[發明專利]一種耐高溫重防腐涂料用有機-無機雜化樹脂的制備

無效

• 申請號: 201010544977.1
• 申請日: 2010-11-16
• 公開（公告）號: CN102030906A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 薛守成;和虎;席發臣;李志寶;孟軍鋒;楊康
• 申請（專利權）人: 北方涂料工業研究設計院
• 主分類號: C08G77/24
• 分類號: C08G77/24;C08G77/14;C09D183/06;C09D183/08;C09D5/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種耐高溫重防腐涂料用有機-無機雜化樹脂的制備。主要應用于重防腐領域。尤其是在苛刻腐蝕環境(如高溫條件下)的重防腐涂層技術領域。

背景技術

腐蝕給人類造成的損失是驚人的，全球每年因腐蝕造成的經濟損失達10000億美元。據有關部門統計，我國由于腐蝕造成的經濟損失每年高達3000億人民幣，如此巨大的損失，刺激著防腐涂料的發展。重防腐涂料是指能夠在苛刻腐蝕環境下長效防護的涂料，防護壽命一般為10年以上，在一定溫度下的酸、堿、鹽和溶劑等腐蝕介質環境下，可以使用3～5年。

在防腐涂料領域，目前主要以有機材料為主，這些有機材料經過多年的研究和應用其產品性能和應用領域已基本達到了其性能的極限，隨著科學技術的發展，市場對防腐涂料提出了更高的要求，如在耐熱的同時解決重防腐及耐候性能，顯然目前現有單純的有機材料已不能解決這些問題。它們在防腐蝕過程中只能突出某一方面的性能，而不能同時做到既耐介質又耐溫或耐侯，目前作為防腐材料的主要品種有環氧、乙烯基酯、橡膠等，環氧類防腐材料具有較好的耐堿性和耐溶劑性，但耐酸性不好，在紫外光的照射下容易粉化，乙烯基酯類防腐材料具有較好的耐酸堿介質性能，但不耐高溫，在溫度較高環境下的防腐工程中它不能滿足要求，又如橡膠類防腐材料，該材料雖然具有較好的耐酸堿性能，但耐溶劑差，在溫度稍高時就會分解，失去原有材料的性能。現有防腐材料的這些缺點限制了他們在嚴酷環境下的應用，如煉油廠、化肥廠、熱電廠、核電站和核廢料廠等一些設備的耐溫防腐蝕。

發明內容

為了解決上述問題，本發明通過正硅酸乙酯以及多種硅烷偶聯劑等有機硅前驅體的溶膠凝膠技術，在涂料的基料樹脂中引入無機二氧化硅(SiO₂)組分，合成了一種含有環氧基官能團的有機一無機復合的三維立體結構的聚合物材料，用于制備耐高溫重防腐涂料。該樹脂制備的涂料既有無機材料的耐熱性、耐候性及耐介質性，同時兼具有機材料的柔韌性、可施工性等，達到在苛刻腐蝕環境下長效防護的目的。

本發明的耐高溫重防腐涂料用有機-無機雜化樹脂的制備，其特征在于：按質量百分數計，配方為：

異丙醇??????????????????????30％～50％

水??????????????????????????10％～30％

催化劑??????????????????????0％～5％

二甲苯??????????????????????0％～30％

正硅酸乙酯??????????????????0％～30％

含環氧基團的硅烷偶聯劑??????10％～50％

苯基三乙氧基硅烷????????????10％～50％

甲基三乙氧基硅烷????????????0％～30％

含長氟碳鏈段的硅烷偶聯劑????0％～30％

催化劑是氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、氨水和四甲基氫氧化銨等中的一種或幾種。

含環氧基團的硅烷偶聯劑是γ-(2，3-環氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷和β-(3，4-環氧環己基)乙基三甲氧基硅烷中的一種或兩種。

含氟碳鏈段硅烷偶聯劑是十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷和十七氟癸基三甲氧基硅烷等中的一種或幾種。

本發明的耐高溫重防腐涂料用有機-無機雜化樹脂的制備方法按以上所述組分及其配比進行備料，其制備步驟為：

按照溶膠凝膠法要求組裝有機-無機復合樹脂反應裝置，向反應容器中投入計量的催化劑、異丙醇、二甲苯和水等混合溶劑，開動攪拌并升溫到50℃～60℃；開始滴加預先計量并混合均勻的硅氧烷單體，保持較均勻的加料速度，在5～10h內滴加完單體并升溫，維持反應溫度在75～80℃保溫反應4h。之后，改用分水裝置脫水，并減壓蒸餾濃縮，即得有機-無機復合樹脂。外觀為淺黃色透明粘稠液體；固體份≥80％；粘度：25℃，500～1200mPa·s。

附圖說明

附圖-1為三維立體結構有機-無機雜化樹脂結構示意圖。其中，R₁、R₂和R₃分別是甲基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷和含長氟碳鏈段的硅烷偶聯劑所引出甲基、苯基、含長氟碳鏈烷烴基等。圖中R₁、R₂和R₃的數目不代表各種單體添加量的比例。

具體實施方式：

實施例1：本實施例示范了本發明一種耐高溫重防腐涂料用有機硅樹脂的制備方法。