的白色颜料的多少是不同的,需要多的表示着色力强,需要少的表示着色力弱。再例如,当铬黄与华蓝混合时,产生各种绿色颜料,对于产生同样色调的铬绿,华蓝的用量就取决于其着色力。着色力越强,用量越少。颜料着色力的强弱,不仅取决于其性质,与其分散度也有一定关系。分散度越大,着色力越强。

有些颜料在光的作用下颜色会产生一定的变化。无机颜料长期在阳光照射下其颜色将逐渐变暗,有些颜料在阳光中的紫外线的作用下还会产生粉化现象。填料也存在着发黄、粉化的现象。外墙建筑涂料都是用于室外的,会长年累月地受到紫外线的直接照射,因而应当选用耐光性好的颜料和填料。

颜料的遮盖力是指涂膜中颜料能够遮盖被涂饰物体使表面不再能透过涂膜而显露的能力。颜料遮盖力的强弱主要取决于折光率、吸收光线能力、结晶度和分散度等四种因素。分散在涂料基料中的颜料,其折光率和基料的折光率相等时,颜料就显得透明,不起遮盖作用。只有在颜料的折光率大于基料的折光率时,颜料才具有遮盖作用。两者的差别越大,即颜料的折光率越大,其遮盖能力越强。颜料的遮盖力不仅取决于涂层反射光的多少,也取决于其对照在涂层表面的光的吸收能力。例如,炭黑能完全吸收照射在它上面的光线,因而它的遮盖力极强。不透明彩色颜料遮盖力的强弱也取决于它们对光线的选择性吸收性能。颜料在基料中被分散得均匀,其颗粒粒径就小,比表面积增大,因而遮盖能力也就增大了。但是,颜料颗粒粒径的大小如果等于光的波长的一半时,光将透过颗粒前进而不发生折射,而使得颗粒是透明的。颜料的结晶度越高其遮盖力越强。此外,结晶形态对颜料的遮盖力也有影响。例如,同样是钛白粉,金红石型的遮盖力就高于锐钛矿型的。单斜晶型铬黄的遮盖力也就高于斜方晶型铬黄的。混合颜料的遮盖力不能根据混合物各组分的遮盖力以加成规律计算,实际上,大多数混合颜料的遮盖力比计算值大。因此,将颜料与填料按适宜的比例混合使用不会影响其遮盖力,且有利于降低成本。

所谓颜料的分散性是指呈聚集状态的颜料颗粒在涂料基料中被分散的难易程度及其分散后的分散状态,它受颜料性能、制备方法、粒径及分布等因素的影响。颜料的分散性对于颜料的遮盖力和着色力的强弱有很明显的影响,对涂膜的光泽和理化性能也有影响。关于颜料的适应性问题,这对于乳液类建筑涂料是特别重要的。由于颜料种类不同,颜料的作用也会表现出一定程度的不同,有机颜料的这种倾向则更加明显。

在一些实施方式中,所述填料选自填料选自碳酸钙、滑石粉、陶土、二氧化钛、重晶石粉、石膏、云母粉、白炭黑、硅藻土中的至少一种。

碳酸钙包括:重质碳酸钙、轻质碳酸钙、活性碳酸钙、沉淀碳酸钙、双飞粉、水应石粉、胶体碳酸钙、胡粉。

碳酸钙的制法有机械粉碎法和化学沉淀法两种。

机械粉碎法是将天然石灰石经机械粉碎、筛选而得,产品通常称重质碳酸钙。粉碎方法有干法和湿法两种,干法产品又称双飞粉,湿法产品别名水应石粉。

化学沉淀法是将石灰石煅烧分解、水化、碳化、干燥、筛选而得,产品通常称轻质碳酸钙或沉淀碳酸钙。

经表面处理过的碳酸钙称活性碳酸钙或胶体碳酸钙。常用的表面处理剂还有硅烷类和钛酸酯类偶联剂、木质素和脂肪酸酯类(单用或并用)。

胡粉为贝壳经风化粉碎后得到的粉末。

滑石粉的主要成分为水合硅酸镁,是由天然滑石粉碎精选而得。优质纯品为白色鳞片状结晶,并含有纤维状物,含有杂质者呈淡黄、淡绿、淡蓝等色。滑石粉晶体属单斜晶系,呈六方形或菱形。化学性质不活泼,粉体极软,有滑腻感。

陶土主要化学组成为水合硅酸铝。主要是由岩石中的火成岩、水成岩、变成岩等母岩经自然的风化作用分解而成。生产过程包括采矿和加工两个阶段,加工过程又分湿法和干法两种。一般,由湿法制得的产品较干法产品纯净,粒度分布好。用于本发明的陶土是在450~600℃经煅烧除去水分的品样,又称煅烧陶土。纯陶土的粒子呈薄六角板状结晶,多水陶土粒子呈中空管状、针状等结晶,用于本发明的陶土优选为六角板状体。陶土的颜色随产地和杂质(特别是铁)含量而异,为浅灰色、淡黄色甚至棕色,颜色较深者不适宜用作填充剂。煅烧陶土的色泽较好,纯白而明亮。湿法陶土经强还原剂如亚硫酸氢锌,漂白后色泽大为改善。

重晶石粉有两种制法,一是将天然矿石(重晶石)经粉碎、水汰、干燥后制得,这种产品称为重晶石粉,粒子较粗,杂质也较多。另一制法是将重晶石粉与炭加热还原生成可溶性硫化钡,再与硫酸或硫酸钠作用生成沉淀硫酸钡。

硫酸钙有天然产石膏(caso4·2h2o)、硬石膏(caso4)和化学沉淀硫酸钙(caso4·2h2o或caso4)之分。含有两个结晶水的硫酸钙是极稳定的化合物,不溶于酸和碱,但在120~130℃失水而成半结晶水的硫酸钙(caso4·1/2h2o),在更高的温度下煅烧时成为无水硫酸钙。半结晶水硫酸钙与水反应很快固化,无水硫酸钙不与水反应。

云母的组成非常复杂,是铝、钾、钠、镁、铁等金属的硅酸盐化合物。云母粉由天然云母粉碎而得。常用的云母粉有白云母和金云母两种,尤以白云母应用最多,白云母呈白色,金云母呈黄色或棕色。

白炭黑的制法有干法和湿法两种。干法又称气相法、热分解法或燃烧法,是以卤化硅(如四氯化硅)为原料于高温(1000~1200℃)下水解,生成颗粒极细的白炭黑。湿法又称沉淀法或液相法,是由可溶性硅酸盐(如硅酸钠)用酸(如盐酸、硫酸等)分解而得。

硅藻土由天然硅藻土磨碎后经1200℃高温煅烧,去除有机杂质而得。

在一些实施方式中,所述蓖麻油改性乙烯基聚合物中的乙烯基聚合物的单体选自乙烯基噻吩和/或乙烯基咪唑。

蓖麻油改性乙烯基聚合物的制备方法为,向装有冷凝管的200ml三口烧瓶中加入20重量份蓖麻油,再加入5重量份乙烯基噻吩和10重量份乙烯基咪唑,搅拌均匀,再加入0.05重量份的过氧化环己酮,在1h内升温至168℃,恒温搅拌15h,冷却后过滤,用丙酮清洗,真空干燥12h,即得。

本发明的各个成分能够产生协同作用,在乙烯基聚合物中引入蓖麻油,能够提高防腐涂料的韧性,巯基硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂与乙烯基噻吩、乙烯基咪唑之间的硫硫作用以及氢键能在体系中形成多交联点,提高涂料的耐磨性和耐候性。

本发明提供的高分子特种防腐涂料的制备方法为,将各原料按重量份混合于搅拌釜中,在180℃下搅拌5h,冷却后,即得。

下面结合具体实施例进一步阐述本发明。

实施例1

高分子特种防腐涂料,以重量份计,制备原料包括:蓖麻油改性乙烯基聚合物40份、增塑剂5份、硅烷偶联剂0.8份、稳定剂0.08份、颜料2份、填料50份。蓖麻油改性乙烯基聚合物的制备方法为,向装有冷凝管的200ml三口烧瓶中加入20重量份蓖麻油,再加入5重量份乙烯基噻吩和10重量份乙烯基咪唑,搅拌均匀,再加入0.05重量份的过氧化环己酮,在1h内升温至168℃,恒温搅拌15h,冷却后过滤,用丙酮清洗,真空干燥12h,即得。增塑剂为戊二酸二辛酯,硅烷偶联剂为n-(6-氨基己基)氨基甲基三乙氧基硅烷和二乙氧基(3-巯基丙基)甲基硅烷以重量比1:1的混合物,稳定剂为月桂酸锌,颜料为杜邦r-706,填料为二氧化硅和碳酸钙以重量比1:2的混合物。高分子特种防腐涂料的制备方法为,将各原料按重量份混合于搅拌釜中,在180℃下搅拌5h,冷却后,即得。

实施例2

高分子特种防腐涂料,以重量份计,制备原料包括:蓖麻油改性乙烯基聚合物40份、增塑剂5份、硅烷偶联剂0.8份、稳定剂0.08份、颜料2份、填料50份。蓖麻油改性乙烯基聚合物的制备方法为,向装有冷凝管的200ml三口烧瓶中加入20重量份蓖麻油,再加入15重量份乙烯基咪唑,搅拌均匀,再加入0.05重量份的过氧化环己酮,在1h内升温至168℃,恒温搅拌15h,冷却后过滤,用丙酮清洗,真空干燥12h,即得。增塑剂为戊二酸二辛酯,硅烷偶联剂为n-(6-氨基己基)氨基甲基三乙氧基硅烷和二乙氧基(3-巯基丙基)甲基硅烷以重量比1:1的混合物,稳定剂为月桂酸锌,颜料为杜邦r-706,填料为二氧化硅和碳酸钙以重量比1:2的混合物。高分子特种防腐涂料的制备方法为,将各原料按重量份混合于搅拌釜中,在180℃下搅拌5h,冷却后,即得。

实施例3

高分子特种防腐涂料,以重量份计,制备原料包括:蓖麻油改性乙烯基聚合物40份、增塑剂5份、硅烷偶联剂0.8份、稳定剂0.08份、颜料2份、填料50份。蓖麻油改性乙烯基聚合物的制备方法为,向装有冷凝管的200ml三口烧瓶中加入20重量份蓖麻油,再加入15重量份乙烯基噻吩,搅拌均匀,再加入0.05重量份的过氧化环己酮,在1h内升温至168℃,恒温搅拌15h,冷却后过滤,用丙酮清洗,真空干燥12h,即得。增塑剂为戊二酸二辛酯,硅烷偶联剂为n-(6-氨基己基)氨基甲基三乙氧基硅烷和二乙氧基(3-巯基丙基)甲基硅烷以重量比1:1的混合物,稳定剂为月桂酸锌,颜料为杜邦r-706,填料为二氧化硅和碳酸钙以重量比1:2的混合物。高分子特种防腐涂料的制备方法为,将各原料按重量份混合于搅拌釜中,在180℃下搅拌5h,冷却后,即得。

实施例4

高分子特种防腐涂料,以重量份计,制备原料包括:蓖麻油改性乙烯基聚合物40份、增塑剂5份、硅烷偶联剂0.8份、稳定剂0.08份、颜料2份、填料50份。蓖麻油改性乙烯基聚合物的制备方法为,向装有冷凝管的200ml三口烧瓶中加入20重量份蓖麻油,再加入5重量份乙烯基噻吩和10重量份乙烯基咪唑,搅拌均匀,再加入0.05重量份的过氧化环己酮,在1h内升温至168℃,恒温搅拌15h,冷却后过滤,用丙酮清洗,真空干燥12h,即得。增塑剂为戊二酸二辛酯,硅烷偶联剂为二乙氧基(3-巯基丙基)甲基硅烷,稳定剂为月桂酸锌,颜料为杜邦r-706,填料为二氧化硅和碳酸钙以重量比1:2的混合物。高分子特种防腐涂料的制备方法为,将各原料按重量份混合于搅拌釜中,在180℃下搅拌5h,冷却后,即得。

实施例5

高分子特种防腐涂料,以重量份计,制备原料包括:蓖麻油改性乙烯基聚合物40份、增塑剂5份、硅烷偶联剂0.8份、稳定剂0.08份、颜料2份、填料50份。蓖麻油改性乙烯基聚合物的制备方法为,向装有冷凝管的200ml三口烧瓶中加入20重量份蓖麻油,再加入5重量份乙烯基噻吩和10重量份乙烯基咪唑,搅拌均匀,再加入0.05重量份的过氧化环己酮,在1h内升温至168℃,恒温搅拌15h,冷却后过滤,用丙酮清洗,真空干燥12h,即得。增塑剂为戊二酸二辛酯,硅烷偶联剂为n-(6-氨基己基)氨基甲基三乙氧基硅烷,稳定剂为月桂酸锌,颜料为杜邦r-706,填料为二氧化硅和碳酸钙以重量比1:2的混合物。高分子特种防腐涂料的制备方法为,将各原料按重量份混合于搅拌釜中,在180℃下搅拌5h,冷却后,即得。

性能测试

1.抗冲击测试

按照gb/t1732进行测试,以1kg的重锤落在涂膜样板上,使涂膜经受伸长变形和不引起破坏的最大高度,用重锤质量与高度的乘积表示涂膜的耐冲击性,单位,n·cm。

2.耐磨性测试

采用单位面积磨损失重法评价耐磨性,将涂层试样放在m-2000摩擦磨损试验机上进行环块磨损。用外径为40mm、内径为15mm、环厚为10mm,外表面经过精磨处理的45钢环,与涂层试样在90n载荷下,摩擦转速为200rpm。

称量出磨损前后的试块的质量m1和m2,测出试样宽度l,磨痕的宽度d,失重率w公式:

w,磨损率g/m2;m1,磨损前试样的质量g;m2磨损后试样的质量g;l,试样的宽度mm;d,磨痕的宽度mm。

记录磨损30min和120min时的w。

3.耐候性测试

采用gb/t1763进行测试,采用刮涂的方法在n80铁板上(铁板规格25×50×2mm)涂漆,制备3块试样用作平行实验,待涂层实干后,于恒温恒湿条件下测定。配置30wt%的硫酸溶液于烧杯中,将试样的2/3垂直浸入到硫酸中,加盖,定期补水。每隔24h观察一次,每次检查试样需经蒸馏水冲洗,用滤纸将水吸干后,观察涂层有无失光、变色、起泡、锈点、脱落等现象,以至少两块样板结果一直为准。

测试结果列于下表。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施例,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的范围内,根据本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变,都属于本发明的保护范围。

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