CN108300223A - 一种适合海洋性气候电力钢铁结构防腐漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种适合海洋性气候电力钢铁结构防腐漆及其制备方法，第一组和第二组两组分别制备，第一组制作：将双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、羟基饱和聚酯树脂和氟碳树脂，加入二甲苯、醋酸正丁酯和甲基异丁酮混合液，进行分散溶解，再加入金红石型钛白粉、精致酸洗石英砂、聚丙烯酸酯、聚甲基硅氧烷、苯丙三氮唑、异辛酸锌和气相二氧化硅后研磨；第二组制作：将脂肪族异氰酸酯、无水二甲苯和醋酸正丁酯混合均匀。使用时，第一组和第二组按照质量比1:4混合。该防腐漆针对海洋性气候湿度大、含盐度高、同时二氧化硫、酸性物质含量比较高的特点，具有附着力强、耐磨性、耐候性、耐光老化性、及耐盐雾性的特点，可以保护电力企业海边运行的钢铁设备。

Description

一种适合海洋性气候电力钢铁结构防腐漆及其制备方法
技术领域
本发明属于电力运行设备防腐领域，特别涉及一种适合海洋性气候电力钢铁结构防腐漆及其制备方法。
背景技术
随着沿海经济的发展，电力企业在海边兴建大量电力设施，主要是钢铁结构。海洋气候的特点湿度大、含盐度高，同时二氧化硫、酸性物质含量高。所以对于电力企业钢铁结构来说，空气的相对湿度都高于它的临界值。海洋性气候对电力企业海边钢铁设备表面很容易形成有腐蚀性的水膜，海洋大气中富含大量的海盐粒子杂质溶于钢铁表面的水膜中，使这层水膜变为腐蚀性很强的电解质，加速了腐蚀的进行，与干净大气的冷凝水膜比，被海雾周期饱和的空气能使钢的腐蚀速度增加8倍。因此，针对海洋气候的影响，电力企业运行设备大量被海洋气候腐蚀，造成电力企业损失。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对海洋性气候的湿度大、含盐度高、同时二氧化硫、酸性物质含量比较高的特点，提供一种适合海洋性气候电力钢铁结构防腐漆及其制备方法，该防腐漆具有附着力强、耐磨性、耐候性、耐光老化性、及耐盐雾性的特点，可保护电力企业海边运行的钢铁设备。
本发明的技术解决方案是：
一种适合海洋性气候电力钢铁结构防腐漆，按重量份数计由以下原料组成：
第一组：
第二组：
脂肪族异氰酸酯 100份；
无水二甲苯 21份；
醋酸正丁酯 21份。
所述精致酸洗石英砂的粒度为100目～200目。
一种适合海洋性气候电力钢铁结构防腐漆的制备方法，其具体步骤如下：
第一组制作：
首先按比例调制二甲苯、醋酸正丁酯和甲基异丁酮混合液，再将双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、羟基饱和聚酯树脂和氟碳树脂，加入二甲苯、醋酸正丁酯和甲基异丁酮混合液进行分散溶解，搅拌10分钟后；再按比例加入金红石型钛白粉、精致酸洗石英砂、聚丙烯酸酯、聚甲基硅氧烷、苯丙三氮唑、异辛酸锌和气相二氧化硅后，使用三辊机研磨50min～60min；第二组制作：
按比例将脂肪族异氰酸酯、无水二甲苯和醋酸正丁酯混合均匀。
搅拌时，搅拌速度为1500转/min。
第一组和第二组分别保存，使用时，第一组和第二组按照质量比1:4混合使用。
本发明的原料为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、羟基饱和聚酯树脂、氟碳树脂、二甲苯、醋酸正丁酯、甲基异丁酮、金红石型钛白粉、精致酸洗石英砂、聚丙烯酸酯、聚甲基硅氧烷、苯丙三氮唑、异辛酸锌、气相二氧化硅；脂肪族异氰酸酯、无水二甲苯、醋酸正丁酯。原料属性如下：
1、双酚A型环氧树脂：对各种材料特别是对金属的黏着力很强、有很强的耐化学腐蚀性、力学强度很高、电绝缘性好、耐腐蚀等。此外，环氧树脂可以在相当宽的温度范围内固化，而且固化时体积收缩小。双酚A型环氧树脂是由双酚A、环氧氯丙烷在碱性条件下缩合，经水洗，脱溶剂精制而成的高分子化合物。因环氧树脂的制成品具有良好的物理机械性能，耐化学药品性，电气绝缘性能，故广泛应用于涂料、胶粘剂、玻璃钢、层压板、电子浇铸、灌封、包封等领域。
2、双酚F型环氧树脂：双酚F二缩水甘油醚，由双酚F参与制造的制品，其耐热、耐水(湿)、绝缘等性能，特别是加工(作业)和力学性能都有显著的提高，因而能满足高固体份涂料、电子级环氧树脂、铸塑及浇铸成型、阻燃性材料等特殊性能的要求。
3、羟基饱和聚酯树脂：的特点是对底材的附着性好、与面漆的配套性好。同时环氧型底漆的防腐蚀性突出，抗化学性强。
4、氟碳树脂：其耐热性、耐化学品性、耐寒性、低温柔韧性、耐候性和电性能等均较好，且由于其结晶性好，故具有不黏附性、不湿润性。
5、二甲苯：塑料、燃料、橡胶，各种涂料的添加剂以及各种胶粘剂、防水材料中。
6、醋酸正丁酯＝乙酸丁酯：优良的有机溶剂，对醋酸丁酸纤维素，乙基纤维素、氯化橡胶、聚苯乙烯、甲基丙烯酸树脂以及许多天然树胶如栲胶、马尼拉胶、蛄杷树脂、达玛树脂等均有良好的溶解性能。
7、甲基异丁酮：是硝酸纤维素、某些纤维素醚、樟脑、油脂、石蜡、树脂和喷漆等的溶剂。
8、金红石型钛白粉：在日光照射下，耐日晒，不开裂、不变色，伸展率大及耐酸碱。
9、精致酸洗石英砂：是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物、主要提高涂料的耐候性。
10、聚丙烯酸酯：具有优异的粘结、抗裂、抗冻、防渗、防腐、抗氯离子渗透、耐老化和耐蚀性能。
11、聚甲基硅氧烷：具有电绝缘性和耐高低温性。闪点高、凝固点低，可在-50℃～250℃下长期使用，粘温系数小、压缩率大，表面张力低，憎水防潮性好。比热和导热系数小，生理惰性。
12、苯丙三氮唑：对金属的防腐蚀效果特别明显，多用于金属的气相缓蚀剂。
13、异辛酸锌：在浅色油漆中使用更具有良好的特性，能降低漆膜的色泽、提高光泽，是环烷酸锌的升级换代产品；还可用于聚氨酯涂料及弹性体作催化剂，能促进脂肪族异氰酸酯交联，缩短固化时间；也可用于合成树脂液体热稳定剂的生产等。
14、气相二氧化硅：多孔性，无毒无味无污染，耐高温。同时它具备的化学惰性以及特殊的触变性能明显改善橡胶制品的抗拉强度，抗撕裂性和耐磨性，橡胶改良后强度提高数十倍。液体系统、粘合剂、聚合物等的流变性与触变性控制，用作防沉、增稠、防流挂的助剂。
15、脂肪族异氰酸酯：聚氨酯涂料用途广泛，性能优异，不仅坚韧耐磨、耐化学腐蚀，而且柔韧性好，易附着于各种底材。作为聚氨酯的固化剂，脂肪族异氰酸酯除上述优点外，还提供了超耐久性和柔韧性，保光、不泛黄、耐化学腐蚀、美观、防护、耐久。
16、醋酸正丁酯：优良的有机溶剂。
本发明的有益效果：
1、环氧树脂分子结构中有大量的羟基、醚基和苯环等基团，在固化过程中活跃的环氧基能与界面金属原子反应形成极为牢固的化学键，增强涂层与基材的辐照力，并使涂层坚硬、柔韧性好；
2、羟基饱和聚酯树脂、氟碳树脂在提高漆膜耐候性的同时，可与环氧树脂在固化成膜中形成互穿网络结构，增强漆膜的致密性，提高漆膜的耐磨性、耐候性及抗腐蚀性；
3、金红石型钛白粉、精致酸洗石英砂可提高漆膜的耐候性，延迟漆膜粉化变色；
4、精致酸洗石英砂的坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，提高漆膜的耐盐水及盐雾性能；
5、苯丙三氮唑为紫外线吸收剂，具有光屏蔽、吸收紫外线、猝灭激发态或捕获自由基等功能，能够抑制紫外线对高分子材料的降解作用；
6、聚丙烯酸酯共聚体溶液能改进流平性和光泽，产生长波效应，并防止体系的缩孔；
7、聚甲基硅氧烷溶液能降低涂料体系的表面张力，改善了流动和流平性，并有助于消除涂料中的气泡；
8、气相二氧化硅有助于改善涂料的触变性和施工性，提高涂料的储存稳定性；
9、促进剂异辛酸锌可以加快反应速度，形成稳定的漆膜。
具体实施方式
实施例1
该适合海洋性气候电力钢铁结构防腐漆，其第一组成分和第二组成分组成如下：
第一组：
第二组：
脂肪族异氰酸酯 100公斤；
无水二甲苯 21公斤；
醋酸正丁酯 21公斤。
所述精致酸洗石英砂的粒度为100目～200目。
其具体步骤如下：
第一组制作：
首先按比例调制二甲苯、醋酸正丁酯和甲基异丁酮混合液，再将双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、羟基饱和聚酯树脂和氟碳树脂，加入二甲苯、醋酸正丁酯和甲基异丁酮混合液进行分散溶解，1500转/min高速搅拌10分钟后；再按比例加入金红石型钛白粉、精致酸洗石英砂、聚丙烯酸酯、聚甲基硅氧烷、苯丙三氮唑、异辛酸锌和气相二氧化硅后，使用三辊机研磨50min；
第二组制作：
再制造第二组混合液，按比例脂肪族异氰酸酯、无水二甲苯、醋酸正丁酯。
第一组和第二组分别保存，使用时，第一组和第二组按照质量比1:4混合作为耐海水防腐漆使用。
实施例2
该适合海洋性气候电力钢铁结构防腐漆，其第一组成分和第二组成分组成如下：
第一组：
第二组：
脂肪族异氰酸酯 100公斤；
无水二甲苯 21公斤；
醋酸正丁酯 21公斤。
所述精致酸洗石英砂的粒度为100目～200目。
其具体步骤如下：
第一组制作：
首先按比例调制二甲苯、醋酸正丁酯和甲基异丁酮混合液，再将双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、羟基饱和聚酯树脂和氟碳树脂，加入二甲苯、醋酸正丁酯和甲基异丁酮混合液，进行分散溶解，搅拌10分钟后；再按比例加入金红石型钛白粉、精致酸洗石英砂、聚丙烯酸酯、聚甲基硅氧烷、苯丙三氮唑、异辛酸锌和气相二氧化硅后，使用三辊机研磨60min；
第二组制作：
再制造第二组混合液，按比例脂肪族异氰酸酯、无水二甲苯、醋酸正丁酯。
第一组和第二组分别保存，使用时，第一组和第二组按照质量比1:4混合作为耐海水防腐漆使用。
实施例3
该适合海洋性气候电力钢铁结构防腐漆，其第一组成分和第二组成分组成如下：
第一组：
第二组：
脂肪族异氰酸酯 100公斤；
无水二甲苯 21公斤；
醋酸正丁酯 21公斤。
所述精致酸洗石英砂的粒度为100目～200目。
其具体步骤如下：
第一组制作：
首先按比例调制二甲苯、醋酸正丁酯和甲基异丁酮混合液，再将双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、羟基饱和聚酯树脂和氟碳树脂，加入二甲苯、醋酸正丁酯和甲基异丁酮混合液，进行分散溶解，搅拌10分钟后；再按比例加入金红石型钛白粉、精致酸洗石英砂、聚丙烯酸酯、聚甲基硅氧烷、苯丙三氮唑、异辛酸锌和气相二氧化硅后，使用三辊机研磨55min；
第二组制作：
再制造第二组混合液，按比例脂肪族异氰酸酯、无水二甲苯、醋酸正丁酯。
第一组和第二组分别保存，使用时，第一组和第二组按照质量比1:4混合作为耐海水防腐漆使用。
本发明实施例1～实施例3制备的耐海水防腐漆的耐海水性相关数据：
耐碱性：浸泡NaOH溶液5％，168小时，漆膜无异常；
耐酸性：浸泡H2SO4溶液5％，168小时，漆膜无异常；
耐盐型：浸泡NaCl溶液5％，168小时，漆膜无异常；
耐油性：浸泡煤油，168小时，漆膜无异常；
耐盐雾性：1500小时，不起泡、不剥落、不生锈；
耐候性：海洋气候下24个月，不起泡、不剥落、不开裂，颜色和光泽轻微变化；
附着力：大于5MPa；
施工性：喷刷涂无障碍。
以上仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种适合海洋性气候电力钢铁结构防腐漆，其特征是：按重量份数计由以下原料组成：第一组：
第二组：
脂肪族异氰酸酯 100份；
无水二甲苯 21份；
醋酸正丁酯 21份。
2.根据权利要求1所述的适合海洋性气候电力钢铁结构防腐漆的制备方法，其特征是：所述精致酸洗石英砂的粒度为100目～200目。
3.如权利要求1所述的一种适合海洋性气候电力钢铁结构防腐漆的制备方法，其特征是：具体步骤如下：
第一组制作：
首先按比例调制二甲苯、醋酸正丁酯和甲基异丁酮混合液，再将双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、羟基饱和聚酯树脂和氟碳树脂，加入二甲苯、醋酸正丁酯和甲基异丁酮混合液进行分散溶解，搅拌10分钟后；再按比例加入金红石型钛白粉、精致酸洗石英砂、聚丙烯酸酯、聚甲基硅氧烷、苯丙三氮唑、异辛酸锌和气相二氧化硅后，使用三辊机研磨50min～60min；第二组制作：
按比例将脂肪族异氰酸酯、无水二甲苯和醋酸正丁酯混合均匀。
4.根据权利要求3所述的适合海洋性气候电力钢铁结构防腐漆的制备方法，其特征是：搅拌时，搅拌速度为1500转/min。
5.根据权利要求3所述的适合海洋性气候电力钢铁结构防腐漆的制备方法，其特征是：第一组和第二组分别保存，使用时，第一组和第二组按照质量比1:4混合使用。
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