一種低溫固化防腐粉末涂料的制備及成膜方法技術

本發明專利技術公開一種低溫固化防腐粉末涂料的制備方法，包括以下步驟：S1、多孔硅微粉表面聚合形成聚苯胺；向多孔硅微粉和鹽酸的混合體系中加入適量含苯胺單體的鹽酸水溶液，攪拌均勻，多孔硅微粉將苯胺吸附在其顆粒表面；在Ar氣保護下，緩慢加入一定量過硫酸胺溶液，反應5至7h，多孔硅微粉表面的苯胺聚合成為聚苯胺；苯胺單體和多孔硅微粉的質量比為(0:4至1.2)：10；S13、離心處理，去離子水清洗,烘干得到聚苯胺包覆的多孔硅微粉；S2、將各組分粉碎加工，熔融混合擠出，高速粉碎，過篩，得UV固化的粉末涂料；成膜過程中噴涂和熔融交替進行，獲得膜層致密，聚苯胺在膜層中均勻分散，提高所得膜層的耐腐蝕性。的耐腐蝕性。的耐腐蝕性。

【技術實現步驟摘要】
一種低溫固化防腐粉末涂料的制備及成膜方法


[0001]本專利技術涉及粉末涂料
，特別是涉及一種低溫固化防腐粉末涂料的制備及成膜方法。

技術介紹

[0002]CN214618237U技術專利公開一種耐腐耐磨管涂層，在管道外壁依次設置有第一阻燃層、第一耐腐蝕層和第一耐磨層。由于很多的管道是設置在陰暗潮濕的空間，尤其是潮濕空間中涂層與水分的長時間接觸，水分和氧氣逐漸的透過膜層腐蝕膜層破壞膜層之后進一步腐蝕金屬管道，不利于管道的長期穩定使用；CN103642373B公開一種耐腐蝕原油管道涂層材料，使用多種含硅和氟原料混合后，真空脫氣，然后通過噴涂的方法對除銹后的管件噴涂，中溫固化；涂層材料中各原料互相配合，涂裝后提升原油管道的耐腐蝕性和耐磨性。但是該涂層中硅和氟的摻雜對水和氧氣的阻擋有限，防腐蝕的效果需要進一步提升。

技術實現思路

[0003]本專利技術的第一目的在于提供一種低溫固化防腐粉末涂料的制備方法，本專利技術使用聚苯胺改性作為填料的多孔硅微粉，使用UV固化獲得膜層，聚苯胺在膜層中均勻分散，提高所得膜層的耐腐蝕性。
[0004]為解決此技術問題，本專利技術的技術方案是：一種低溫固化防腐粉末涂料的制備方法，包括以下步驟：
[0005]S1、多孔硅微粉表面聚合形成聚苯胺；
[0006]包括下述步驟：
[0007]S11、取多孔硅微粉置于燒杯，加入鹽酸，鹽酸的質量分數為10％至15％，為超聲分散；多孔硅微粉的質量和鹽酸的體積比為(1至3)g：20ml；
[0008]S12、向S11的混合體系中加入適量含苯胺單體的鹽酸水溶液，攪拌均勻，多孔硅微粉將苯胺吸附在其顆粒表面；在Ar氣保護下，緩慢加入一定量過硫酸胺溶液，反應5至7h，多孔硅微粉表面的苯胺聚合成為聚苯胺；
[0009]苯胺單體和多孔硅微粉的質量比為(0:4至1.2)：10；
[0010]S13、離心處理，去離子水清洗,烘干得到聚苯胺包覆的多孔硅微粉；
[0011]S2、將聚酯丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、表面包覆有聚苯胺的多孔硅微粉、銳鈦型二氧化鈦、光引發劑、流動促進劑和脫泡劑混合粉碎加工，熔融混合擠出，高速粉碎，過篩，得UV固化的粉末涂料。
[0012]優選粉末涂料的各組分的質量份數如下：
[0013][0014]本專利技術利用多孔硅微粉引入聚苯胺并將其在均勻分布在涂料中，利用多孔硅微粉對聚苯胺的定位和限位，避免了聚苯胺在樹脂中發生團聚引起膜層性能改變引起的耐腐蝕性能下降。
[0015]優選光引發劑為I rgacure184、I rgacure907、I rgacure651中的一種；
[0016]銳鈦型二氧化鈦為TTP
?
A10、TTP
?
A12和TTP
?
A16中的一種。
[0017]優選多孔硅微粉在包覆聚苯胺前進行分散性改性，改性包括以下步驟：
[0018]A1、將多孔硅微粉和硅烷偶聯劑置于無水乙醇和異丙醇混合體系中加熱回流，伴隨攪拌；
[0019]A2、自然冷卻，40℃至60℃烘干。
[0020]優選多孔硅微粉的質量和硅烷偶聯劑的體積比為100g：(15至25)m l；
[0021]硅烷偶聯劑和無水乙醇以及異丙醇混合體系的體積比為(15至25)：(180至200)；
[0022]無水乙醇和異丙醇的體積比為4：5。
[0023]本專利技術利用硅烷偶聯劑對多孔硅微粉進行表面改性減少多孔硅微粉顆粒表面的S i
?
H鍵，將不穩定的S i
?
H鍵轉化為更穩定的S i
?
OR鍵,從而增強多孔硅微粉的化學穩定性，避免粉末涂料的結塊。
[0024]優選多孔硅微粉改性的回流溫度為70
±
5℃，加熱回流時間為3至4小時。
[0025]本專利技術有效保證多孔硅微粉的有效改性。
[0026]本專利技術的第二目的在于提供一種低溫固化防腐粉末涂料的成膜方法，本專利技術交替噴涂和熔融流平，涂料顆粒在成膜前利用下一次的噴涂自調節平整度，有效改善所得膜層的平整性和致密性，進一步提高所得膜層的防腐性。
[0027]為解決此技術問題，本專利技術的技術方案是：一種低溫固化防腐粉末涂料的成膜方法，包括以下步驟：
[0028]K1、將所述防腐粉末涂料高壓靜電噴涂在管道表面；
[0029]粉末涂料的噴涂和中紅外光照射熔融流平交替進行至膜層達到60微米至80微米；
[0030]K2、UV照射交聯固化。
[0031]優選K1中一次噴涂和中紅外光照射下熔融流平的工藝條件如下：
[0032]噴涂電壓70KV,供粉氣壓為0.05MPa，噴涂距離為18cm，噴粉量為120g/mi n,膜厚控制在20至30μm；
[0033]噴涂后，中紅外光照射1至2mi n粉末熔融流平。
[0034]優選K2中UV照射的工藝條件為：高壓汞燈80KW/cm照射80至100s。
[0035]通過采用上述技術方案，本專利技術的有益效果是：
[0036]本專利技術中使用的多孔硅微粉為白色粉末，其粒徑分布小于2.5微米，配合成膜過程中的多次噴涂以及熔融流平，顆粒在噴涂的過程中與熔融流平的涂料發生撞擊從而對剛性和柔性的材料二次融合和分配；具體的方式如下：噴涂的粉末涂料撞擊在熔融的涂料上一部分涂料進入至熔融涂料層中，對前一次的噴涂和熔融進行一次物質的均勻分散，顆粒在進入熔融涂層的過程中因為受到阻力而發生移動路線的偏移，原本較厚熔融涂層處顆粒涂料移動的阻力較大進入的少從而發生偏移，改善所得涂層的均勻性；且熔融涂層中因噴涂過程可能引入的氣泡或者殘存的空氣會因為后續的噴涂被顆粒擊中而破碎，減少因涂料不均勻引起的膜層不致密；每一次的高壓靜電噴涂配合一次熔融流平，顯著提高管道外壁膜層分布的均勻性；
[0037]熔融平整的涂料膜層在UV照射下交聯固化，固化的過程中多孔硅微粉的光致發光發生能級躍遷，其引發膜層深部的固化和交聯，同時聚苯胺作為一種胺類固化劑參與樹脂固化，提高了涂層交聯密度；聚苯胺引發金屬鈍化，也進一步提升了所得膜層的防腐性能。
附圖說明
[0038]圖1為實施例1至5以及對比例所得膜層通過E IS測試防腐性能曲線。
具體實施方式
[0039]為了進一步解釋本專利技術的技術方案，下面通過具體實施例來對本專利技術進行詳細闡述。
[0040]實施例1
[0041]本實施例公開一種低溫固化防腐粉末涂料的制備方法，包括以下步驟：
[0042]S1、多孔硅微粉表面聚合形成聚苯胺；
[0043]包括下述步驟：
[0044]S11、取多孔硅微粉置于燒杯，加入鹽酸，鹽酸的質量分數為10％，為超聲分散；多孔硅微粉的質量和鹽酸的體積比為1g：20ml；
[0045]S12、向S11的混合體系中加入適量含苯胺單體的鹽酸水溶液，攪拌均勻，多孔硅微粉將苯胺吸附在其顆粒表面；在Ar本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種低溫固化防腐粉末涂料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：S1、多孔硅微粉表面聚合形成聚苯胺；包括下述步驟：S11、取多孔硅微粉置于燒杯，加入鹽酸，鹽酸的質量分數為10％至15％，為超聲分散；多孔硅微粉的質量和鹽酸的體積比為(1至3)g：20ml；S12、向S11的混合體系中加入適量含苯胺單體的鹽酸水溶液，攪拌均勻，多孔硅微粉將苯胺吸附在其顆粒表面；在Ar氣保護下，緩慢加入一定量過硫酸胺溶液，反應5至7h，多孔硅微粉表面的苯胺聚合成為聚苯胺；苯胺單體和多孔硅微粉的質量比為(0:4至1.2)：10；S13、離心處理，去離子水清洗,烘干得到聚苯胺包覆的多孔硅微粉；S2、將聚酯丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、表面包覆有聚苯胺的多孔硅微粉、銳鈦型二氧化鈦、光引發劑、流動促進劑和脫泡劑混合粉碎加工，熔融混合擠出，高速粉碎，過篩，得UV固化的粉末涂料。2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：粉末涂料的各組分的質量份數如下：2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：粉末涂料的各組分的質量份數如下：3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：光引發劑為Irgacure184、Irgacure907、Irgacure651中的一種；銳鈦型二氧化鈦為TTP
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A10、TTP
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A12和TTP
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A16中的一種。4.如權利要求1所述的制...

【專利技術屬性】
技術研發人員：金躍善，周育強，金躍泉，許化瑞，邱紅，
申請(專利權)人：浙江雙金粉末涂料有限公司，
類型：發明
國別省市：