本發明專利技術公開一種高附著力的防腐粉末涂料,包括環氧樹脂、潛伏性雙氰胺、丙烯酸酯共聚物、蠟粉、安息香、二氧化硅/二氧化鈦復合顆粒和硅灰石,其中二氧化硅/二氧化鈦表面負載有作為Lewi?s酸催化劑的三氯化鋁,本發明專利技術還公開了該防腐粉末涂料的應用,包括以下步驟:A1、鑄鐵管件表面噴涂有3?氨基丙基三甲氧基硅烷水分散液;干燥;A2、在照射紫外燈的條件下所述防腐粉末涂料噴涂在鑄鐵管件表面,靜電噴涂至膜厚為180μm至220μm;加熱固化得涂層;本發明專利技術通過在以環氧樹脂作為成膜物質的粉末涂料中加入表面負載具有孔結構二氧化鈦和作為Lewi?s酸催化劑的三氯化鋁,提升交聯效果,所得膜層致密有效提升防腐性能。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及粉末涂料,特別是涉及一種高附著力的防腐粉末涂料及應用。
技術介紹
1、目前,粉末涂料按照加工及成膜特性可分為熱固性和熱塑性兩類。熱固性粉末涂料由熱固性樹脂、固化劑、顏料、助劑等組成,首先經預混后熔融擠出得到粒料,后進行粉碎及篩分得到粉末涂料;該種粉末涂料采用的成型樹脂均為分子量低的預聚物,在加熱條件下與固化劑反應后交聯形成體型結構,其涂膜具有較好的機械性能和防腐性能;熱固性粉末涂料主要分為三類:丙烯酸酯粉末涂料、環氧粉末涂料、聚酯粉末涂料。熱塑性粉末涂料由熱塑性樹脂、顏料、助劑等組成,經預混合或熔融混合得到粒料,后經粉碎及篩分得到粉末涂料;該種粉末涂料加工工藝簡單,無需復雜固化程序,通過加熱融化、流平、冷卻凝固即可成膜;熱塑性粉末涂料種類較多,如聚丙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、熱塑性聚酯、氯化聚醚、氟樹脂粉末等。
2、環氧粉末涂料全稱為熱固性環氧粉末涂料,是熱固性粉末涂料的一種,其基料為環氧樹脂配以固化劑及其他顏填料和功能性助劑,其成膜物質主要是環氧樹脂和固化劑,在常溫和一定的溫度(一般情況下低于160℃)下環氧樹脂和固化劑不能產生充分的化學反應,生成的涂膜也不具有良好的物理和化學性能.只有在經過特定的溫度(一般情況下160℃至180℃以上)和烘烤時間后,環氧樹脂和固化劑才能充分發生交聯化學反應,形成一種不溶、不熔的三維立體網狀固化物,固化物再受熱不能塑化。生成的涂膜具有優良的附著力以及物理力學和抗化學耐腐蝕性能。傳統的環氧粉末應用于管道后加工時面臨的涂層脫落、開裂、脆化、劃傷等問題,附著力低且防腐性有限。</p>
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種高附著力的防腐粉末涂料,本專利技術通過在以環氧樹脂作為成膜物質的粉末涂料中加入表面負載具有孔結構二氧化鈦和作為lewi?s酸催化劑的三氯化鋁,固化的過程中,三氯化鋁作為催化劑先進攻環氧環形成環氧陽離子,與此同時,在靜電噴涂的過程中經紫外光照射的二氧化鈦配合加熱固化,提升交聯效果,所得膜層致密有效提升防腐性能。
2、為解決此技術問題,本專利技術的技術方案是:一種高附著力的防腐粉末涂料,按照質量份數包括以下組份:
3、
4、其中二氧化硅/二氧化鈦表面負載有作為lewi?s酸催化劑的三氯化鋁。
5、優選二氧化硅/二氧化鈦復合顆粒的制備方法包括以下步驟:
6、s1、將作為模板劑的ctab溶解于0.2mo?l/l氫氧化鈉水溶液,隨后加入teos,加熱攪拌,teos水解,得二氧化硅水溶膠;
7、s2、將乙酰丙酮和二氧化鈦水溶膠滴加進入至s1所得混合物中,30℃至50℃攪拌2h至3h,teos水解產生的硅醇基(s?i(oh)4)與二氧化鈦水溶膠縮合形成三維網絡結構得沉淀;
8、s3、過濾s2所得沉淀,去除ctab模板;用正己烷洗滌白色沉淀物3次,然后放置于鼓風干燥箱內,干燥處理,表面負載有二氧化鈦的多孔二氧化硅。
9、本專利技術以ctab作為模板劑制成中空結構的二氧化硅骨架,繼而利用硅醇基s?i(oh)4)之間的縮合形成三維網絡結構得沉淀,作為lewi?s酸催化劑的三氯化鋁與二氧化硅表面的硅羥基反應形成共價鍵,具體的反應原理如下所示:
10、
11、本專利技術以多孔結構的二氧化鈦/二氧化硅中的二氧化硅表面的硅羥基將三氯化鋁負載在復合氧化物的表面,便于與經過紫外光照射的二氧化鈦對環氧開環的促進。即使是在厚度較大的條件下,涂層在厚度方向也實現了可靠的交聯和固化。
12、優選二氧化硅/二氧化鈦表面負載有作為lewi?s酸催化劑的三氯化鋁的制備方法包括以下步驟:
13、s31、將s3所得二氧化硅/二氧化鈦復合顆粒研磨篩分后550℃煅燒2小時;
14、s32、將經過煅燒的二氧化硅/二氧化鈦復合顆粒置于無水乙醇中,氮氣保護下回流去除痕量水,冷卻后加入無水al?cl3,回流2h至3h;
15、s33、反應結束后,趁熱過濾,使用無水乙醇洗滌、真空干燥、得到al?cl?x-s?io2/tio2;
16、其中al?c?l3與二氧化硅/二氧化鈦復合顆粒的質量比為(3.5%至5.5%):1。本專利技術利用回流有效保證三氯化鋁與二氧化硅/二氧化鈦復合顆粒的復合。在回流的過程中三氯化鋁與二氧化硅/二氧化鈦復合顆粒表面的羥基反應脫出hcl形成二氧化硅/二氧化鈦復合顆粒負載三氯化鋁。
17、優選ctab與teos的質量比為(0.5至0.8):1。本專利技術通過控制模板劑的用量保證所得骨架二氧化硅的中空孔結構,利于作為填料的二氧化硅與成膜物質之間接觸充分。
18、優選鈦酸四丁酯與teos的質量比為(0.35至0.55):1。本專利技術保證二氧化硅骨架表面的二氧化鈦負載充足且均勻,降低環氧樹脂固化過程中的活化能,在涂層的厚度方向降低因為熱量差異導致的固化或者流平不充分,所得膜層致密且平整,進一步提升了耐腐蝕性能。
19、優選乙酰丙酮與teos的質量比為(0.01至0.02):1。本專利技術中通過加入乙酰丙酮抑制鈦水解,促進鈦溶膠與硅溶膠之間形成鈦-氧-硅結構,實現將二氧化鈦在復合物表面的位置調控,方便紫外光照射對環氧樹脂固化的促進。
20、優選將10g鈦酸四丁酯和500g去離子水在室溫下混合,攪拌,充分水解反應,得到偏鈦酸沉淀;向偏鈦酸沉淀中加入50g質量濃度為50%的雙氧水,100w超聲條件下超聲反應20min,得到黃色二氧化鈦溶膠。
21、本專利技術的另一目的在于提供一種高附著力的防腐粉末涂料的應用,本專利技術通過在以環氧樹脂作為成膜物質的粉末涂料中加入表面負載有二氧化鈦和作為lewi?s酸催化劑的三氯化鋁,固化的過程中,所得膜層通過3-氨基丙基三甲氧基硅烷水分散液形成化學鍵連接,有效提升所得膜層的附著力,配合致密的膜層有效提升膜層的防腐性能。
22、為解決此技術問題,本專利技術的技術方案是:一種本專利技術制得防腐粉末涂料的應用,包括以下步驟:
23、a1、靜電噴涂防腐粉末涂料前在鑄鐵管件表面噴涂有3-氨基丙基三甲氧基硅烷水分散液;干燥;
24、a2、在照射紫外燈的條件下所述防腐粉末涂料噴涂在鑄鐵管件表面,靜電噴涂至膜厚為180μm至220μm;
25、加熱固化得涂層。
26、優選固化的工藝條件:
27、烘箱溫度170℃至180℃,固化時間15min至20min。本專利技術所得涂層固化溫度低,固化時間短,所得膜層致密,固化效果好。
28、通過采用上述技術方案,本專利技術的有益效果是:
29、將本專利技術所得高附著力防腐粉末涂料應用于鑄鐵管體表面時,鑄鐵管體表面上單層含結晶水的氧化鐵可以與3-氨基丙基三甲氧基硅烷相互作用,產生水解縮合,形成共價鍵和氫鍵,硅烷中的烷氧基也可直接和金屬表面的氧化物在潮濕條件下發生交聯形成s?i-o-fe鍵,且3-氨基丙基三甲氧基硅烷有三個可水解的甲氧基,同時鑄鐵管體表面的氧化鐵表面有多個羥基形成本文檔來自技高網
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【技術保護點】
1.一種高附著力的防腐粉末涂料,其特征在于:按照質量份數包括以下組份:
2.如權利要求1所述的一種高附著力的防腐粉末涂料,其特征在于:二氧化硅/二氧化鈦復合顆粒的制備方法包括以下步驟:
3.如權利要求2所述的一種高附著力的防腐粉末涂料,其特征在于:二氧化硅/二氧化鈦表面負載有作為Lewis酸催化劑的三氯化鋁的制備方法包括以下步驟:
4.如權利要求2所述的一種高附著力的防腐粉末涂料,其特征在于:
5.如權利要求2所述的一種高附著力的防腐粉末涂料,其特征在于:
6.如權利要求2所述的一種高附著力的防腐粉末涂料,其特征在于:
7.如權利要求2所述的一種高附著力的防腐粉末涂料,其特征在于:
8.一種權利要求1至7任一項所述防腐粉末涂料的應用,其特征在于:包括以下步驟:
9.如權利要求8所述的應用,其特征在于:固化的工藝條件:
【技術特征摘要】
1.一種高附著力的防腐粉末涂料,其特征在于:按照質量份數包括以下組份:
2.如權利要求1所述的一種高附著力的防腐粉末涂料,其特征在于:二氧化硅/二氧化鈦復合顆粒的制備方法包括以下步驟:
3.如權利要求2所述的一種高附著力的防腐粉末涂料,其特征在于:二氧化硅/二氧化鈦表面負載有作為lewis酸催化劑的三氯化鋁的制備方法包括以下步驟:
4.如權利要求2所述的一種高附著力的防腐粉...
【專利技術屬性】
技術研發人員:金躍善,周育強,邱紅,唐德國,何惠杰,劉杰,
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:
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