專利名稱：：含不銹鋼鱗片的高氯化聚乙烯涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種含不銹鋼鱗片的高氯化聚乙烯涂料及其制備方法，該涂料可以作為底漆、中間漆、面漆或底面合一型防腐漆。
背景技術(shù)：
：腐蝕特別是金屬構(gòu)件和混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕給國家造成了巨大的損失，約占當年GDP的3-5%，因此，防腐蝕工作顯得非常重要。而在眾多的防腐蝕手段中，防腐涂料一直是最主要、最有效、最方便、最常用的方法。防腐涂料之所以能對構(gòu)筑物及設施、設備具有較好的保護效果，是因為涂料在成膜之后能有效地將腐蝕介質(zhì)與基材隔離，在一定的時間內(nèi)腐蝕介質(zhì)不能到達基材。因此，衡量涂料的防護效果，其抗介質(zhì)滲透的能力是一個關(guān)鍵的參數(shù)。目前經(jīng)常采用將玻璃鱗片或鋁合金鱗片(俗稱鋁粉漿)作為填料加入到涂料中的辦法，由于其是片狀結(jié)構(gòu)，具有較大的徑厚比，理想條件下這兩類填料在成膜物質(zhì)中可以有效延長介質(zhì)滲透路徑，提高涂料的抗?jié)B透能力，從而達到提高涂料防腐壽命的目的。但是這類涂料有其先天性弊病玻璃鱗片硬而脆，膨脹系數(shù)與成膜物質(zhì)以及鋼鐵和混凝土基材差別很大，在冷熱循環(huán)的使用過程中導致漆膜內(nèi)應力增加，造成漆膜開裂等弊病；同時玻璃鱗片與各種樹脂的粘接性不好，需要添加偶聯(lián)劑對其進行表面處理，如果處理不好，沿著鱗片與樹脂界面會形成微觀空隙，這樣的直接通道反而增強了介質(zhì)的滲透性；此外，玻璃鱗片耐堿性差，限制了玻璃鱗片涂料在堿性腐蝕條件下的使用。而鋁是兩性金屬，不耐酸、堿，因此鋁合金鱗片涂料只能在中性環(huán)境使用?？傊壳吧腥狈蓮V泛適用于酸、堿、鹽、海水、土壤、化工大氣等各種腐蝕環(huán)境，具有長效防腐性能的高氯化聚乙烯涂料。
發(fā)明內(nèi)容為了提高涂料的耐腐蝕性能，使其廣泛適用于各種腐蝕環(huán)境，本發(fā)明提供一種含不銹鋼鱗片的高氯化聚乙烯涂料及其制備方法。本發(fā)明可以作為底漆、中間漆、面漆或底面合一型涂料，具有優(yōu)異的防腐性能，可廣泛適用于酸、堿、鹽、海水、土壤、化工大氣等各種腐蝕環(huán)境。本發(fā)明的含不銹鋼鱗片的高氯化聚乙烯涂料，包括下列組分及按質(zhì)量份數(shù)的含量高氯化聚乙烯樹脂100份改性樹脂10250份不銹鋼鱗片10~1400份顏料、填料0-1400份消泡劑0.1-10.5份偶聯(lián)劑0~175份防沉劑0.3~10.5份溶劑100-2000份。所用的高氯化聚乙烯樹脂(HCPE)是氯含量(質(zhì)量百分比)》50%、粘度(涂-4#杯，用二甲苯溶解為含高氯化聚乙烯(HCPE)20%的溶液，25°C)5-60秒的高氯化聚乙烯樹脂(HCPE)。所用的改性樹脂為熱塑性丙烯酸樹脂、醇酸樹脂、42°氯化石蠟、52°氯化石蠟、70°氯化石蠟、二甲苯甲醛樹脂、環(huán)氧樹脂、環(huán)氧酯、磷酸三丁酯、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二丁酯中的一種或幾種。所用的不銹鋼鱗片材質(zhì)按中國牌號可以為1Crl7Mn6Ni5N、1Crl8Mn8Ni5N、1Crl7Ni7、1Crl8Ni9、YlCrl8Ni9、YlCrl8Ni9Se、0Crl9Ni9、0Crl8Ni9、00Crl9Nil0、00Crl8Nil0、0Crl9Ni9N、0Crl9Nil0NbN、00Crl8NilON、1Crl8Nil2、1Crl8Nil2Ti、0Cr23Ni13、0Cr25Ni20、1Cr25M20Si2、0Crl7Nil2Mo2、0Crl隨2Mo2Ti、00Crl7Nil4Mo2、00Crl窗2Mo2N、00Crl7Nil3Mo2N、0Crl8Nil2Mo2Cu2、00Crl8Nil4Mo2Cu2、0Crl9Nil3Mo3、1Crl8Nil2Mo3Ti、0Crl隨2Mo3Ti、00Crl9Nil3Mo3、00Crl7Nil4Mo3、0Cr腦i薩o5、1Crl8M9Ti、0Crl8NillTi、0Crl8Ni9Ti、0Crl8NillNb、0Crl8Ni9Cu3、0Crl8Nil3Si4、0Cr26Ni5Mo2、1Crl8NillSi4AlTi、00Crl8Nil5Mo3Si2、0Crl3Al、00Crl2、1Crl7、Ycrl7、1Crl7Mo、00Cr30Mo2、00Cr27Mo、1Crl2405、0Crl3410、1Crl3-、1Crl3416Mo、YlCrl3420、2Crl3-、3Crl3-、4Crl3、Y3Crl3、1Crl7Ni2、7Crl7、8Crl7、11Crl7、9Crl8、YllCrl7中的一種或幾種。所用的不銹鋼鱗片的形狀為規(guī)則或不規(guī)則片狀，該片狀結(jié)構(gòu)沿長度方向的尺寸為20-5000微米，該片狀結(jié)構(gòu)厚度為0.1~2000微米。所用的顏料、填料可以是滑石粉、云母粉、硫酸鋇、重晶石粉、硅微粉、硅灰石粉、重鈣、輕鈣、石英粉、立德粉、高嶺土、磷鐵粉、石墨粉、鐵紅粉、云母氧化鐵粉、鈦白粉、紅丹粉、磷酸鋅、三聚磷酸鋁、鐵鈦粉、鉻黃、鉻紅、鉻綠、氧化鋅、炭黑中的一種或幾種。所用的消泡劑可以是二甲基硅油、聚硅氧烷溶液中的一種。所用的偶聯(lián)劑可以是鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅垸偶聯(lián)劑中的一種。所用的防沉劑可以是有機膨潤土、氣相二氧化硅、氫化蓖麻油中的一種。所用的溶劑可以是甲苯、二甲苯、混合三甲苯、醋酸甲酯、醋酸丁酯、丙酮、丁酮、環(huán)己酮、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、乙二醇乙醚醋酸酯、碳酸二甲酯中的一種或幾種。本發(fā)明的含不銹鋼鱗片的高氯化聚乙烯涂料的制備方法，包括下列步驟先將溶劑按比例倒入溶解罐中，混合均勻后在攪拌中加入高氯化聚乙烯樹脂，在205(TC加熱下溶解8~72小時，形成均勻的高氯化聚乙烯樹脂溶液，然后加入改性樹脂、顏料、填料、消泡劑，在高速攪拌下分散均勻，再經(jīng)過砂磨機研磨到要求細度，最后加入防沉劑、溶劑、不銹鋼鱗片、偶聯(lián)劑，分散均勻即可。本發(fā)明的作用機理是不銹鋼鱗片對于大部分酸、堿、鹽和有機溶劑具有良好的耐蝕性，同時鱗片狀的不銹鋼在涂料中平行排列，具有優(yōu)異的隔離和抗?jié)B透效果，與各種樹脂具有良好的結(jié)合力，延展性好，適宜加工，是涂料用新一代具有廣譜耐蝕性的屏蔽性填料。高氯化聚乙烯樹脂(HCPE)含氯量高，分子結(jié)構(gòu)不含不飽和鍵，因此化學性能比較穩(wěn)定，具有良好的耐水、耐酸、耐堿、耐鹽性能，對于部分溶劑也具有良好的穩(wěn)定性，由高氯化聚乙烯樹脂制成的涂料，具有良好的耐腐蝕性并獲得了廣泛的應用。本發(fā)明將高氯化聚乙烯樹脂和不銹鋼鱗片結(jié)合起來，利用二者的優(yōu)點制成具有優(yōu)異屏蔽性的重防腐涂料，對于提高涂層的保護質(zhì)量、延長涂層保護時間、節(jié)約資源和提高生產(chǎn)效率、促進國家經(jīng)濟建設和腐蝕科學具有積極意義。本發(fā)明的創(chuàng)新點和有益效果是(1)產(chǎn)品通過添加不銹鋼鱗片作為主要屏蔽性填料，不銹鋼鱗片在漆膜中平行排列，形成迷宮效應，將介質(zhì)滲透路徑延長了數(shù)百倍甚至上千倍；同時輔以防銹顏料、填料、改性樹脂和助劑，來提高高氯化聚乙烯樹脂漆的物理性能以及涂層體系對腐蝕性介質(zhì)的屏蔽性和耐腐蝕性，從而大大提高了高氯化聚乙烯樹脂漆的防腐性能；(2)區(qū)別于玻璃鱗片和鋁合金鱗片漆的是，本發(fā)明可以廣泛適用于酸、堿、鹽、海水、土壤、化工大氣等各種腐蝕環(huán)境，具有優(yōu)異的防腐性能；G)不銹鋼鱗片具有與碳鋼基本相同的膨脹系數(shù)，有利于在冷熱循環(huán)使用過程中降低漆膜內(nèi)應力，延長涂裝體系的保護壽命；(4)本發(fā)明可以作為底漆、中間漆、面漆或底面合一型涂料；(5)本發(fā)明為單組分包裝，施工方便，干燥迅速，可在-2040。C環(huán)境溫度下施工。具體實施例方式通過以下代表性實施例可以更好地理解本發(fā)明，盡管給出了這些實施例，但本發(fā)明的保護范圍還應包括在不偏離本發(fā)明范圍條件下，對公開的技術(shù)方案進行本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的各種改變。實施例1:一種含不銹鋼鱗片的高氯化聚乙烯涂料，其組成物按質(zhì)量比配比如下(1)高氯化聚乙烯樹脂25;(2)溶劑為二甲苯105，醋酸丁酯105，丁酮105，乙二醇乙醚醋酸酯70;(3)改性樹脂為環(huán)氧樹脂15，熱塑性丙烯酸樹脂15，70。氯化石蠟15，磷酸三丁酯15;(4)不銹鋼鱗片為200目不銹鋼鱗片340;(5)二甲基硅油溶液2.5;(6)鈦酸酯偶聯(lián)劑42.5;(7)氣相二氧化硅1.3。實施例2:一種含不銹鋼鱗片的高氯化聚乙烯涂料，其組成物按質(zhì)量比配比如下(1)高氯化聚乙烯樹脂25;(2)溶劑為甲苯60，混合三甲苯75，醋酸甲酯50，環(huán)己酮35，乙二醇乙醚35，碳酸二甲酯120;(3)改性樹脂為豆油改性醇酸樹脂20，42°氯化石蠟15，52°氯化石蠟15，70°氯化石蠟5;(4)不銹鋼鱗片為80目不銹鋼鱗片2.5;(5)顏、填料為滑石粉IO，云母粉80，重晶石粉90，鈦白粉90，鉻黃15，炭黑10.5;(6)聚硅氧垸溶液消泡劑2.5;(7)有機膨潤土2.5。實施例3:一種含不銹鋼鱗片的高氯化聚乙烯涂料，其組成物按質(zhì)量比配比如下-(1)高氯化聚乙烯樹脂25;(2)溶劑為混合三甲苯15，醋酸甲酯5，環(huán)己酮15，乙二醇乙醚15，碳酸二甲酯IO，乙二醇乙醚醋酸酯10;(3)改性樹脂為二甲苯甲醛樹脂2.5;(4)不銹鋼鱗片為120目不銹鋼鱗片20，200目不銹鋼鱗片50;(5)顏、填料為云母粉IO，鈦白粉15，硅微粉5，石墨粉5，鉻綠5;(6)硅烷偶聯(lián)劑IO(7)聚硅氧垸溶液0.5;(8)氫化蓖麻油l。實施例l、實施例2、實施例3的具體制備方法是先將溶劑按比例倒入溶解罐中，混合均勻后在攪拌中加入高氯化聚乙烯樹脂，在2050'C加熱下溶解872小時，形成均勻的高氯化聚乙烯樹脂溶液，然后加入改性樹脂、顏料、填料、消泡劑，在高速攪拌下分散均勻，再經(jīng)過砂磨機研磨到要求細度，最后加入防沉劑、溶劑、不銹鋼鱗片、偶聯(lián)劑，分散均勻即可。經(jīng)檢測，具體的技術(shù)指標如表1所示:表1實施例具體技術(shù)指標<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實施例4:一種含不銹鋼鱗片的高氯化聚乙烯涂料，選取以下組分按照通常方法配制均勻即可:(1)高氯化聚乙烯樹脂100公斤；(2)溶劑為乙二醇丁醚2000公斤；G)改性樹脂為鄰苯二甲酸二甲酯105公斤；(4)不銹鋼鱗片為180目不銹鋼鱗片1380公斤；(5)顏、填料為鐵紅粉10公斤；(6)二甲基硅油O.l公斤；(7)硅垸偶聯(lián)劑175公斤；(8)氣相二氧化硅0.3公斤。權(quán)利要求1、一種含不銹鋼鱗片的高氯化聚乙烯涂料，其特征在于，包括下列組分及按質(zhì)量份數(shù)的含量高氯化聚乙烯樹脂100份改性樹脂10～250份不銹鋼鱗片10～1400份顏料、填料0～1400份消泡劑0.1～10.5份偶聯(lián)劑0～175份防沉劑0.3～10.5份溶劑100～2000份。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的含不銹鋼鱗片的高氯化聚乙烯涂料，其特征在于，所用的高氯化聚乙烯樹脂是氯含量》50%、粘度5-60秒的高氯化聚乙烯樹脂。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的含不銹鋼鱗片的高氯化聚乙烯涂料，其特征在于，所用的改性樹脂為熱塑性丙烯酸樹脂、醇酸樹脂、42°氯化石蠟、52°氯化石蠟、70°氯化石蠟、二甲苯甲醛樹脂、環(huán)氧樹脂、環(huán)氧酯、磷酸三丁酯、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二丁酯中的一種或幾種。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的含不銹鋼鱗片的高氯化聚乙烯涂料，其特征在于，所用的不銹鋼鱗片材質(zhì)按中國牌號為1Crl7Mn6Ni5N、1Crl8Mn8Ni5N、1Crl7Ni7、1Cr函i9、YlCrl8Ni9、YlCr廳i9Se、0Crl9Ni9、0Cr麗9、OOCr麗ilO、00Crl8Nil0、0Crl9Ni9N、0Crl9Nil0NbN、00Crl8NilON、1Crl8Nil2、1Crl8Nil2Ti、0Cr23Ni13、0Cr25Ni20、1Cr25Ni20Si2、0Crl7Nil2Mo2、0Crl8Nil2Mo2Ti、00Crl7Nil4Mo2、00Crl7Nil2Mo2N、00Crl7Nil3Mo2N、0Crl8Nil2Mo2Cu2、00Crl隨4Mo2Cu2、0Crl9Ni固o3、1Crl8Nil2Mo3Ti、0Crl隨2Mo3Ti、00Crl9Nil3Mo3、00Crl7Nil4Mo3、0Crl8Ni薩o5、1Crl8Ni9Ti、0Crl8NillTi、0Crl8Ni9Ti、OCrl隨lNb、0Crl8Ni9Cu3、0Crl8Nil3Si4、0Cr26Ni5Mo2、1Crl8NillSi4AlTi、00Crl8Nil5Mo3Si2、0Crl3Al、00Crl2、1Crl7、Ycrl7、1Crl7Mo、00Cr30Mo2、00Cr27Mo、1Crl2405、0Crl3410、1Crl3-、1Crl34羅o、YlCrl3420、2Crl3-、3Crl3-、4Crl3、Y3Crl3、1Crl7Ni2、7Crl7、8Crl7、11Crl7、9Crl8、YllCrl7中的一種或幾種。5、根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的含不銹鋼鱗片的高氯化聚乙烯涂料，其特征在于，所用的不銹鋼鱗片的形狀為規(guī)則或不規(guī)則片狀，該片狀結(jié)構(gòu)沿長度方向的尺寸為20-5000微米，該片狀結(jié)構(gòu)厚度為0.1-2000微米。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的含不銹鋼鱗片的高氯化聚乙烯涂料，其特征在于，所用的顏料、填料是滑石粉、云母粉、硫酸鋇、重晶石粉、硅微粉、硅灰石粉、重鈣、輕鈣、石英粉、立德粉、高嶺土、磷鐵粉、石墨粉、鐵紅粉、云母氧化鐵粉、鈦白粉、紅丹粉、磷酸鋅、三聚磷酸鋁、鐵鈦粉、鉻黃、鉻紅、鉻綠、氧化鋅、炭黑中的一種或幾種。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的含不銹鋼鱗片的高氯化聚乙烯涂料，其特征在于，所用的消泡劑是二甲基硅油、聚硅氧烷溶液中的一種。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的含不銹鋼鱗片的高氯化聚乙烯涂料，其特征在于，所用的偶聯(lián)劑是鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑中的一種。9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的含不銹鋼鱗片的高氯化聚乙烯涂料，其特征在于，所用的防沉劑是有機膨潤土、氣相二氧化硅、氫化蓖麻油中的一種。10、根據(jù)權(quán)利要求l所述的含不銹鋼鱗片的高氯化聚乙烯涂料，其特征在于，所用的溶劑可以是甲苯、二甲苯、混合三甲苯、醋酸甲酯、醋酸丁酯、丙酮、丁酮、環(huán)己酮、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、乙二醇乙醚醋酸酯、碳酸二甲酯中的一種或幾種。11、一種權(quán)利要求1~10所述的含不銹鋼鱗片的高氯化聚乙烯涂料的制備方法，其特征在于，包括下列步驟先將溶劑按比例倒入溶解罐中，混合均勻后在攪拌中加入高氯化聚乙烯樹脂，在2050'C加熱下溶解872小時，形成均勻的高氯化聚乙烯樹脂溶液，然后加入改性樹脂、顏料、填料、消泡劑，在高速攪拌下分散均勻，再經(jīng)過砂磨機研磨到要求細度，最后加入防沉劑、溶劑、不銹鋼鱗片、偶聯(lián)劑，分散均勻即可。全文摘要本發(fā)明提出一種含不銹鋼鱗片的高氯化聚乙烯涂料及其制備方法。涂料包括下列組分及按質(zhì)量份數(shù)的含量高氯化聚乙烯樹脂100份，改性樹脂10～250份，不銹鋼鱗片10～1400份，顏填料0～1400份，消泡劑0.1～10.5份，偶聯(lián)劑0～175份，防沉劑0.3～10.5份，溶劑100～2000份。本發(fā)明的有益效果是具有優(yōu)異的防腐性能，可廣泛適用于酸、堿、鹽、海水、土壤、化工大氣等各種腐蝕環(huán)境；延長了涂裝體系的保護壽命；本發(fā)明可以作為底漆、中間漆、面漆或底面合一型涂料，可單組分包裝，施工方便，干燥迅速，可在-20～40℃環(huán)境溫度下施工。文檔編號C09D123/28GK101633808SQ200810117090公開日2010年1月27日申請日期2008年7月24日優(yōu)先權(quán)日2008年7月24日發(fā)明者于欽萍,毅劉,崔梓杰,徐志平,段春華,煒王,程振強,峻邢,旗鄭申請人:中冶集團建筑研究總院