CN100400611C - 高分子塑料合金热熔防腐蚀厚膜衬里用复合粉 - Google Patents

Abstract

本发明是一种高分子塑料合金热熔防腐蚀厚膜衬里用复合粉，可有效解决厚膜防腐蚀衬里生产及大气环境污染问题，其解决的技术方案是，本发明复合粉是由聚酰胺、聚偏氟乙烯、氯化聚醚、热塑性饱和聚酯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、氧化铬绿粉、白炭黑、钛白粉和石墨粉组成，其组分科学合理，耐腐蚀，无大气污染，环保，降噪音，易冲洗，衬里表面光洁，可广泛用于城市高速公路、铁路、桥梁的隔离带以及城市街道防护栏的防腐蚀，有利于城市的美化和大气环境的改善，经济和社会效益巨大。

Description

高分子塑料合金热熔防腐蚀厚膜衬里用复合粉

一、技术领域

本发明是涉及一种生产防腐蚀厚膜衬里材料，特别是一种高分子塑料合金热熔防腐蚀厚膜衬里用复合粉。

二、背景技术

高分子塑料因具有优良的耐腐蚀性被广泛应用于防腐领域，但现有的高分子塑料防腐蚀用料，多以溶剂型涂料为主，但溶剂型涂料中含有大量有机溶剂，溶剂所占涂料组分的70％左右，这些有机溶剂在涂装成膜过程中要全部挥发排放在大气中，造成(VOC)严重超标，我国目前使用的溶剂型涂料高达数百万吨，其中70％的有机化合物挥发排放到大气中，造成大气严重被污染，引起公害。因此，不能不引起国家和各级政府高度关注。同时大批量溶剂型涂料在贮运、施工中，这些易燃、易爆、易中毒的有机化合物是最大的安全隐患，极易发生火灾和中毒。

溶剂型涂料不仅在安全生产上是重大隐患，在环保上是社会公害，污染大气、影响人民的健康，而且也是资源和能源的极大浪费，有些溶剂本身就是燃料(如汽油、乙醇、醚类)。

溶剂型涂料由于有大量有机溶剂不可能进行厚膜涂装，涂刷较薄，施工工艺繁琐，工期长、生产效率低下、涂层使用寿命短。

从80年代世界石油危机突显，为了节约能源相继开发了粉末涂料与涂装技术，以节约资源、节省能源、无公害、劳动生产率高以及便于实行自动化涂装等特点。成为世界各国涂料发展的方向，而我国目前所开发的粉末涂装技术和品种，只停留于薄膜型，单一均聚塑料粉末品种。远远满足不了飞速发展的各行各业对防腐蚀材料，特别是厚膜防腐衬里及环境卫生的需要。

三、发明内容

针对上述情况，本发明之目的就是提供一种高分子塑料合金热熔防腐蚀厚膜衬里用复合粉，可有效解决厚膜防腐蚀衬里生产及大气环境污染问题，其解决的技术方案是，本发明复合粉是由以重量计的：聚酰胺1010 40-80份、聚酰胺11 5-40份、聚酰胺12 5-40份、聚偏氟乙烯(又称聚偏二氟乙烯，简称PVDF)1-30份、氯化聚醚1-60份、热塑性饱和聚酯(又称热塑性料聚酯粉末涂料)0.5-2.5份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)0.3-1.5份、乙烯-甲基丙烯酸共聚物(EMAA)0.3-1.5份、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)1-3份、γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH560)1-3份、氧化铬绿粉1-3份、白炭黑粉1-2份、钛白粉1-3份和石墨粉0.5-2.0份组成，其组分科学合理，耐腐蚀，无大气污染，环保，降噪音，易冲洗，衬里表面光洁，可广泛用于城市高速公路、铁路、桥梁的隔离带以及城市街道防护栏的防腐蚀，有利于城市的美化和大气环境的改善，经济和社会效益巨大。

四、具体实施方式

以下结合具体情况对本发明的具体实施方式作详细说明。

由技术方案给出，本发明是由以重量计的：

聚酰胺1010 40-80份、聚酰胺11(即尼龙11，或写作NyLon11)5-40份、聚酰胺12(即尼龙12，或写作NyLon12)5-40份、聚偏氟乙烯1-30份、氯化聚醚(pentone)1-60份、热塑性饱和聚酯0.5-2.5份、乙烯一醋酸乙烯酯共聚物(或称作乙烯一乙酸乙烯酯共聚物，简称EVA)0.3-1.5份、乙烯-甲基丙烯酸共聚物(即EMAA)0.3-1.5份、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷1-3份、γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷1-3份，氧化铬绿粉1-3份、白炭黑粉1-2份、钛白粉1-3份和石墨粉0.5-2.0份组成，其各组分具体情况见下表：

在本发明具体实施时，可采用以下重量计的成分组成：

1、聚酰胺1010 36份(或36克)、尼龙11 10份(或10克)、尼龙12 10份(或10克)、聚偏氟乙烯25份(或25克)、氯化聚醚10份(或10克)、热塑性饱和聚酯0.5份(或0.5克)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(体)0.5份(或0.5克)、乙烯-甲基丙烯酸共聚物0.5份(或0.5克)、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷1.5份(或1.5克)、γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷1.5份(或1.5克)、氧化铬绿粉2份(或2克)、白炭黑粉1份(或1克)、钛白粉1份(或1克)和石墨粉0.5份(或0.5克)；

2、聚酰胺1010 60份(或60克)、尼龙11 15份(或15克)、尼龙12 5份(或5克)、聚偏氟乙烯4.5份(或4.5克)、氯化聚醚1.5份(或1.5克)、热塑性饱和聚酯1份(或1克)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(体)1.5份(或1.5克)、乙烯-甲基丙烯酸共聚物1.5份(或1.5克)、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷1份(或1克)、γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷2份(或2克)、氧化铬绿粉1.5份(或1.5克)、白炭黑粉2份(或2克)、钛白粉2份(或2克)和石墨粉1.5份(或1.5克)；

3、聚酰胺1010 50份(或50克)、尼龙11 5份(或5克)、尼龙12 5份(或5克)、聚偏氟乙烯3.5份(或3.5克)、氯化聚醚20份(或20克)、热塑性饱和聚酯2份(或2克)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(体)1.5份(或1.5克)、乙烯-甲基丙烯酸共聚物1.5份(或1.5克)、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷1.5份(或1.5克)、γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷1.5份(或1.5克)、氧化铬绿粉2.5份(或2.5克)、白炭黑粉1.5份(或1.5克)、钛白粉2.5份(或2.5克)和石墨粉2份(或2克)。

在上述组分中，其中：聚酰胺1010、11、12它们均具有优良的耐磨性能，其涂膜静磨擦系数和动磨擦系数均小，是优秀的耐磨材料。耐气候性也很好，耐紫外线可经受户外曝晒7年以上，涂膜仍然好，并具有降低噪音的良好效果。综合这些优点，用聚酰胺作为装饰美化城市环境，降低城市噪音用的防腐、防尘、耐磨、耐气候的高分子塑料合金主要成膜物质，其表面极其光滑，便于冲洗。

聚偏氟乙烯(或称作聚偏二氟乙烯、PVDF、PVF₂)，具有极其优良的抗紫外线和耐气候老化性，在室外20年也不会发生硬脆龟裂。熔点与分解温度之间温差大，有利于加工，兼有良好的耐磨性。氯化聚醚综合机械性能好，耐磨性优良，其耐磨性比尼龙还好，耐腐蚀性极优，仅次于聚四氟乙烯。氯化聚醚熔体粘度很低，流动性好，加工性良好。它与金属有很好粘结力，且无内应力，能很好提高聚酰胺、聚偏氟乙烯两种塑料与金属之间的粘合力。热塑性(饱和)聚酯是由各种二元酸和二元醇经缩合反应而合成(详见2001年4月化学工业出版社出版的粉末涂料与涂装技术50页热塑性聚酯粉末涂料)，对金属附着力很好，可以改善复合粉末涂料的粘合力。由上述四种塑料共混配成的高分子塑料合金综合了它们各自的优势，克服了彼此的不足。乙烯-醋酸乙烯共聚体，乙烯-甲基丙烯酸共聚物，是上述四种塑料增粘剂，柔软剂，作为化学偶联剂，这种多功能基团的有机硅氧烷KH550、KH560(见1995年甘肃地质印刷厂出版的防腐蚀实用技术一书)能全面改进各种塑料之间，塑料与金属之间的粘合力，氧化铬绿、钛白粉调色和降低树脂收缩率，增加附着力和硬度。石墨粉改善抗静电、耐磨、抗紫外线、导热、导电性提高。

白炭黑作触变剂可以调整熔体粘度，防止涂膜流挂和龟裂发生。由上述的有机化合物与无机化合物，采用科学的配比，组成耐腐蚀、耐气候、降噪音、易冲洗、表面光洁，美化城市的复合型装饰性粉末涂料，可有效用于高速公路、铁路、桥梁的隔离带及城市街道防护栏的防腐蚀，特别是生产厚膜衬里，防腐蚀性能非常好，使用寿命长，尤其是：

1、本发明中不含有机溶剂，挥发性有机化合物(VOC)的排放等于零。与溶剂型涂料相比，溶剂型涂料中占组分70％的机溶剂-二甲苯、甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙酮、乙醇、丁醇、环己酮、甲乙酮，汽油等在涂装成膜中全部挥发性有机化合物(VOC)排放到大气层中。我国每年消耗数百万吨的溶剂型涂料，数以百万吨的有毒、有害的(VOC)污染大气环境，其后果十分可怕和惊人的。由此可见，高分子塑料合金复合粉末涂料热熔厚膜衬里技术，应用实现挥发性有机化合物(VOC)零排放，完全符合我国对环境保护的要求，并避免了有机溶剂对操作人员健康的危害，同时也避免了在生产贮存和运输途中的火灾、中毒等危险隐患。对于高速发展的中国来讲，目前能源的消耗已有40％要从国外进口，今后这个缺口还会更大，这种溶剂型涂料占主导地位的现状必须要尽快改变，否则数百万吨的有机化合物被排放在大气中，也是一种资源的极大浪费。所以大力发展本发明这种(VOC)零排放的高分子塑料合金复合粉是具有重大的现实意义。

2、本发明在热熔旋转厚膜成型工艺中，其塑料粉末的利用率达到100％。它是经过精确计算成膜的厚度，定量注入，经热熔旋转全部被铺盖在被衬金属表面上，并呈均匀一致的厚度。这是其它任何涂装工艺所不能实现的。且能达到理论计算的厚度与实测厚度指标一致。可以实现不浪费资源的高利用率。且涂膜厚度完全可以根据实际需要任意选择来确定，防腐蚀厚膜衬里可在3毫米、4毫米……直到可以达10毫米以上任意选用，通过理论计算投入粉量来达到衬里层精确厚度。在整个涂装工艺中无粉料损失。这是其他任何防腐蚀材料都无可相比的。

3、本发明复合粉热熔旋转成型工艺衬里管道和设备很容易实现自动化的流水线生产，只需把设备、管道预热的热源分布合理，设备管道各部位都受到均匀平稳的预热，各部位的温度也保持一致，注入塑料合金粉末后，粉末热熔的程度也是一致的，本发明经测试，熔融指数(MI)220℃g/10min高达90，因此，在生产中，经灵活旋转粘流的塑料很快流平，使各部位厚度一致、平整而光滑，涂层质量稳定性很高，产品生产周期短、效率高，耗时耗能少，对任何设备可在生产线上60分钟内完成衬里，对特大性设备也可在2小时内完成衬里。

4、本发明复合粉末涂料具有突出的多功能、综合性强，既有防腐蚀功能，又有抗静电、抗老化、耐磨功能；既能耐强介质腐蚀，也可耐强溶剂，并在低温或高温下都可应用。可谓是集高效、节约、环保、节能、优质、创新于一体，解决了人们长期在防腐蚀技术上的难题，开拓了防腐蚀和改善大气环境的新途径，经济和社会效益巨大。

Claims (4)

1.一种高分子塑料合金热熔防腐蚀厚膜衬里用复合粉，其特征在于，是由以重量计的：聚酰胺1010 40-80份、聚酰胺11 5-40份、聚酰胺12 5-40份、聚偏氟乙烯1-30份、氯化聚醚1-60份、热塑性饱和聚酯0.5-2.5份、乙烯一醋酸乙烯酯共聚物0.3-1.5份、乙烯-甲基丙烯酸共聚物0.3-1.5份、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷1-3份、γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷1-3份，氧化铬绿粉1-3份、白炭黑粉1-2份、钛白粉1-3份和石墨粉0.5-2.0份组成。

2.根据权利要求1所述的高分子塑料合金热熔防腐蚀厚膜衬里用复合粉，其特征在于，是由所说以重量计的：聚酰胺1010 36份、聚酰胺11 10份、聚酰胺12 10份、聚偏氟乙烯25份、氯化聚醚10份、热塑性饱和聚酯0.5份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物0.5份、乙烯-甲基丙烯酸共聚物0.5份、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷1.5份、γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷1.5份、氧化铬绿粉2份、白炭黑粉1份、钛白粉1份和石墨粉0.5份组成。

3.根据权利要求1所述的高分子塑料合金热熔防腐蚀厚膜衬里用复合粉，其特征在于，是由所说以重量计的：聚酰胺1010 60份、聚酰胺11 15份、聚酰胺12 5份、聚偏氟乙烯4.5份、氯化聚醚1.5份、热塑性饱和聚酯1份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物1.5份、乙烯-甲基丙烯酸共聚物1.5份、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷1份、γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷2份、氧化铬绿粉1.5份、白炭黑粉2份、钛白粉2份和石墨粉1.5份组成。

4.根据权利要求1所述的高分子塑料合金热熔防腐蚀厚膜衬里用复合粉，其特征在于，是由所说以重量计的：聚酰胺1010 50份、聚酰胺11 5份、聚酰胺12 5份、聚偏氟乙烯3.5份、氯化聚醚20份、热塑性饱和聚酯2份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物1.5份、乙烯-甲基丙烯酸共聚物1.5份、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷1.5份、γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷1.5份、氧化铬绿粉2.5份、白炭黑粉1.5份、钛白粉2.5份和石墨粉2份组成。