CN105623501A - 环保型耐酸耐高温聚合涂料 - Google Patents

环保型耐酸耐高温聚合涂料 Download PDF

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Abstract

本发明涉及环保型耐高温涂料的制备技术领域，特别是一种环保型耐酸耐高温聚合涂料，按重量份数计，该涂料包括如下组分：树脂0.8-1.2、填料0.8-1.4、水性色浆0.7-1.2。本发明的聚合涂料整体具有无味无毒，水性环保，重防腐性能、耐酸、耐高温性能较好的特点，施工操作简单，社会效益高，可广泛应用于脱硫塔内部防腐系统、烟囱内壁耐酸耐高温防腐系统、化学反应釜、高温高压容器内壁以及各类有关石化设备的多元腐蚀环境。

Description

环保型耐酸耐高温聚合涂料
技术领域
本发明涉及环保型耐高温涂料的制备技术领域，特别是一种环保型耐酸耐高温聚合涂料。
背景技术
随着我国工业生产步伐的加快和城镇集中供热工程的发展,特别是热电联供产业的迅速发展,高温管道工程的建设将进入新的发展阶段并面临新的技术革新。目前国内130℃以下的热水及低压蒸气管道一般采用聚氨醋泡沫保温加高密度聚乙烯夹克结构，而130℃以上的高温管道多数采用无机与有机相结合、纯无机的复合保温结构或者隔热保温涂料为主。传统的高温管道隔热保温涂料存在附着力小、耐热性差、耐老化性差等缺点,使用寿命较短。针对上述问题，开发一种耐高温、耐酸、耐老化性能较好的聚合涂料是本领域技术人员要解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对上述技术问题，提供一种耐高温、耐酸性能较好的环保型耐酸耐高温聚合涂料。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种环保型耐酸耐高温聚合涂料，按重量份数计，该涂料包括如下组分：树脂0.8-1.2、填料0.8-1.4、水性色浆0.7-1.2，其中，树脂包括如下组分：酸性水性硅胶0.8-1.2、改性水性硅胶0.7-1.0、硅酸0.8-1.1，填料包括如下组分：纳米氧化铝0.6-0.9、硅微粉0.5-0.7、石墨粉0.6-0.8、蛭石粉0.5-0.8，所述改性水性硅胶由酸性水性硅胶经交联剂改性而成，酸性水性硅胶和交联剂的比例为：1:0.2-0.3，树脂、填料、水性色浆的pH均为6-7。
进一步，上述技术方案中所述树脂、填料和水性色浆的比例为1:1:1。
进一步，上述技术方案中所述树脂组分中，酸性水性硅胶、改性水性硅胶和硅酸的比例为1:1:1，酸性水性硅胶的pH为2-4。
进一步，上述技术方案中所述填料组分中纳米氧化铝、硅微粉、石墨粉、蛭石粉的比例为1:1:1：1。
进一步，上述技术方案中所述改性水性硅胶中的酸性水性硅胶和交联剂的比例为1:0.25。
进一步，上述技术方案中所述交联剂为pH为8-9的碱性水性硅胶。
上述一种环保型耐酸耐高温聚合涂料的制备方法具有如下制备步骤：
(1)按重量份数计，准备如下组分：树脂0.8-1.2、填料0.8-1.4、水性色浆0.7-1.2，其中，树脂包括如下组分：酸性水性硅胶0.8-1.2、改性水性硅胶0.7-1.0、硅酸0.8-1.1，填料包括如下组分：纳米氧化铝0.6-0.9、硅微粉0.5-0.7、石墨粉0.6-0.8、蛭石粉0.5-0.8，所述改性水性硅胶由酸性水性硅胶经交联剂改性而成，酸性水性硅胶和交联剂的比例为：1:0.2-0.3，树脂、填料、水性色浆的pH均为6-7；
(2)根据客户对色料及涂料整体脆性要求，在保证混合均匀条件下将水性色浆研磨至一定细度得水性色浆组分；将填料组分中的纳米氧化铝、硅微粉、石墨粉、蛭石粉、水依次加入水磨机械中进行水磨至一定细度得填料组分；
(3)将酸性水性硅胶和交联剂依次加入搅拌釜中，在常温下搅拌1.5-2h得改性水性硅胶；将酸性水性硅胶、改性水性硅胶、硅酸依次加入反应釜中，常温下搅拌反应2.5-3h，得树脂组分；
(4)在塑料罐体中将填料组分缓慢倒入树脂组分中，搅拌1-3min，待冷却后加入色浆组分，搅拌1-3min，即得环保型耐酸耐高温聚合涂料。
有益效果：与现有技术相比，本发明的聚合涂料整体具有无味无毒，水性环保，重防腐性能、耐酸、耐高温性能较好的特点，施工操作简单，社会效益高，可广泛应用于脱硫塔内部防腐系统、烟囱内壁耐酸耐高温防腐系统、化学反应釜、高温高压容器内壁以及各类有关石化设备的多元腐蚀环境。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不局限于下述实施例。
实施例一
一种环保型耐酸耐高温聚合涂料，按重量份数计，该涂料包括如下组分：树脂1、填料1、水性色浆1，其中，树脂包括如下组分：酸性水性硅胶1、改性水性硅胶1、硅酸1，填料包括如下组分：纳米氧化铝0.7、硅微粉0.7、石墨粉0.7、蛭石粉0.7，所述改性水性硅胶由酸性水性硅胶经交联剂改性而成，酸性水性硅胶和交联剂的比例为：1:0.25，树脂、填料、水性色浆的pH均为6.5；所述交联剂为pH为8-9的碱性水性硅胶。
上述聚合涂料的制备方法为：(1)根据客户对色料及涂料整体脆性要求，在保证混合均匀条件下将水性色浆研磨至一定细度得水性色浆组分；将填料组分中的纳米氧化铝、硅微粉、石墨粉、蛭石粉、水依次加入水磨机械中进行水磨至一定细度得填料组分；
(2)将酸性水性硅胶和交联剂依次加入搅拌釜中，在常温下搅拌1.8h得改性水性硅胶，改性水性硅胶的pH为2.5；将酸性水性硅胶、改性水性硅胶、硅酸依次加入反应釜中，常温下搅拌反应2.8h，得树脂组分；
(3)在塑料罐体中将填料组分缓慢倒入树脂组分中，搅拌1min，待冷却后加入色浆组分，搅拌1.5min，即得环保型耐酸耐高温聚合涂料。
实施例二
一种环保型耐酸耐高温聚合涂料，按重量份数计，该涂料包括如下组分：树脂1、填料1.2、水性色浆1.1，其中，树脂包括如下组分：酸性水性硅胶1.2、改性水性硅胶1、硅酸1，填料包括如下组分：纳米氧化铝0.9、硅微粉0.7、石墨粉0.8、蛭石粉0.7，所述改性水性硅胶由酸性水性硅胶经交联剂改性而成，酸性水性硅胶和交联剂的比例为：1:0.25，树脂、填料、水性色浆的pH均为6.7；所述交联剂为pH为8-9的碱性水性硅胶。上述聚合涂料的制备方法同实施例一。
实施例三
一种环保型耐酸耐高温聚合涂料，按重量份数计，该涂料包括如下组分：树脂1.2、填料1.3、水性色浆1.1，其中，树脂包括如下组分：酸性水性硅胶1、改性水性硅胶0.8、硅酸0.9，填料包括如下组分：纳米氧化铝0.9、硅微粉0.7、石墨粉0.7、蛭石粉0.7，所述改性水性硅胶由酸性水性硅胶经交联剂改性而成，酸性水性硅胶和交联剂的比例为：1:0.28，树脂、填料、水性色浆的pH均为7；所述交联剂为pH为8-9的碱性水性硅胶。上述聚合涂料的制备方法同实施例一。
实施例四
一种环保型耐酸耐高温聚合涂料，按重量份数计，该涂料包括如下组分：树脂1.1、填料1.1、水性色浆0.7，其中，树脂包括如下组分：酸性水性硅胶1.2、改性水性硅胶0.9、硅酸0.9，填料包括如下组分：纳米氧化铝0.6、硅微粉0.7、石墨粉0.8、蛭石粉0.5，所述改性水性硅胶由酸性水性硅胶经交联剂改性而成，酸性水性硅胶和交联剂的比例为：1:0.22，树脂、填料、水性色浆的pH均为6.5；所述交联剂为pH为8-9的碱性水性硅胶。上述聚合涂料的制备方法同实施例一。
将上述实施例一至四所得聚合涂料产品喷于金属工件上，固化条件为常温条件下，1h表干，2h实干，一周后可使用，该涂料完全固化后，涂层丰满坚韧，形成陶瓷般结构，对金属工件具有良好的附着力，将涂料涂于金属表面形成10μm薄层，测试结果如下：
(1)将该聚合涂料薄层用打火机外焰烧灼，无气泡、无脱落、无变色现象，聚合涂料的耐高温性能可以达到1000℃，
(2)将该薄层放置在甲苯、二甲苯、丁醇、环己酮、丙酮介质中，该涂层均可有效抵御，薄层在甲苯、二甲苯介质中浸泡164天，无明显反应现象，薄层可耐40％质量浓度的硫酸100h；
(3)将该聚合涂料用于在高压容器内壁，向容器内壁加入18％硫酸溶液，加温至220℃，保持3h后，涂层无起泡或脱落现象。
本发明的聚合涂料整体具有无味无毒，水性环保，重防腐性能、耐酸、耐高温性能较好的特点，施工操作简单，社会效益高，适宜进一步推广应用。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种环保型耐酸耐高温聚合涂料，其特征是：按重量份数计，该涂料包括如下组分：树脂0.8-1.2、填料0.8-1.4、水性色浆0.7-1.2，
其中，树脂包括如下组分：酸性水性硅胶0.8-1.2、改性水性硅胶0.7-1.0、硅酸0.8-1.1，填料包括如下组分：纳米氧化铝0.6-0.9、硅微粉0.5-0.7、石墨粉0.6-0.8、蛭石粉0.5-0.8，
所述改性水性硅胶由酸性水性硅胶经交联剂改性而成，酸性水性硅胶和交联剂的比例为：1:0.2-0.3，树脂、填料、水性色浆的pH均为6-7。
2.根据权利要求1所述的一种环保型耐酸耐高温聚合涂料，其特征是：所述树脂、填料和水性色浆的比例为1:1:1。
3.根据权利要求1所述的一种环保型耐酸耐高温聚合涂料，其特征是：所述树脂组分中，酸性水性硅胶、改性水性硅胶和硅酸的比例为1:1:1，酸性水性硅胶的pH为2-4。
4.根据权利要求1所述的一种环保型耐酸耐高温聚合涂料，其特征是：所述填料组分中纳米氧化铝、硅微粉、石墨粉、蛭石粉的比例为1:1:1：1。
5.根据权利要求1所述的一种环保型耐酸耐高温聚合涂料，其特征是：所述改性水性硅胶中的酸性水性硅胶和交联剂的比例为1:0.25。
6.根据权利要求1所述的一种环保型耐酸耐高温聚合涂料，其特征是：所述交联剂为pH为8-9的碱性水性硅胶。
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