一种防龟裂的顺丁橡胶改性环氧树脂防腐涂料及其制备方法技术领域
本发明涉及一种防腐涂料,尤其是一种防龟裂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,选用纳米二氧化
硅和纳米氧化铝作为涂料的填料,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。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防龟裂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:
一种防龟裂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、过二硫酸8-10份、甲
基三氧铼2-3份、高碘酸钠3-4份、硼氢化铝8-10份、三甲基己基二异氰酸酯12-15份、聚丙二
醇5-6份、苯丙乳液20-25份、二甲苯120-150份、正丁醇150-200份、硫酸镁10-12份、陶瓷微
粉15-20份、羟丙基甲基纤维素6-8份、双环己酮草酰二腙6-8份、N,N-二(2-羟丙基)苯胺5-6
份、氯仿20-30份。
所述的防龟裂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,加入过二硫酸和甲基三氧铼,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,加入硼
氢化铝,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,加入三甲基己基二异氰酸酯,升温至80-90
℃,搅拌反应3-5h,缓慢加入聚丙二醇,继续搅拌反应5-6h,真空脱气20-30min,降温出料;
(3)将苯丙乳液加入带有电动搅拌器的恒温容器中,在恒温70℃下,边搅拌边将二甲苯
和正丁醇组成的混合溶剂缓慢加入反应容器中,混合溶液搅拌40-50min,降温至30℃,边搅
拌边加入陶瓷微粉和硫酸镁,电动搅拌40min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,加入羟丙基甲基纤维素、双环己酮草酰二腙,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。
与其他环氧树脂防腐涂料相比,本发明具有如下有益效果:
本发明首先在甲基三氧铼催化下,以过二硫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
基再与三甲基己基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;加入苯丙乳液,使得本防腐涂料固化成膜后,有光泽和韧性,不龟裂,并
具有良好的附着力好,胶膜透明,耐水、耐油、耐热、耐老化性能良好等;选用陶瓷微粉和硫
酸镁作为涂料的填料,增强了环氧树脂防腐涂料的耐火性能;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
本实施例的防龟裂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50份、二氯苯200份、过二硫酸10份、甲
基三氧铼3份、高碘酸钠4份、硼氢化铝10份、三甲基己基二异氰酸酯15份、聚丙二醇6份、苯
丙乳液25份、二甲苯150份、正丁醇200份、硫酸镁12份、陶瓷微粉20份、羟丙基甲基纤维素8
份、双环己酮草酰二腙8份、N,N-二(2-羟丙基)苯胺6份、氯仿30份。
本实施例的防龟裂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,加入过二硫酸和甲基三氧铼,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,加入硼氢化铝,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,加入三甲基己基二异氰酸酯,升温至90℃,搅拌反应
5h,缓慢加入聚丙二醇,继续搅拌反应6h,真空脱气30min,降温出料;
(3)将苯丙乳液加入带有电动搅拌器的恒温容器中,在恒温70℃下,边搅拌边将二甲苯
和正丁醇组成的混合溶剂缓慢加入反应容器中,混合溶液搅拌50min,降温至30℃,边搅拌
边加入陶瓷微粉和硫酸镁,电动搅拌40min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
入羟丙基甲基纤维素、双环己酮草酰二腙,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。