專利名稱：：一種耐高溫防腐蝕的改性環(huán)氧有機(jī)硅涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種耐高溫防腐蝕涂料，特別是耐35(TC高溫的改性環(huán)氧有機(jī)硅防腐蝕涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：近幾年來，隨著高新技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)耐高溫結(jié)構(gòu)材料以及耐高溫涂料的要求越來越高，而實(shí)踐證明，高溫結(jié)構(gòu)材料要做到既有好的高溫強(qiáng)度，又具備優(yōu)良的抗氧化、抗腐蝕性能卻比較困難，而且費(fèi)用昂貴。相比之下，耐高溫涂料卻具備了以上兩種優(yōu)點(diǎn)，既可以提高材料的耐高溫性，又具備一定的抗腐蝕性。所以，從20世紀(jì)50年代以來，人們對(duì)耐高溫涂料的研究一直方興未艾，并取得了很大進(jìn)展。耐高溫涂料一般是指溫度在20(TC以上漆膜不變色、不脫落、仍能保持適當(dāng)?shù)奈锢頇C(jī)械性能的涂料。耐高溫涂料種類繁多，傳統(tǒng)無機(jī)型耐高溫涂料的耐熱溫度可達(dá)400—100(TC,甚至更高。無機(jī)型耐高溫涂料耐燃性好、硬度高，但漆膜較脆，在完全固化之前耐水性不好，對(duì)底材處理的要求也嚴(yán)格。目前，一般采用在有機(jī)樹脂中添加無機(jī)填料的方法配制綜合性能優(yōu)良的有機(jī)涂料。常用的有機(jī)防腐涂料有環(huán)氧煤瀝青、環(huán)氧玻璃鱗片和多功能防銹漆等，但是通常耐溫只有15(TC，更高溫度時(shí)會(huì)發(fā)生降解或者碳化，導(dǎo)致涂層失效。在前人的研究中，主要側(cè)重于涂料的耐熱性或耐腐蝕性，而對(duì)既耐高溫又耐腐蝕的涂料研究較少。專利200710098668.4公開了一種環(huán)氧有機(jī)硅防腐蝕涂料，鹽霧累計(jì)時(shí)間最高可達(dá)到360h，沒有在耐熱性和耐腐蝕性方面同時(shí)得到提高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是克服以往涂料的缺點(diǎn)，提供一種耐高溫防腐蝕的改性環(huán)氧有機(jī)硅涂料及其制備方法，該涂料在高溫環(huán)境下既能保持適當(dāng)?shù)奈锢頇C(jī)械性能又能具有良好的防腐蝕性能。磷酸酯及氟聚合物改性環(huán)氧有機(jī)硅樹脂具有超強(qiáng)的耐高溫防腐蝕性能。樹脂的主體是環(huán)氧有機(jī)硅樹脂，環(huán)氧有機(jī)硅樹脂本身具有良好的耐高溫防腐蝕性能，其結(jié)構(gòu)中的Si-0-Si鍵的熱力學(xué)穩(wěn)定性好，可提高涂層耐熱性，再加上環(huán)氧基團(tuán)提高樹脂的柔韌性，與基材的附著力大大提高。引入磷酸酯基團(tuán)，其與環(huán)氧有機(jī)硅樹脂中的活性有機(jī)硅基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，也提高了樹脂的耐溫性能，同時(shí)對(duì)于涂料的后期防腐蝕性能也有所提高，涂料在成膜過程中，磷酸酯基團(tuán)與基材金屬形成致密的磷酸鹽保護(hù)膜，使金屬表面發(fā)生鈍化，可以防止水分子和鹽離子與金屬接觸，從而使涂料具有優(yōu)良的防腐蝕功能。引進(jìn)氟聚合物，其本身具有耐高溫、耐油、耐溶劑、憎水、優(yōu)良的電絕緣性和高度的耐化學(xué)腐蝕性等特性，與活性有機(jī)硅基團(tuán)聚合能顯著提高樹脂的耐高溫性能，并且氟聚合物會(huì)降低涂料的表面張力，提高耐水性，從而使涂料的耐腐蝕性能大大提高。磷酸酯及氟聚合物改性環(huán)氧有機(jī)硅樹脂和耐高溫顏料配合使用，能達(dá)到理想的效果。為實(shí)現(xiàn)這一目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案配方(以下單位為重量份)a、磷酸酯及氟聚合物改性環(huán)氧有機(jī)硅樹脂配方環(huán)氧有機(jī)硅樹脂100氟聚合物15磷酸酯單體210二甲苯2050b、涂料配方磷酸酯及氟聚合物改性環(huán)氧有機(jī)硅樹脂3070耐高溫顏料4070填料1025助劑05溶劑1025涂料制備工藝a、磷酸酯及氟聚合物改性環(huán)氧有機(jī)硅樹脂制備工藝在裝有溫度計(jì)、攪拌、回流和滴加裝置的反應(yīng)容器中加入環(huán)氧有機(jī)硅樹脂和氟聚合物，開啟攪拌并升溫至7090°C，在23小時(shí)內(nèi)均勻滴加磷酸酯單體與二甲苯的混合液，滴加完畢后，保溫34小時(shí)完成樹脂的合成。b、涂料的配制將磷酸酯及氟聚合物改性環(huán)氧有機(jī)硅樹脂、耐高溫顏料、填料和溶劑等混合均勻并砂磨到細(xì)度50微米以下，然后加入助劑，攪拌均勻得到涂料。將所制的涂料施工于工件后，先在180'C下固化1小時(shí)然后在230'C下再烘0.5小時(shí)，即可達(dá)到最佳性能。所述的磷酸酯單體其結(jié)構(gòu)個(gè)1flCH產(chǎn)C一『(h"R廠0^—OH所述的氟聚合物為全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯，其結(jié)構(gòu)為CH尸CR!COO(CH2)m(CF2CF2)nCF3n=0~5;所述的耐高溫顏料為搪瓷黑、鋁粉、鋅粉和碳黑的混合物；所述的填料為云母粉和滑石粉的混合物；助劑為熱穩(wěn)定劑；溶劑為二甲苯與丁醇的混合物。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述，但不局限于此。在裝有溫度計(jì)、攪拌、回流和滴加裝置的反應(yīng)容器中加入環(huán)氧有機(jī)硅樹脂ES-06100份和氟聚合物3份，開啟攪拌并升溫至7090'C，在23小時(shí)內(nèi)均勻滴加磷酸酯單體PAM-1008份與二甲苯40份的混合液，滴加完畢后，保溫34小時(shí)完成樹脂的合成，制得磷酸酯及氟聚合物改性環(huán)氧有機(jī)硅樹脂ESP-IOO。分別使用磷酸酯單體PAM-200和PAM-300制備磷酸酯及氟聚合物改性環(huán)氧有機(jī)硅樹脂ESP-200和ESP-300,制備方法與ESP-100相同。表l(表中實(shí)施例單位為重量份)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本發(fā)明實(shí)施例中使用的原料磷酸酯單體(PAM-IOO、PAM-200、PAM-300)，法國羅地亞公司生產(chǎn)；環(huán)氧有機(jī)硅樹脂ES-06，江蘇省吳江市合力樹脂有限公司生產(chǎn)；氟聚合物為全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯，太普(上海)氟化工貿(mào)易公司生產(chǎn)；搪瓷黑為上海天光化工廠生產(chǎn)；鋇鋅熱穩(wěn)定劑為常州嘉仁禾化學(xué)有限公司生產(chǎn)。工藝按上述配方要求將樹脂、顏料、填料和溶劑等混合均勻并砂磨到細(xì)度50微米以下，然后加入助劑，調(diào)整至合適粘度，得到涂料。將所制的涂料噴涂于鋼板，在180'C下固化1小時(shí)然后23(TC烘烤0.5小時(shí)(干膜厚控制在40土5^m)，然后在35(TC下進(jìn)行5小時(shí)的耐高溫實(shí)驗(yàn)。經(jīng)耐高溫實(shí)驗(yàn)后的樣板按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1771-2007中的相關(guān)規(guī)定并對(duì)樣板進(jìn)行劃叉，做耐鹽霧性能檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果見表2。表2檢測(cè)項(xiàng)巨實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5實(shí)施例6對(duì)比例耐350。C離5州后漆況表面完好，漆膜無脫落、無變色表面完好，漆膜無脫落、無變色表面完好，漆膜無脫落、無變色表面完好，漆膜無脫落、無變色表面完好，漆膜無脫落、無變色表面完好，漆膜無脫落、無變色漆膜完好無脫落、少許變色7天劃8天劃8天劃9天劃5天劃11天劃l天劃而鶴痕兩邊痕兩邊痕兩邊痕兩邊痕兩邊痕兩邊痕兩邊性天銹蝕銹蝕銹蝕銹蝕銹蝕銹蝕銹蝕2mra2mra2mm2咖2咖2mm2mm從表2可以看出，所研制的磷酸酯及氟聚合物改性環(huán)氧有機(jī)硅耐高溫防腐蝕涂料的綜合性能(耐髙溫性能、耐鹽霧性)優(yōu)于普通的環(huán)氧有機(jī)硅涂料。權(quán)利要求1.一種耐高溫防腐蝕的改性環(huán)氧有機(jī)硅涂料，包含磷酸酯及氟聚合物改性環(huán)氧有機(jī)硅樹脂30～70份，耐高溫顏料40～70份，填料10～25份，助劑0～5份，溶劑10～25份，其特征在于，所述的磷酸酯及氟聚合物改性環(huán)氧有機(jī)硅樹脂由環(huán)氧有機(jī)硅樹脂100份，氟聚合物1～5份，磷酸酯單體2～10份，和二甲苯20～50份制成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料，其特征在于，所述的氟聚合物為全氟垸基乙基甲基丙烯酸酯。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的涂料，其特征在于，所述的磷酸酯單體的結(jié)構(gòu)通式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>,Rl、R2為烷基'4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料，其特征在于，所述的助劑為鋅鋇熱穩(wěn)定劑。5.權(quán)利要求1一4任一項(xiàng)所述的涂料的制備方法，其特征在于，其制備工藝包括a、磷酸酯及氟聚合物改性環(huán)氧有機(jī)硅樹脂的制備在裝有溫度計(jì)，攪拌、回流和滴加裝置的反應(yīng)容器中加入環(huán)氧有機(jī)硅樹脂和氟聚合物，開啟攪拌并升溫至7090°C，在23小時(shí)內(nèi)均勻滴加磷酸酯單體與二甲苯的混合物，滴加完畢后，保溫34小時(shí)完成樹脂的合成；b、涂料的配制將磷酸酯及氟聚合物改性環(huán)氧有機(jī)硅樹脂、耐高溫顏料、填料和溶劑等混合均勻并砂磨到細(xì)度50微米以下，然后加入助劑，攪拌均勻得到涂料。全文摘要本發(fā)明涉及一種耐高溫防腐蝕的改性環(huán)氧有機(jī)硅涂料及其制備方法，該涂料使用磷酸酯和氟聚合物改性環(huán)氧有機(jī)硅樹脂，環(huán)氧有機(jī)硅樹脂本身具有良好的耐高溫防腐蝕性能；引入磷酸酯基團(tuán)，不但提高樹脂的耐高溫性能，同時(shí)對(duì)于涂料的后期防腐蝕性能也有所提高，涂料在成膜過程中，磷酸酯基團(tuán)與基材金屬形成致密的磷酸鹽保護(hù)膜，使金屬表面發(fā)生鈍化，可以防止水分子和鹽離子與金屬接觸，從而使涂料具有優(yōu)良的防腐蝕功能；引入具有耐高溫和耐化學(xué)腐蝕性的氟聚合物，其與活性有機(jī)硅基團(tuán)聚合也能顯著提高樹脂的耐高溫性能。改性環(huán)氧有機(jī)硅樹脂與耐高溫顏料配合使用，使涂料能在350℃的高溫環(huán)境下，既能保持適當(dāng)?shù)奈锢頇C(jī)械性能又能具有良好的防腐蝕性能。文檔編號(hào)C09D183/06GK101486875SQ200910008949公開日2009年7月22日申請(qǐng)日期2009年2月13日優(yōu)先權(quán)日2009年2月13日發(fā)明者春常,群陳,黃順道申請(qǐng)人:江蘇榮昌化工有限公司