本發(fā)明涉及防腐涂料的，尤其涉及一種基于廢舊聚酯纖維的重防腐粉末涂料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、防腐涂料作為工業(yè)領(lǐng)域中重要的防護(hù)材料，廣泛應(yīng)用于化工、海洋、基礎(chǔ)設(shè)施等多個行業(yè)，以保護(hù)金屬結(jié)構(gòu)免受腐蝕。傳統(tǒng)的防腐涂料多采用溶劑型涂料，但隨著環(huán)保意識的增強和法規(guī)的嚴(yán)格，溶劑型涂料因揮發(fā)性有機化合物(voc)排放問題逐漸受到限制。因此，開發(fā)環(huán)保型、高性能的防腐涂料成為研究的熱點。

2、粉末涂料作為一種環(huán)保型涂料，以其無溶劑、低voc排放、高利用率等優(yōu)點受到青睞。然而，現(xiàn)有的粉末涂料在防腐性能上仍有局限，特別是在嚴(yán)苛的化學(xué)和環(huán)境條件下，如化工設(shè)施和海洋平臺，其耐久性和穩(wěn)定性尚需提升。此外，粉末涂料的原材料通常來源于石油化工產(chǎn)品，成本較高，且對環(huán)境的影響也不容忽視。

3、廢舊聚酯纖維作為一種可再生資源，其回收利用在紡織、包裝等領(lǐng)域已取得一定進(jìn)展。但在涂料領(lǐng)域，尤其是重防腐粉末涂料的制備中，廢舊聚酯纖維的高值化應(yīng)用還未得到充分開發(fā)?，F(xiàn)有技術(shù)中，廢舊聚酯纖維的回收多采用物理方法，如機械粉碎、熔融再生等，這些方法難以實現(xiàn)廢舊聚酯纖維在涂料中的高性能應(yīng)用。因此，探索廢舊聚酯纖維在重防腐粉末涂料中的應(yīng)用，既能實現(xiàn)資源的循環(huán)利用，又能提升涂料的環(huán)保性能和應(yīng)用范圍，具有重要的實際意義和市場前景。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于以上現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提供了一種基于廢舊聚酯纖維的重防腐粉末涂料制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中廢舊聚酯纖維難以有效回收利用、重防腐粉末涂料性能不足以及難以滿足化工、海洋、基礎(chǔ)設(shè)施等嚴(yán)苛環(huán)境下長期耐久性和穩(wěn)定性需求的技術(shù)問題。通過本發(fā)明的制備方法，不僅實現(xiàn)了廢舊聚酯纖維的高價值轉(zhuǎn)化，而且制備出的重防腐粉末涂料兼具優(yōu)異的防腐性能和環(huán)境適應(yīng)性，同時保證了涂料的長期耐久性和穩(wěn)定性，滿足了在惡劣化學(xué)和環(huán)境條件下的應(yīng)用需求。

2、為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

3、一種基于廢舊聚酯纖維的重防腐粉末涂料制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

4、s1：將pet含量大于70％的廢舊聚酯纖維按顏色分揀后，進(jìn)行超聲清洗，烘干后進(jìn)行破碎處理，然后加入到預(yù)處理溶液中進(jìn)行部分醇解反應(yīng)，得到短切聚酯纖維醇解產(chǎn)物；

5、s2：將步驟s1得到的短切聚酯纖維醇解產(chǎn)物研磨成粉末狀，然后加入到含有異氰酸酯基化合物的改性劑中進(jìn)行雙硫鍵和三甲氧基硅烷官能團(tuán)的多功能接枝改性反應(yīng)，得到改性聚酯纖維粉末；本申請在步驟s2中，通過對短切聚酯纖維醇解產(chǎn)物進(jìn)行粉末化處理，顯著提高了材料的比表面積，從而增強了其在涂料配方中的分散性，并為后續(xù)的化學(xué)改性提供了更活躍的表面。粉末化后的聚酯纖維與含有異氰酸酯基化合物的改性劑反應(yīng)，實現(xiàn)了雙硫鍵和三甲氧基硅烷官能團(tuán)的引入，這些改性不僅增強了纖維與樹脂基體的相容性，還顯著提升了涂料的機械性能和化學(xué)穩(wěn)定性。雙硫鍵的引入為涂料提供了自修復(fù)的能力，而三甲氧基硅烷官能團(tuán)則通過與環(huán)氧樹脂的交聯(lián)反應(yīng)，進(jìn)一步提高了涂料的耐化學(xué)性和耐溫性。此外，改性后的涂料展現(xiàn)出更好的熱穩(wěn)定性、耐磨性和抗刮擦性，同時，增強的附著力確保了涂料在不同基材上的應(yīng)用穩(wěn)定性?？傮w來說，步驟s2的技術(shù)效果為制備出的重防腐粉末涂料帶來了卓越的綜合性能，滿足了在惡劣化學(xué)和環(huán)境條件下長期耐久的防腐需求。

6、s3：將步驟s2得到的改性聚酯纖維粉末與e51環(huán)氧樹脂、e20環(huán)氧樹脂、復(fù)合填料、固化劑和助劑復(fù)配混合，通過熔融擠出、壓片、風(fēng)冷、磨粉和篩分處理后，得到所述重防腐粉末涂料。

7、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述預(yù)處理溶液為醋酸鋅與醇類化合物的混合溶液。

8、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟s1中，所述醇解反應(yīng)的反應(yīng)條件為：反應(yīng)時間為0.5～1h，反應(yīng)溫度控制在60～80℃。

9、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟s2中，所述短切聚酯纖維醇解產(chǎn)物研磨成粉末狀后，獲得的細(xì)度為30～70目。

10、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述改性劑為二硫代二醇和二元異氰酸酯的反應(yīng)生成物與3-異氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷的混合物。

11、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述二硫代二醇為乙烯-2,2'-二(二硫代)二(乙醇)、2,2'-(1,3-丙烷二基二硫烷二基)二乙醇、2,2'-二硫代二-乙醇、4,4'-二硫代二丁烷-1-醇中的至少一種。

12、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述二元異氰酸酯為六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯中的至少一種。

13、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述復(fù)合填料為云母粉、石英粉和滑石粉的混合物，其中云母粉的用量為總填料質(zhì)量的20～30％，石英粉的用量為總填料質(zhì)量的40～50％，滑石粉的用量為總填料質(zhì)量的20～30％。

14、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述固化劑為乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的至少一種。

15、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述助劑為流平劑、分散劑、抗沉降劑、抗紫外線劑中的至少一種。

16、本發(fā)明的另外一方面是提供一種基于廢舊聚酯纖維的重防腐粉末涂料，所述重防腐粉末涂料采用如上述基于廢舊聚酯纖維的重防腐粉末涂料制備方法制備得到。

17、本發(fā)明的有益效果：

18、本發(fā)明的重防腐粉末涂料制備方法，有效地將廢舊聚酯纖維轉(zhuǎn)化為高價值的防腐涂料，實現(xiàn)了資源的循環(huán)利用和環(huán)境保護(hù)的雙重目標(biāo)。通過這一創(chuàng)新過程，涂料不僅展現(xiàn)出卓越的防腐性能，還具備了其他顯著的優(yōu)勢。

19、本發(fā)明基于廢舊聚酯纖維的重防腐粉末涂料制備方法，變廢為寶，通過回收利用廢舊聚酯纖維，無需額外添加顏料，同時使粉末涂料具有優(yōu)異的防腐性能。具體地，通過創(chuàng)新性地引入含有異氰酸酯基化合物的改性劑，進(jìn)行雙硫鍵和三甲氧基硅烷官能團(tuán)的多功能接枝改性，使得粉末涂料具有優(yōu)異的機械性能和耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕性。進(jìn)一步與e51環(huán)氧樹脂、e20環(huán)氧樹脂、復(fù)合填料等復(fù)配，不僅增強了涂料的內(nèi)聚力和附著力，而且顯著提升了涂料的耐溫性、耐候性和長期穩(wěn)定性。

20、總的來說，本發(fā)明制備得到的基于廢舊聚酯纖維的重防腐粉末涂料，整體綜合性能強，其不僅兼具優(yōu)異的防腐性能和環(huán)境適應(yīng)性，而且保證了涂料的長期耐久性和穩(wěn)定性，可滿足化工、海洋、基礎(chǔ)設(shè)施等嚴(yán)苛環(huán)境下的長期耐久性和穩(wěn)定性需求。

技術(shù)特征：

1.一種基于廢舊聚酯纖維的重防腐粉末涂料制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述基于廢舊聚酯纖維的重防腐粉末涂料制備方法，其特征在于，所述預(yù)處理溶液為醋酸鋅與醇類化合物的混合溶液。

3.如權(quán)利要求1所述基于廢舊聚酯纖維的重防腐粉末涂料制備方法，其特征在于，步驟s1中，所述醇解反應(yīng)的反應(yīng)條件為：反應(yīng)時間為0.5～1h，反應(yīng)溫度控制在60～80℃。

4.如權(quán)利要求1所述基于廢舊聚酯纖維的重防腐粉末涂料制備方法，其特征在于，步驟s2中，所述短切聚酯纖維醇解產(chǎn)物研磨成粉末狀后，獲得的細(xì)度為30～70目。

5.如權(quán)利要求1所述基于廢舊聚酯纖維的重防腐粉末涂料制備方法，其特征在于，所述改性劑為二硫代二醇和二元異氰酸酯的反應(yīng)生成物與3-異氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷的混合物。

6.如權(quán)利要求5所述基于廢舊聚酯纖維的重防腐粉末涂料制備方法，其特征在于，所述二硫代二醇為乙烯-2,2'-二(二硫代)二(乙醇)、2,2'-(1,3-丙烷二基二硫烷二基)二乙醇、2,2'-二硫代二-乙醇、4,4'-二硫代二丁烷-1-醇中的至少一種。

7.如權(quán)利要求5所述基于廢舊聚酯纖維的重防腐粉末涂料制備方法，其特征在于，所述二元異氰酸酯為六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯中的至少一種。

8.如權(quán)利要求1所述基于廢舊聚酯纖維的重防腐粉末涂料制備方法，其特征在于，所述復(fù)合填料為云母粉、石英粉和滑石粉的混合物，其中云母粉的用量為總填料質(zhì)量的20～30％，石英粉的用量為總填料質(zhì)量的40～50％，滑石粉的用量為總填料質(zhì)量的20～30％。

9.如權(quán)利要求1所述基于廢舊聚酯纖維的重防腐粉末涂料制備方法，其特征在于，所述固化劑為乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的至少一種。

10.一種基于廢舊聚酯纖維的重防腐粉末涂料，其特征在于，所述重防腐粉末涂料采用如權(quán)利要求1～9任一項所述基于廢舊聚酯纖維的重防腐粉末涂料制備方法制備得到。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于廢舊聚酯纖維的重防腐粉末涂料制備方法，其包括以下步驟：S1將廢舊聚酯纖維分類處理，然后加入到預(yù)處理溶液中進(jìn)行部分醇解反應(yīng)，得到短切聚酯纖維醇解產(chǎn)物；S2將其研磨成粉末狀，然后加入到含有異氰酸酯基化合物的改性劑中進(jìn)行雙硫鍵和三甲氧基硅烷官能團(tuán)的多功能接枝改性反應(yīng)，得到改性聚酯纖維粉末；S3將其與E51環(huán)氧樹脂、E20環(huán)氧樹脂、復(fù)合填料、固化劑和助劑復(fù)配混合，得到重防腐粉末涂料。本發(fā)明的重防腐粉末涂料制備方法，其不僅實現(xiàn)了廢舊聚酯纖維的高值化利用，而且通過創(chuàng)新改性顯著提升了涂料的防腐性能和機械性能，保證了涂料的長期耐久性和環(huán)境適應(yīng)性，可滿足化工、海洋等嚴(yán)苛環(huán)境下的防腐需求。

技術(shù)研發(fā)人員：童偉平,童俊榜
受保護(hù)的技術(shù)使用者：寧波市七彩塑粉有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/4