本發(fā)明涉及涂料,具體為一種耐鹽霧防腐耐磨涂層的制備工藝和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、磨損和腐蝕是困擾設(shè)備長期穩(wěn)定運行的痛點問題,被磨損和腐蝕后的設(shè)備不僅會降低其使用壽命,還會帶來安全隱患。如果發(fā)生火災(zāi)時,設(shè)備表面燃燒,也會影響其正常使用,因此如何避免這一現(xiàn)象,是解決問題的關(guān)鍵。如專利cn117586690b公開了一種雙組份噴涂聚脲防水涂料,該發(fā)明得到的噴涂聚脲防水涂料,具有較好的防水性,和拉伸強度,但是其阻燃、防腐抗菌和耐磨性能沒有得到改善。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、(一)解決的技術(shù)問題
2、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種耐鹽霧防腐耐磨涂層的制備工藝和應(yīng)用,具有耐鹽霧、阻燃、防腐抗菌和耐磨性能,同時具有磨砂效果。
3、(二)技術(shù)方案
4、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:一種耐鹽霧防腐耐磨涂層的制備工藝,所述耐鹽霧防腐耐磨涂層的制備工藝為:
5、(1)向裝有甲苯溶劑的反應(yīng)器中加入六氯環(huán)三磷腈,室溫下通入氮氣,攪拌溶解,然后向其加入環(huán)氧丙醇,混合攪拌,再緩慢向其加入三乙胺催化劑,在40-50℃下2-4h,反應(yīng)后過濾,減壓抽濾除去溶劑,將得到的粗產(chǎn)物溶于二氯甲烷,去離子水洗滌,再次進(jìn)行減壓抽濾除去二氯甲烷,得到六縮水甘油環(huán)三磷腈;
6、(2)向1,4-二氧六環(huán)中加入六縮水甘油環(huán)三磷腈,分散均勻后加入1-(2-羥乙基)咪唑和三氟化硼乙醚催化劑,在60-100℃下反應(yīng)8-12h,過濾,洗滌并干燥,得到咪唑基修飾環(huán)三磷腈;
7、(3)向n,n-二甲基甲酰胺溶劑中加入7-12重量份的咪唑基修飾環(huán)三磷腈和10-18重量份的氯乙酸,攪拌溶解,在75-100℃下反應(yīng)7-15h,結(jié)束后減壓蒸餾,洗滌并干燥,得到中間體;
8、(4)將中間體和季戊四醇磷酸酯加入n,n-二甲基甲酰胺溶劑中,攪拌混合,繼續(xù)向其加入對甲苯磺酸催化劑,在90-110℃下反應(yīng)5-10h,結(jié)束后旋轉(zhuǎn)蒸餾,過濾,洗滌,得到季銨鹽修飾環(huán)三磷腈;
9、(5)向反應(yīng)器中加入氯化亞砜、中間體,在60-75℃下反應(yīng)2-6h,結(jié)束后冷卻,減壓濃縮,產(chǎn)物用石油醚洗滌,干燥,得到酰氯基中間體;
10、(6)向丙酮溶劑中加入酚醛樹脂和酰氯基中間體,攪拌混合,繼續(xù)向其加入三乙胺催化劑,在75-90℃下反應(yīng)8-16h,結(jié)束后冷卻至室溫,抽濾,洗滌并干燥,得到改性酚醛樹脂;
11、(7)將15-35重量份的滑石粉、4-6重量份的季銨鹽修飾環(huán)三磷腈、3-7重量份的改性酚醛樹脂、1-2重量份的731a分散劑、0.8-1.2重量份的byk-345流平劑、1-3重量份的水加入到攪拌器中,攪拌12-15min,結(jié)束后得到非金屬涂層;將10-20重量份的氧化鈣、80-90重量份的納米二氧化硅、40-70重量份的納米二氧化鈦、35-40專利份的鋅、10-15重量份的水入到攪拌器中,攪拌12-15min,結(jié)束后得到金屬涂層;將非金屬涂層涂覆在第一層,干燥,再涂覆金屬涂層,在進(jìn)行干燥,最后涂覆非金屬涂層,得到耐鹽霧防腐耐磨涂層。
12、優(yōu)選的,所述(1)中六氯環(huán)三磷腈、環(huán)氧丙醇、三乙胺催化劑的質(zhì)量比為1:3.6-5:0.01-0.02。
13、優(yōu)選的,所述(2)中六縮水甘油環(huán)三磷腈、1-(2-羥乙基)咪唑、三氟化硼乙醚催化劑的質(zhì)量比為0.6-0.8:1:0.02-0.04。
14、優(yōu)選的,所述(4)中中間體、季戊四醇磷酸酯、對甲苯磺酸催化劑的質(zhì)量比為1:1.1-1.3:0.01-0.03。
15、優(yōu)選的,所述(5)中氯化亞砜、中間體的質(zhì)量比為1.4-2:1。
16、優(yōu)選的,所述(6)中酚醛樹脂、酰氯基中間體、三乙胺催化劑的質(zhì)量比為1:2.4-3.2:0.02-0.03。
17、優(yōu)選的,所述在設(shè)備中的應(yīng)用。
18、(三)有益的技術(shù)效果
19、本發(fā)明通過將滑石粉、季銨鹽修飾環(huán)三磷腈、改性酚醛樹脂、731a分散劑、byk-345流平劑、水加入到攪拌器中,攪拌,結(jié)束后得到非金屬涂層;將氧化鈣、納米二氧化硅、納米二氧化鈦、鋅、水入到攪拌器中,攪拌,結(jié)束后得到金屬涂層;將非金屬涂層涂覆在第一層,干燥,再涂覆金屬涂層,在進(jìn)行干燥,最后涂覆非金屬涂層,得到耐鹽霧防腐耐磨涂層。
20、將六氯環(huán)三磷腈和環(huán)氧丙醇進(jìn)行取代反應(yīng),得到六縮水甘油環(huán)三磷腈,繼續(xù)和1-(2-羥乙基)咪唑中的羥基進(jìn)行加成反應(yīng),引入了咪唑基團(tuán),同時生成了新的羥基,從而得到咪唑基修飾環(huán)三磷腈,將咪唑基修飾環(huán)三磷腈中咪唑和氯乙酸中的氯進(jìn)行反應(yīng),生成了季銨鹽基團(tuán),同時引入了羧基,得到中間體,將中間體中的羧基和季戊四醇磷酸酯中的羥基進(jìn)行酯化反應(yīng),得到季銨鹽修飾環(huán)三磷腈,將氯化亞砜和中間體進(jìn)行反應(yīng),得到酰氯基中間體,將酚醛樹脂和酰氯基中間體進(jìn)行反應(yīng),得到改性酚醛樹脂。
21、本發(fā)明的耐鹽霧防腐耐磨涂層具有較好的耐鹽霧、阻燃、防腐抗菌和耐磨性能。其中改性酚醛樹脂和季銨鹽修飾環(huán)三磷腈含有的磷元素能夠生成脫水性較強的聚磷酸以及偏磷酸,使得材料脫水炭化,由于聚磷酸和偏磷酸不易揮發(fā),能夠在聚合物表面形成一種致密的保護(hù)層,能夠隔絕氧氣與材料的接觸,從而達(dá)到阻燃的效果。其中含有的季銨鹽和咪唑基團(tuán)具有較好的防腐抗菌效果,并且1-(2-羥乙基)咪唑和六縮水甘油環(huán)三磷腈進(jìn)行反應(yīng)后,提高了咪唑的取代度,使其抗菌基團(tuán)更多;其中的酚醛樹脂本身具有較好的耐磨性,將其加入到涂層中,提高其耐磨效果。
1.一種耐鹽霧防腐耐磨涂層的制備工藝,其特征在于,所述耐鹽霧防腐耐磨涂層的制備工藝為:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐鹽霧防腐耐磨涂層的制備工藝,其特征在于,所述(1)中六氯環(huán)三磷腈、環(huán)氧丙醇、三乙胺催化劑的質(zhì)量比為1:3.6-5:0.01-0.02。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐鹽霧防腐耐磨涂層的制備工藝,其特征在于,所述(2)中六縮水甘油環(huán)三磷腈、1-(2-羥乙基)咪唑、三氟化硼乙醚催化劑的質(zhì)量比為0.6-0.8:1:0.02-0.04。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐鹽霧防腐耐磨涂層的制備工藝,其特征在于,所述(4)中中間體、季戊四醇磷酸酯、對甲苯磺酸催化劑的質(zhì)量比為1:1.1-1.3:0.01-0.03。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐鹽霧防腐耐磨涂層的制備工藝,其特征在于,所述(5)中氯化亞砜、中間體的質(zhì)量比為1.4-2:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐鹽霧防腐耐磨涂層的制備工藝,其特征在于,所述(6)中酚醛樹脂、酰氯基中間體、三乙胺催化劑的質(zhì)量比為1:2.4-3.2:0.02-0.03。
7.一種如權(quán)利要求1-6任一項所述的耐鹽霧防腐耐磨涂層的制備工藝,其特征在于,所述在設(shè)備中的應(yīng)用。