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CN113943519B - 一种高耐久重防腐粉末喷涂改性树脂及其制作方法 - Google Patents

一种高耐久重防腐粉末喷涂改性树脂及其制作方法 Download PDF

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Abstract

一种高耐久重防腐粉末喷涂改性树脂及其制作方法，属于防腐技术领域。预先用聚苯基甲基硅氧烷与含砜环氧树脂加热缩聚制得改性环氧树脂，另添加脂肪族环氧，加温开环与改性环氧树脂中聚硅氧烷嵌段的羟基反应形成交联，得到交联硅树脂嵌段共聚环氧树脂，将填料作为骨架搭载锌‑镍‑铜团簇，填料选用2500目硫酸钡，采用团簇搭载工艺和改性环氧树脂工艺，按要求计量交联硅树脂嵌段共聚环氧树脂、脂肪族环氧、团簇化填料、催化剂、润滑剂、抗氧剂和紫外光吸收剂，混合均匀后，置于反应型螺杆中，挤出至压延辊冷却制成薄片，破碎，筛分即得一种高耐久重防腐粉末喷涂改性树脂。

Description

一种高耐久重防腐粉末喷涂改性树脂及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种高耐久重防腐粉末喷涂改性树脂及其制作方法，属于防腐技术领域，特别是在苛刻腐蚀环境下金属基础的防护。
背景技术
粉末涂料以其环保、经济的优越性能，广泛应用于各种金属件的表面涂装，常规的粉末涂料防腐性能差，使用时限短，金属件后期维护保养成本高，为克服原有的不足，本发明设计了一种高耐久重防腐的改性粉末树脂，此树脂有优秀的抗化学品性、耐溶剂、高耐候、极高的金属基附着力，施工简易，不需底涂，涂层质量易于控制，可大范围应用于汽车、船舶、管道、建材等金属基础防护。
市场上常见防腐涂料为物理屏蔽和阴极保护加物理屏蔽，前者利用厚涂、多涂及复合涂层来减少金属基板联通外界的直接通道，后者增加了阴极保护的电化学防腐，使用的效果取决于树脂的选择和性能，粉末涂料以其环保、经济的优越性能，广泛应用于各种金属件的表面涂装，常规的粉末涂料防腐性能差，使用时限短，金属件后期维护保养成本高。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种高耐久重防腐粉末喷涂改性树脂及其制作方法。
一种高耐久重防腐的改性粉末树脂，质量比例为：
交联硅树脂嵌段共聚环氧树脂30～70；
脂肪族环氧30～70；
团簇化填料80～100；
分析纯二甲基咪唑催化剂0.5～1.5；
季戊四醇硬脂酸酯润滑剂2～4；
亚磷酸酯、硫代酯复合抗氧剂1～2；
亚苯基苯并嗪酮紫外吸收剂1～2。
一种高耐久重防腐粉末喷涂改性树脂的制作方法,含有以下步骤：
预先用聚苯基甲基硅氧烷与含砜环氧树脂加热缩聚制得改性环氧树脂，另添加脂肪族环氧，加温开环与改性环氧树脂中聚硅氧烷嵌段的羟基反应形成交联，得到交联硅树脂嵌段共聚环氧树脂，将填料作为骨架搭载锌-镍-铜团簇，填料选用2500目硫酸钡，采用团簇搭载工艺和改性环氧树脂工艺，按要求计量交联硅树脂嵌段共聚环氧树脂、脂肪族环氧、团簇化填料、催化剂、润滑剂、抗氧剂和紫外光吸收剂，混合均匀后，置于反应型螺杆中，挤出至压延辊冷却制成薄片，破碎，筛分即得一种高耐久重防腐粉末喷涂改性树脂。
本发明产生的有益效果是：高耐候交联硅树脂嵌段共聚环氧和团簇化填料合成树脂的制作方法，利用聚硅氧烷的高耐候性和低温冲击性能，拓展了材料的应用范围和使用寿命，利用团簇化填料优化了静电喷涂工艺和金属基础附着力。有优秀的抗化学品性、耐溶剂、高耐候、极高的金属基附着力，施工简易，不需底涂，涂层质量易于控制，可大范围应用于汽车、船舶、管道、建材等金属基础防护。
树脂体系中增加了聚硅氧烷嵌段，比市场上产品有更高的耐候性和耐低温冲击性能，反应挤出过程中环氧开环后可与硅氧烷形成紧密的网络交联，能进一步提升了树脂的化学稳定性和力学性能，金属团簇化填料的加入会大大提升静电喷涂的工艺，且选取的锌-镍-铜团簇除容易施加静电以外还能增加化学腐蚀和电化学腐蚀的防护。
具体实施方式
显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当称元件、组件被“连接”到另一元件、组件时，它可以直接连接到其他元件或者组件，或者也可以存在中间元件或者组件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。
为便于对实施例的理解，下面将结合做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明的限定。
实施例1：一种高耐久重防腐的改性粉末树脂，质量比例为：
交联硅树脂嵌段共聚环氧树脂30～70；
脂肪族环氧30～70；
团簇化填料80～100；
分析纯二甲基咪唑催化剂0.5～1.5；
季戊四醇硬脂酸酯润滑剂2～4；
亚磷酸酯、硫代酯复合抗氧剂1～2；
亚苯基苯并嗪酮紫外吸收剂1～2。
一种高耐久重防腐粉末喷涂改性树脂的制作方法,含有以下步骤：
选取摩尔比为2～4:1的聚苯基甲基硅氧烷（粘度为20～30mpa.s）和环氧值0.2～0.5eq/100g的含砜环氧树脂，加热缩聚得到改性环氧树脂，另按重量比为0.5～2:1的比例投入脂肪族环氧（3,4-环氧环己基甲酸酯，分析纯），制得交联硅树脂嵌段共聚环氧树脂，另取2500目硫酸钡作为骨架进行团簇反应搭载，金属依次选择铜、镍、锌，得到硫酸钡外侧以金属原子依次堆积搭载的锌-镍-铜团簇化填料（金属含量约为800～1000PPM），
按质量配比计量投入到搅拌桶中，质量比例为：
交联硅树脂嵌段共聚环氧树脂30～70；
脂肪族环氧30～70；
团簇化填料80～100；
分析纯二甲基咪唑催化剂0.5～1.5；
季戊四醇硬脂酸酯润滑剂2～4；
亚磷酸酯、硫代酯复合抗氧剂1～2；
亚苯基苯并嗪酮紫外吸收剂1～2。
80r/min搅拌15～20分钟，将物料投入到反应型螺杆中（长径比48:1），温度设定为120～240℃，挤出得到带粘性块状物，不经冷却投入到辊间距小于0.5mm三辊设备中，辊温设置80～120℃，制得薄片，冷却至常温后（23℃），投入到研磨机中，通冷却水（4℃），制得粒径为50μm～80μm产品。
喷涂厚度为100μm～120μm时，QUV6000小时，表面无龟裂无粉化，20%酸（醋酸、硫酸、磷酸），20%碱（碳酸钠、氨水）浸泡1000小时表面无异常，盐雾（10%氯化钠、10%氯化钾、10%氯化镁）1000小时表面无异常。
实施例2：一种高耐久重防腐的改性粉末树脂，选取摩尔比为2～4:1的聚苯基甲基硅氧烷（粘度为20～30mpa.s）和环氧值0.2～0.5eq/100g的含砜环氧树脂，加热缩聚得到改性环氧树脂，另按重量比为0.5～2:1的比例投入脂肪族环氧（3,4-环氧环己基甲酸酯，分析纯），制得交联硅树脂嵌段共聚环氧树脂，另取2500目硫酸钡作为骨架进行团簇反应搭载，金属依次选择铜、镍、锌，得到硫酸钡外侧以金属原子依次堆积搭载的锌-镍-铜团簇化填料（金属含量约为800～1000PPM），
按质量配比计量投入到搅拌桶中，质量比例为：
交联硅树脂嵌段共聚环氧树脂30；
脂肪族环氧30；
团簇化填料80；
分析纯二甲基咪唑催化剂0.5；
季戊四醇硬脂酸酯润滑剂2；
亚磷酸酯、硫代酯复合抗氧剂1；
亚苯基苯并嗪酮紫外吸收剂1。
80r/min搅拌15～20分钟，将物料投入到反应型螺杆中（长径比48:1），温度设定为120～240℃，挤出得到带粘性块状物，不经冷却投入到辊间距小于0.5mm三辊设备中，辊温设置80～120℃，制得薄片，冷却至常温后（23℃），投入到研磨机中，通冷却水（4℃），制得粒径为50μm～80μm产品。
喷涂厚度为100μm～120μm时，QUV6000小时，表面无龟裂无粉化，20%酸（醋酸、硫酸、磷酸），20%碱（碳酸钠、氨水）浸泡1000小时表面无异常，盐雾（10%氯化钠、10%氯化钾、10%氯化镁）1000小时表面无异常。
实施例3：一种高耐久重防腐的改性粉末树脂，选取摩尔比为2～4:1的聚苯基甲基硅氧烷（粘度为20～30mpa.s）和环氧值0.2～0.5eq/100g的含砜环氧树脂，加热缩聚得到改性环氧树脂，另按重量比为0.5～2:1的比例投入脂肪族环氧（3,4-环氧环己基甲酸酯，分析纯），制得交联硅树脂嵌段共聚环氧树脂，另取2500目硫酸钡作为骨架进行团簇反应搭载，金属依次选择铜、镍、锌，得到硫酸钡外侧以金属原子依次堆积搭载的锌-镍-铜团簇化填料（金属含量约为800～1000PPM），
质量比例为：
交联硅树脂嵌段共聚环氧树脂70；
脂肪族环氧30；
团簇化填料80；
分析纯二甲基咪唑催化剂0.5；
季戊四醇硬脂酸酯润滑剂2；
亚磷酸酯、硫代酯复合抗氧剂1；
亚苯基苯并嗪酮紫外吸收剂1；
按质量比例计量投入到搅拌桶中，80r/min搅拌15～20分钟，将物料投入到反应型螺杆中（长径比48:1），温度设定为120～240℃，挤出得到带粘性块状物，不经冷却投入到辊间距小于0.5mm三辊设备中，辊温设置80～120℃，制得薄片，冷却至常温后（23℃），投入到研磨机中，通冷却水（4℃），制得粒径为50μm～80μm产品。
喷涂厚度为100μm～120μm时，QUV6000小时，表面无龟裂无粉化，20%酸（醋酸、硫酸、磷酸），20%碱（碳酸钠、氨水）浸泡1000小时表面无异常，盐雾（10%氯化钠、10%氯化钾、10%氯化镁）1000小时表面无异常。
实施例4：一种高耐久重防腐的改性粉末树脂，选取摩尔比为2～4:1的聚苯基甲基硅氧烷（粘度为20～30mpa.s）和环氧值0.2～0.5eq/100g的含砜环氧树脂，加热缩聚得到改性环氧树脂，另按重量比为0.5～2:1的比例投入脂肪族环氧（3,4-环氧环己基甲酸酯，分析纯），制得交联硅树脂嵌段共聚环氧树脂，另取2500目硫酸钡作为骨架进行团簇反应搭载，金属依次选择铜、镍、锌，得到硫酸钡外侧以金属原子依次堆积搭载的锌-镍-铜团簇化填料（金属含量约为800～1000PPM），
质量比例为：
交联硅树脂嵌段共聚环氧树脂50；
脂肪族环氧40；
团簇化填料90；
分析纯二甲基咪唑催化剂1.2；
季戊四醇硬脂酸酯润滑剂3；
亚磷酸酯、硫代酯复合抗氧剂1.2；
亚苯基苯并嗪酮紫外吸收剂1.5；
按质量比例计量投入到搅拌桶中，80r/min搅拌15～20分钟，将物料投入到反应型螺杆中（长径比48:1），温度设定为120～240℃，挤出得到带粘性块状物，不经冷却投入到辊间距小于0.5mm三辊设备中，辊温设置80～120℃，制得薄片，冷却至常温后（23℃），投入到研磨机中，通冷却水（4℃），制得粒径为50μm～80μm产品。
喷涂厚度为100μm～120μm时，QUV6000小时，表面无龟裂无粉化，20%酸（醋酸、硫酸、磷酸），20%碱（碳酸钠、氨水）浸泡1000小时表面无异常，盐雾（10%氯化钠、10%氯化钾、10%氯化镁）1000小时表面无异常。
如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种高耐久重防腐的改性粉末树脂，其特征在于质量比例为：
交联硅树脂嵌段共聚环氧树脂30～70；
脂肪族环氧30～70；
团簇化填料80～100；
分析纯二甲基咪唑催化剂0.5～1.5；
季戊四醇硬脂酸酯润滑剂2～4；
亚磷酸酯、硫代酯复合抗氧剂1～2；
亚苯基苯并嗪酮紫外吸收剂1～2；
交联硅树脂嵌段共聚环氧树脂及团簇化填料采用：选取摩尔比为2～4:1的聚苯基甲基硅氧烷，粘度为20～30mpa.s和环氧值0.2～0.5eq/100g的含砜环氧树脂，加热缩聚得到改性环氧树脂，另按重量比为0.5～2:1的比例投入脂肪族环氧，所述脂肪族环氧为3,4-环氧环己基甲酸酯，分析纯，制得交联硅树脂嵌段共聚环氧树脂，另取2500目硫酸钡作为骨架进行团簇反应搭载，金属依次选择铜、镍、锌，得到硫酸钡外侧以金属原子依次堆积搭载的铜-镍-锌团簇化填料，金属含量为800～1000PPM的步骤得到，
按要求计量交联硅树脂嵌段共聚环氧树脂、脂肪族环氧、团簇化填料、分析纯二甲基咪唑催化、季戊四醇硬脂酸酯润滑剂、亚磷酸酯、硫代酯复合抗氧剂和亚苯基苯并嗪酮紫外吸收剂，混合均匀后，置于反应型螺杆中，挤出至压延辊冷却制成薄片，破碎，筛分制得所述高耐久重防腐的改性粉末树脂。
2.一种高耐久重防腐的改性粉末树脂的制作方法,其特征在于含有以下步骤：预先用聚苯基甲基硅氧烷与含砜环氧树脂加热缩聚制得改性环氧树脂，另添加脂肪族环氧，加温开环与改性环氧树脂中聚硅氧烷嵌段的羟基反应形成交联，得到交联硅树脂嵌段共聚环氧树脂，将填料作为骨架搭载铜-镍-锌团簇，填料选用2500目硫酸钡，采用团簇搭载工艺和改性环氧树脂工艺，按质量配比计量交联硅树脂嵌段共聚环氧树脂、脂肪族环氧、团簇化填料、催化剂、润滑剂、抗氧剂和紫外光吸收剂，
按质量配比计量质量比例为：
交联硅树脂嵌段共聚环氧树脂30～70；
脂肪族环氧30～70；
团簇化填料80～100；
分析纯二甲基咪唑催化剂0.5～1.5；
季戊四醇硬脂酸酯润滑剂2～4；
亚磷酸酯、硫代酯复合抗氧剂1～2；
亚苯基苯并嗪酮紫外吸收剂1～2；
混合均匀后，置于反应型螺杆中，挤出至压延辊冷却制成薄片，破碎，筛分即得一种高耐久重防腐的改性粉末树脂。
3.根据权利要求2所述的一种高耐久重防腐的改性粉末树脂的制作方法，其特征在于选取摩尔比为2～4:1的聚苯基甲基硅氧烷，粘度为20～30mpa.s和环氧值0.2～0.5eq/100g的含砜环氧树脂，加热缩聚得到改性环氧树脂，另按重量比为0.5～2:1的比例投入脂肪族环氧，所述脂肪族环氧为3,4-环氧环己基甲酸酯，分析纯，制得交联硅树脂嵌段共聚环氧树脂，另取2500目硫酸钡作为骨架进行团簇反应搭载，金属依次选择铜、镍、锌，得到硫酸钡外侧以金属原子依次堆积搭载的铜-镍-锌团簇化填料，金属含量为800～1000PPM，
80r/min搅拌15～20分钟，将物料投入到反应型螺杆中，长径比48:1，温度设定为120～240℃，挤出得到带粘性块状物，不经冷却投入到辊间距小于0.5mm三辊设备中，辊温设置80～120℃，制得薄片，冷却至常温后23℃，投入到研磨机中，通冷却水4℃，制得粒径为50μm～80μm产品。
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