CN106318132A - 一种抗紫外线的顺丁橡胶改性环氧树脂防腐涂料及其制备方法 - Google Patents

一种抗紫外线的顺丁橡胶改性环氧树脂防腐涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种抗紫外线的顺丁橡胶改性环氧树脂防腐涂料，其特征在于，其由如下原料制备而成：环氧树脂E51、顺丁橡胶、二氯苯、N‑乙烯基吡咯烷酮、偶氮二异丁腈、高碘酸钠、氢化锂铝、1，6‑己二异氰酸酯、丙三醇、椰子油二乙醇酰胺、多聚磷酸钠、二甲苯、正丁醇、纳米氧化锌、石英砂、月桂醇聚醚硫酸钠、2‑(2H‑苯并三唑‑2)‑4，6‑二(1‑甲基‑1‑苯基乙基)苯酚、N，N‑二（2‑羟丙基）苯胺、氯仿。本发明提供的防腐涂料，具有耐盐水性强、防腐性能好、无毒环保等优点。

Description

一种抗紫外线的顺丁橡胶改性环氧树脂防腐涂料及其制备 方法
技术领域
本发明涉及一种防腐涂料，尤其是一种抗紫外线的顺丁橡胶改性环氧树脂防腐涂料及其制备方法。
背景技术
防腐涂料种类较多，常见的有环氧树脂涂料、聚氨酯涂料、无机富碎涂料等。使用时需根据不同的腐烛环境选择适当的防腐涂料，同时针对不同的腐蚀环境，也可通过分析不同的成膜基料、溶剂、填料及助剂等在防腐涂料中所起得作用开发具有针对性的防腐涂料产品。其中环氧树脂固化物具有力学性能好、化学稳定性佳、电绝缘性好以及收缩率低、耐温性好，易加工和价格低等优点，在涂料领域得到广泛应用，但又存在固化后交联密度高，呈三维网状结构，脆性大、冲击性能差和初性差等缺点，在一定程度上限制了它在某些高新技术领域的应用。
作者高伟在《纳米改性环氧防腐涂料的制备与性能评价》一文中，选用石英砂和纳米氧化锌作为涂料的填料，选用硅烷偶联剂作为纳米粒子的改性剂，采用化学改性和超声波分散与机械搅拌相结合的方式将纳米粒子分散到环氧树脂中，制备出一种纳米改性环氧树脂防腐涂料。该防腐涂料虽然耐磨性能有了一定的提高，但是涂层的附着力却有所下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗紫外线的顺丁橡胶改性环氧树脂防腐涂料及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种抗紫外线的顺丁橡胶改性环氧树脂防腐涂料，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：环氧树脂E51 200份、顺丁橡胶40-50份、二氯苯150-200份、N-乙烯基吡咯烷酮8-10份、偶氮二异丁腈2-3份、高碘酸钠3-4份、氢化锂铝8-10份、1，6-己二异氰酸酯12-15份、丙三醇5-8份、椰子油二乙醇酰胺5-6份、多聚磷酸钠3-4份、二甲苯150-200份、正丁醇120-150份、纳米氧化锌12-15份、石英砂15-20份、月桂醇聚醚硫酸钠6-8份、2-(2H-苯并三唑-2)-4，6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚6-8份、N，N-二（2-羟丙基）苯胺5-6份、氯仿20-30份。
所述的抗紫外线的顺丁橡胶改性环氧树脂防腐涂料，其特征在于，其有如下步骤制备而成：
（1）将顺丁橡胶加入到二氯苯中，搅拌20-30min，加入N-乙烯基吡咯烷酮和偶氮二异丁腈，升高温度至70-80℃，搅拌反应10-12h；降低温度至50-60℃，加入高碘酸钠，搅拌反应2-3h，加入氢化锂铝，升高温度至140-150℃，搅拌反应18-20h，得到多羟基化的顺丁橡胶；
（2）将多羟基化的顺丁橡胶加入装有搅拌器、温度计的的反应器中，升温至100-110℃，进行真空脱气20-30min，真空脱气后降到常温，加入1，6-己二异氰酸酯，升温至80-90℃，搅拌反应3-5h，加入丙三醇，继续搅拌反应6-8h，真空脱气20-30min，降温出料；
（3）将椰子油二乙醇酰胺和多聚磷酸钠，溶于二甲苯和正丁醇组成的混合溶剂中，室温下超声波分散均匀后，在搅拌状态下缓慢加入干燥的纳米氧化锌和石英砂，待纳米粉体加完，搅拌均匀后，继续超声波分散2-3h，加入环氧树脂E51，升温至95-105℃，抽真空30-40min，降温至50-60℃，加入步骤（2）的产物，再升温至90-100℃，搅拌反应5-8h，加入月桂醇聚醚硫酸钠、2-(2H-苯并三唑-2)-4，6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚，超声波分散后再用搅拌机高速分散30-40min，缓慢加入N，N-二（2-羟丙基）苯胺和氯仿配置的溶液，继续搅拌2-3h，得到防腐涂料。
所述的顺丁橡胶为稀土系顺丁橡胶。
与其他环氧树脂防腐涂料相比，本发明具有如下有益效果：
本发明首先在偶氮二异丁腈催化下，以N-乙烯基吡咯烷酮与顺丁橡胶的双键发生环氧化反应，再以高碘酸钠催化裂解环氧基，制备得到多羟基化的顺丁橡胶；多羟基化的顺丁橡胶中的羟基再与1，6-己二异氰酸酯发生聚合反应，再通过化学键交联的方式加入到环氧树脂网络中，使得顺丁橡胶与环氧树脂有更好的相容性，大大提高了环氧树脂防腐涂料的刚度、涂层附着力和耐热性；选用对紫外线有超强的吸收功能的纳米氧化锌和石英砂作为涂料的填料，选用椰子油二乙醇酰胺和多聚磷酸钠作为纳米粒子的改性剂，采用化学改性和超声波分散与机械搅拌相结合的方式将纳米粒子分散到环氧树脂中，增强了环氧树脂防腐涂料的抗紫外线能力和阻燃性能；本发明的防腐涂料能快速固化成膜，涂层具有优秀的附着力、抗冲磨和防腐蚀性能强的优点。
具体实施方式
本实施例的抗紫外线的顺丁橡胶改性环氧树脂防腐涂料，其由如下重量份的原料制备而成：环氧树脂E51 200份、顺丁橡胶50份、二氯苯200份、N-乙烯基吡咯烷酮10份、偶氮二异丁腈3份、高碘酸钠4份、氢化锂铝10份、1，6-己二异氰酸酯15份、丙三醇8份、椰子油二乙醇酰胺6份、多聚磷酸钠4份、二甲苯200份、正丁醇150份、纳米氧化锌15份、石英砂15-20份、月桂醇聚醚硫酸钠8份、2-(2H-苯并三唑-2)-4，6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚8份、N，N-二（2-羟丙基）苯胺6份、氯仿30份。
本实施例的抗紫外线的顺丁橡胶改性环氧树脂防腐涂料，其有如下步骤制备而成：
（1）将顺丁橡胶加入到二氯苯中，搅拌30min，加入N-乙烯基吡咯烷酮和偶氮二异丁腈，升高温度至80℃，搅拌反应12h；降低温度至60℃，加入高碘酸钠，搅拌反应2h，加入氢化锂铝，升高温度至150℃，搅拌反应20h，得到多羟基化的顺丁橡胶；
（2）将多羟基化的顺丁橡胶加入装有搅拌器、温度计的的反应器中，升温至110℃，进行真空脱气30min，真空脱气后降到常温，加入1，6-己二异氰酸酯，升温至90℃，搅拌反应5h，加入丙三醇，继续搅拌反应8h，真空脱气30min，降温出料；
（3）将椰子油二乙醇酰胺和多聚磷酸钠，溶于二甲苯和正丁醇组成的混合溶剂中，室温下超声波分散均匀后，在搅拌状态下缓慢加入干燥的纳米氧化锌和石英砂，待纳米粉体加完，搅拌均匀后，继续超声波分散3h，加入环氧树脂E51，升温至105℃，抽真空30-40min，降温至60℃，加入步骤（2）的产物，再升温至100℃，搅拌反应8h，加入月桂醇聚醚硫酸钠、2-(2H-苯并三唑-2)-4，6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚，超声波分散后再用搅拌机高速分散40min，缓慢加入N，N-二（2-羟丙基）苯胺和氯仿配置的溶液，继续搅拌3h，得到防腐涂料。
耐标准中性盐雾性能和耐腐蚀测试：采用标准中性盐雾机做中性盐雾实验。将样品（涂覆量：250mg/dm2）放入盐雾机中用盐水（浓度为5%，pH为6.5-7.5）在35℃下喷雾，观察样品状况变化。测试结果：样品在1500h内未出现红锈。

Claims (3)

1.一种抗紫外线的顺丁橡胶改性环氧树脂防腐涂料，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：环氧树脂E51 200份、顺丁橡胶40-50份、二氯苯150-200份、N-乙烯基吡咯烷酮8-10份、偶氮二异丁腈2-3份、高碘酸钠3-4份、氢化锂铝8-10份、1，6-己二异氰酸酯12-15份、丙三醇5-8份、椰子油二乙醇酰胺5-6份、多聚磷酸钠3-4份、二甲苯150-200份、正丁醇120-150份、纳米氧化锌12-15份、石英砂15-20份、月桂醇聚醚硫酸钠6-8份、2-(2H-苯并三唑-2)-4，6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚6-8份、N，N-二（2-羟丙基）苯胺5-6份、氯仿20-30份。
2.根据权利要求1所述的抗紫外线的顺丁橡胶改性环氧树脂防腐涂料，其特征在于，其有如下步骤制备而成：
（1）将顺丁橡胶加入到二氯苯中，搅拌20-30min，加入N-乙烯基吡咯烷酮和偶氮二异丁腈，升高温度至70-80℃，搅拌反应10-12h；降低温度至50-60℃，加入高碘酸钠，搅拌反应2-3h，加入氢化锂铝，升高温度至140-150℃，搅拌反应18-20h，得到多羟基化的顺丁橡胶；
（2）将多羟基化的顺丁橡胶加入装有搅拌器、温度计的的反应器中，升温至100-110℃，进行真空脱气20-30min，真空脱气后降到常温，加入1，6-己二异氰酸酯，升温至80-90℃，搅拌反应3-5h，加入丙三醇，继续搅拌反应6-8h，真空脱气20-30min，降温出料；
（3）将椰子油二乙醇酰胺和多聚磷酸钠，溶于二甲苯和正丁醇组成的混合溶剂中，室温下超声波分散均匀后，在搅拌状态下缓慢加入干燥的纳米氧化锌和石英砂，待纳米粉体加完，搅拌均匀后，继续超声波分散2-3h，加入环氧树脂E51，升温至95-105℃，抽真空30-40min，降温至50-60℃，加入步骤（2）的产物，再升温至90-100℃，搅拌反应5-8h，加入月桂醇聚醚硫酸钠、2-(2H-苯并三唑-2)-4，6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚，超声波分散后再用搅拌机高速分散30-40min，缓慢加入N，N-二（2-羟丙基）苯胺和氯仿配置的溶液，继续搅拌2-3h，得到防腐涂料。
3.根据权利要求1或2所述的抗紫外线的顺丁橡胶改性环氧树脂防腐涂料，其特征在于，所述的顺丁橡胶为稀土系顺丁橡胶。
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