一种水性高分子防腐涂料的制备工艺的制作方法

本发明涉及高分子涂料技术领域，尤其涉及一种水性高分子防腐涂料的制备工艺。

背景技术：

金属材料在高温下与环境气氛中的氧、硫、碳、氮等元素发生化学或电化学反应而导致的变质或破坏的这种现象我们叫做高温腐蚀。在一些冶金制造厂业的车间内，金属结构常年处于高温场景下，且空气中含有大量的带有碳、硫元素的飞尘，附着在金属结构表面，容易发生金属高温腐蚀现象。为了避免该现象我们会针对金属结构涂刷相应的防腐涂层。

现有的防腐涂料的工作温度往往很低，在高温环境下容易溶化，同时在使用作业时，我们需要进行喷涂作业，这就要求了防腐涂料必须为水性涂料且能够在高温下保持固相。

因此，我们提出一种水性高分子防腐涂料，来防止高温腐蚀对于金属结构的影响。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种水性高分子防腐涂料的制备工艺。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种水性高分子防腐涂料的制备工艺，该水性高分子防腐涂料原料组成以及原料的质量百分数如下：

二异氰酸酯25份、糠酮树脂10、二羟甲基丙酸15份、聚酰亚胺3份、增稠剂3份、添加剂10份、抗氧化剂3份、硅酸钠粉10和去离子水21份；

所述该水性高分子防腐涂料的制备工艺包括：

s1、将二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、糠酮树脂和聚酰亚胺混合研磨，形成的混合粉末过160目标准筛；

s2、将混合粉末加入烘干机干燥处理2-5h，烘干温度50±5℃；

s3、将硅酸钠粉和去离子水加入容器内，进行机械搅拌，搅拌20min后，倒入干燥处理后的混合粉末，搅拌1-2h；

s4、将混合溶液倒入反应釜，依次放入添加剂和抗氧化剂，加热至100℃保温5h，二次加热至150℃保温5h，三次加热至250℃保温2h，整个过程反应釜内保持真空状态，自然冷却后得到反应混合液；

s5、将反应混合液倒入反应容器中，加入增稠剂和防锈颜料，加热至50摄氏度搅拌均匀，过140目标准筛得到水性高分子防腐涂料。

优选地，所述增稠剂的成分为有机膨润土85％、纤维素醚7％和气相二氧化硅8％。

优选地，所述抗氧化剂为亚磷酸三笨酯。

优选地，添加剂中为硅烷偶联剂和钛酸纸偶联剂的混合液，其中两者比例为3∶7，并添加2倍去离子水稀释。

优选地，所述聚酰亚胺具体为缩聚型聚酰亚胺中的聚双马来酰亚胺。

本发明具有以下有益效果：

1、该水性高分子防腐涂料，其原料添加了糠酮树脂，其为深褐色至黑色高粘度液体和固体，其耐热性能高达300℃，耐强碱和强酸，不与大部分有机溶剂反应，与原料二羟甲基丙酸产生轻微反应，长期至于高温中，加速反应，产生轻微固化，从而增加了防腐涂料的耐高温和腐蚀性能，保护金属结构免受高温腐蚀的危害。

2、该水性高分子防腐涂料，其原料中增加了少量的聚酰亚胺，聚酰亚胺为性能较佳的高分子材料，该聚酰亚胺具体为聚双马来酰亚胺，该成分的添加提高了该涂料的耐热性，降低了涂料成本，同时由于聚双马来酰亚胺固化反应属于加成型聚合反应，成型过程中无低分子副产物放出，且容易控制，固化物结构致密，缺陷少，因而使该涂料膜层固化后具有较高的强度。

具体实施方式

实施例1

一种水性高分子防腐涂料的制备工艺，该水性高分子防腐涂料原料组成以及原料的质量百分数如下：

二异氰酸酯25份、糠酮树脂10份、二羟甲基丙酸15份、聚酰亚胺3份、增稠剂3份、添加剂10份、抗氧化剂3份、硅酸钠粉10和去离子水21份。

制备工艺为：

s1、将二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、糠酮树脂和聚酰亚胺混合研磨，形成的混合粉末过160目标准筛，其中，聚酰亚胺具体为聚双马来酰亚胺；

s2、将混合粉末加入烘干机干燥处理2h，烘干温度55℃；

s3、将硅酸钠粉和去离子水加入容器内，进行机械搅拌，搅拌20min后，倒入干燥处理后的混合粉末，搅拌1h；

s4、将混合溶液倒入反应釜，依次放入添加剂和抗氧化剂(亚磷酸三笨酯)，加热至100℃保温5h，二次加热至150℃保温5h，三次加热至250℃保温2h，整个过程反应釜内保持真空状态，自然冷却后得到反应混合液，其中，添加剂中为硅烷偶联剂和钛酸纸偶联剂的混合液，其中两者比例为3∶7，并添加2倍去离子水稀释；

s5、将反应混合液倒入反应容器中，加入增稠剂(机膨润土85％、纤维素醚7％和气相二氧化硅8％)和防锈颜料，加热至50摄氏度搅拌均匀，过140目标准筛得到水性高分子防腐涂料。

实施例2

一种水性高分子防腐涂料的制备工艺，该水性高分子防腐涂料原料组成以及原料的质量百分数如下：

二异氰酸酯25份、糠酮树脂10份、二羟甲基丙酸15份、聚酰亚胺3份、增稠剂3份、添加剂10份、抗氧化剂3份、硅酸钠粉10和去离子水21份。

制备工艺为：

s1、将二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、糠酮树脂和聚酰亚胺混合研磨，形成的混合粉末过160目标准筛，其中，聚酰亚胺具体为聚双马来酰亚胺；

s2、将混合粉末加入烘干机干燥处理3h，烘干温度52℃；

s3、将硅酸钠粉和去离子水加入容器内，进行机械搅拌，搅拌20min后，倒入干燥处理后的混合粉末，搅拌2h；

s4、将混合溶液倒入反应釜，依次放入添加剂和抗氧化剂(亚磷酸三笨酯)，加热至100℃保温5h，二次加热至150℃保温5h，三次加热至250℃保温2h，整个过程反应釜内保持真空状态，自然冷却后得到反应混合液，其中，添加剂中为硅烷偶联剂和钛酸纸偶联剂的混合液，其中两者比例为3∶7，并添加2倍去离子水稀释；

s5、将反应混合液倒入反应容器中，加入增稠剂(机膨润土85％、纤维素醚7％和气相二氧化硅8％)和防锈颜料，加热至50摄氏度搅拌均匀，过140目标准筛得到水性高分子防腐涂料。

实施例3

一种水性高分子防腐涂料的制备工艺，该水性高分子防腐涂料原料组成以及原料的质量百分数如下：

二异氰酸酯25份、糠酮树脂10份、二羟甲基丙酸15份、聚酰亚胺3份、增稠剂3份、添加剂10份、抗氧化剂3份、硅酸钠粉10和去离子水21份。

制备工艺为：

s1、将二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、糠酮树脂和聚酰亚胺混合研磨，形成的混合粉末过160目标准筛，其中，聚酰亚胺具体为聚双马来酰亚胺；

s2、将混合粉末加入烘干机干燥处理5h，烘干温度50℃；

s3、将硅酸钠粉和去离子水加入容器内，进行机械搅拌，搅拌20min后，倒入干燥处理后的混合粉末，搅拌1h；

s4、将混合溶液倒入反应釜，依次放入添加剂和抗氧化剂(亚磷酸三笨酯)，加热至100℃保温5h，二次加热至150℃保温5h，三次加热至250℃保温2h，整个过程反应釜内保持真空状态，自然冷却后得到反应混合液，其中，添加剂中为硅烷偶联剂和钛酸纸偶联剂的混合液，其中两者比例为3∶7，并添加2倍去离子水稀释；

s5、将反应混合液倒入反应容器中，加入增稠剂(机膨润土85％、纤维素醚7％和气相二氧化硅8％)和防锈颜料，加热至50摄氏度搅拌均匀，过140目标准筛得到水性高分子防腐涂料。

实施例4

一种水性高分子防腐涂料的制备工艺，该水性高分子防腐涂料原料组成以及原料的质量百分数如下：

二异氰酸酯25份、糠酮树脂10份、二羟甲基丙酸15份、聚酰亚胺3份、增稠剂3份、添加剂10份、抗氧化剂3份、硅酸钠粉10和去离子水21份。

制备工艺为：

s1、将二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、糠酮树脂和聚酰亚胺混合研磨，形成的混合粉末过160目标准筛，其中，聚酰亚胺具体为聚双马来酰亚胺；

s2、将混合粉末加入烘干机干燥处理5h，烘干温度50℃；

s3、将硅酸钠粉和去离子水加入容器内，进行机械搅拌，搅拌20min后，倒入干燥处理后的混合粉末，搅拌2h；

s4、将混合溶液倒入反应釜，依次放入添加剂和抗氧化剂(亚磷酸三笨酯)，加热至100℃保温5h，二次加热至150℃保温5h，三次加热至250℃保温2h，整个过程反应釜内保持真空状态，自然冷却后得到反应混合液，其中，添加剂中为硅烷偶联剂和钛酸纸偶联剂的混合液，其中两者比例为3∶7，并添加2倍去离子水稀释；

s5、将反应混合液倒入反应容器中，加入增稠剂(机膨润土85％、纤维素醚7％和气相二氧化硅8％)和防锈颜料，加热至50摄氏度搅拌均匀，过140目标准筛得到水性高分子防腐涂料。

性能检测

针对上述实施方式生产出来的涂料实施例1-4，分别选取50ml，均匀涂抹在10cm²钢板表面，至于100度高温烤箱中烘烤10min后，放置于熔炼炉上方3m处，5小时后取下进行检测。

检测项目：硬度检测、表面耐高温后硬度检测、盐雾检测和酸碱反应检测。

根据上述数据得知，实施例3产品本申请涂料的最佳实施例方式，结合所有现象，该涂料具有有益的耐高温和防腐蚀性能，能够防止金属发生高温腐蚀现象。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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