CN109233613A - 一种基于聚酰亚胺树脂的耐高温涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于聚酰亚胺树脂的耐高温涂料，包括以下按照重量份的原料：聚酰亚胺树脂55‑68份、剑麻鲜叶23‑36份、二环己基甲烷二异氰酸酯5‑11份、丙烯酸丁酯5‑11份、增稠剂4‑8份、丙二醇1‑3份、己二酸0.8‑1.3份、醋酸乙酯0.5‑0.9份。本发明以聚酰亚胺树脂为主要原料，采用合理的配方和制备工艺，具有优异的耐高温性能，各项性能指标均超过国家标准，涂覆在管材外表面，摒弃了传统涂料高温易溶解的缺陷，有效保护管材。

Description

一种基于聚酰亚胺树脂的耐高温涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种管材外敷涂料，具体是一种基于聚酰亚胺树脂的耐高温涂料及其制备方法。
背景技术
管道是指用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置。通常，流体经鼓风机、压缩机、泵和锅炉等增压后，从管道的高压处流向低压处，也可利用流体自身的压力或重力输送。管道的用途很广泛，主要用在给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、农业灌溉、水力工程和各种工业装置中。
为防止侵蚀，管道表面会敷设涂料，但现有涂料大多存在耐高温性能差的缺陷，易产生溶解，从而影响其发挥功效。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于聚酰亚胺树脂的耐高温涂料，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于聚酰亚胺树脂的耐高温涂料，包括以下按照重量份的原料：聚酰亚胺树脂55-68份、剑麻鲜叶23-36份、二环己基甲烷二异氰酸酯5-11份、丙烯酸丁酯5-11份、增稠剂4-8份、丙二醇1-3份、己二酸0.8-1.3份、醋酸乙酯0.5-0.9份。
作为本发明进一步的方案：包括以下按照重量份的原料：聚酰亚胺树脂58-65份、剑麻鲜叶26-33份、二环己基甲烷二异氰酸酯7-9份、丙烯酸丁酯7-9份、增稠剂5-7份、丙二醇1.5-2.5份、己二酸0.9-1.2份、醋酸乙酯0.6-0.8份。
作为本发明再进一步的方案：包括以下按照重量份的原料：聚酰亚胺树脂60份、剑麻鲜叶29份、二环己基甲烷二异氰酸酯8份、丙烯酸丁酯8份、增稠剂6份、丙二醇2份、己二酸1.1份、醋酸乙酯0.7份。
作为本发明再进一步的方案：所述增稠剂由甲壳胺和阿拉伯树胶组合而成。
所述基于聚酰亚胺树脂的耐高温涂料的制备方法，包括以下步骤：
1)取二环己基甲烷二异氰酸酯、丙烯酸丁酯、丙二醇和醋酸乙酯，在常温环境下，以120-150rpm的速率搅拌30-45min，其中将乙二酸溶于蒸馏水后加入其中，制得单体混合液；
2)在烧瓶中加入聚酰亚胺树脂，升温至130-160℃，然后开始滴加单体混合液，1.5-2h滴加完，再升温至180-200℃继续反应30-45min，反应结束后冷却至室温，得改性树脂；
3)将剑麻鲜叶粉碎，加入质量倍7-9倍的蒸馏水，在80-100℃的温度下浸提两次，每次浸提时间45-60min，合并两次提取液，然后浓缩至原体积的10-15％，得剑麻提取液；
4)将剑麻提取液和改性树脂混合以后投入到超声波处理器中，在120-140℃的温度下超声处理1.5-2h，得半成品涂料；
5)在半成品涂料中加入增稠剂，即得成品涂料。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤1)中乙二酸溶于质量倍是其2倍的蒸馏水。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤2)中在滴加单体混合液的过程中同步进行搅拌。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤4)中超声波功率为1200W。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明以聚酰亚胺树脂为主要原料，采用合理的配方和制备工艺，具有优异的耐高温性能，各项性能指标均超过国家标准，涂覆在管材外表面，摒弃了传统涂料高温易溶解的缺陷，有效保护管材。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种基于聚酰亚胺树脂的耐高温涂料，包括以下按照重量份的原料：聚酰亚胺树脂55份、剑麻鲜叶23份、二环己基甲烷二异氰酸酯5份、丙烯酸丁酯5份、增稠剂4份、丙二醇1份、己二酸0.8份、醋酸乙酯0.5份。
其中所述增稠剂由甲壳胺和阿拉伯树胶组合而成。
本实施例中基于聚酰亚胺树脂的耐高温涂料的制备方法，包括以下步骤：
1)取二环己基甲烷二异氰酸酯、丙烯酸丁酯、丙二醇和醋酸乙酯，在常温环境下，以120rpm的速率搅拌30min，其中将乙二酸溶于蒸馏水后加入其中，制得单体混合液；
2)在烧瓶中加入聚酰亚胺树脂，升温至130℃，然后开始滴加单体混合液，1.5h滴加完，再升温至180℃继续反应30min，反应结束后冷却至室温，得改性树脂；
3)将剑麻鲜叶粉碎，加入质量倍7倍的蒸馏水，在80℃的温度下浸提两次，每次浸提时间45min，合并两次提取液，然后浓缩至原体积的10％，得剑麻提取液；
4)将剑麻提取液和改性树脂混合以后投入到超声波处理器中，在120℃的温度下超声处理1.5h，得半成品涂料；
5)在半成品涂料中加入增稠剂，即得成品涂料。
所述步骤1)中乙二酸溶于质量倍是其2倍的蒸馏水。
所述步骤2)中在滴加单体混合液的过程中同步进行搅拌。
所述步骤4)中超声波功率为1200W。
实施例2
一种基于聚酰亚胺树脂的耐高温涂料，包括以下按照重量份的原料：聚酰亚胺树脂58份、剑麻鲜叶26份、二环己基甲烷二异氰酸酯7份、丙烯酸丁酯7份、增稠剂5份、丙二醇1.5份、己二酸0.9份、醋酸乙酯0.6份。
其中所述增稠剂由甲壳胺和阿拉伯树胶组合而成。
本实施例中基于聚酰亚胺树脂的耐高温涂料的制备方法，包括以下步骤：
1)取二环己基甲烷二异氰酸酯、丙烯酸丁酯、丙二醇和醋酸乙酯，在常温环境下，以130rpm的速率搅拌32min，其中将乙二酸溶于蒸馏水后加入其中，制得单体混合液；
2)在烧瓶中加入聚酰亚胺树脂，升温至140℃，然后开始滴加单体混合液，1.7h滴加完，再升温至180℃继续反应35min，反应结束后冷却至室温，得改性树脂；
3)将剑麻鲜叶粉碎，加入质量倍8倍的蒸馏水，在90℃的温度下浸提两次，每次浸提时间50min，合并两次提取液，然后浓缩至原体积的15％，得剑麻提取液；
4)将剑麻提取液和改性树脂混合以后投入到超声波处理器中，在140℃的温度下超声处理2h，得半成品涂料；
5)在半成品涂料中加入增稠剂，即得成品涂料。
所述步骤1)中乙二酸溶于质量倍是其2倍的蒸馏水。
所述步骤2)中在滴加单体混合液的过程中同步进行搅拌。
所述步骤4)中超声波功率为1200W。
实施例3
一种基于聚酰亚胺树脂的耐高温涂料，包括以下按照重量份的原料：聚酰亚胺树脂60份、剑麻鲜叶29份、二环己基甲烷二异氰酸酯8份、丙烯酸丁酯8份、增稠剂6份、丙二醇2份、己二酸1.1份、醋酸乙酯0.7份。
其中所述增稠剂由甲壳胺和阿拉伯树胶组合而成。
本实施例中基于聚酰亚胺树脂的耐高温涂料的制备方法，包括以下步骤：
1)取二环己基甲烷二异氰酸酯、丙烯酸丁酯、丙二醇和醋酸乙酯，在常温环境下，以140rpm的速率搅拌40min，其中将乙二酸溶于蒸馏水后加入其中，制得单体混合液；
2)在烧瓶中加入聚酰亚胺树脂，升温至150℃，然后开始滴加单体混合液，2h滴加完，再升温至190℃继续反应40min，反应结束后冷却至室温，得改性树脂；
3)将剑麻鲜叶粉碎，加入质量倍8倍的蒸馏水，在90℃的温度下浸提两次，每次浸提时间55min，合并两次提取液，然后浓缩至原体积的10％，得剑麻提取液；
4)将剑麻提取液和改性树脂混合以后投入到超声波处理器中，在130℃的温度下超声处理1.8h，得半成品涂料；
5)在半成品涂料中加入增稠剂，即得成品涂料。
所述步骤1)中乙二酸溶于质量倍是其2倍的蒸馏水。
所述步骤2)中在滴加单体混合液的过程中同步进行搅拌。
所述步骤4)中超声波功率为1200W。
实施例4
一种基于聚酰亚胺树脂的耐高温涂料，包括以下按照重量份的原料：聚酰亚胺树脂58份、剑麻鲜叶31份、二环己基甲烷二异氰酸酯7份、丙烯酸丁酯8份、增稠剂5份、丙二醇3份、己二酸1.2份、醋酸乙酯0.7份。
其中所述增稠剂由甲壳胺和阿拉伯树胶组合而成。
本实施例中基于聚酰亚胺树脂的耐高温涂料的制备方法，包括以下步骤：
1)取二环己基甲烷二异氰酸酯、丙烯酸丁酯、丙二醇和醋酸乙酯，在常温环境下，以140rpm的速率搅拌35min，其中将乙二酸溶于蒸馏水后加入其中，制得单体混合液；
2)在烧瓶中加入聚酰亚胺树脂，升温至130℃，然后开始滴加单体混合液，1.5h滴加完，再升温至200℃继续反应45min，反应结束后冷却至室温，得改性树脂；
3)将剑麻鲜叶粉碎，加入质量倍9倍的蒸馏水，在90℃的温度下浸提两次，每次浸提时间50min，合并两次提取液，然后浓缩至原体积的15％，得剑麻提取液；
4)将剑麻提取液和改性树脂混合以后投入到超声波处理器中，在140℃的温度下超声处理2h，得半成品涂料；
5)在半成品涂料中加入增稠剂，即得成品涂料。
所述步骤1)中乙二酸溶于质量倍是其2倍的蒸馏水。
所述步骤2)中在滴加单体混合液的过程中同步进行搅拌。
所述步骤4)中超声波功率为1200W。
实施例5
一种基于聚酰亚胺树脂的耐高温涂料，包括以下按照重量份的原料：聚酰亚胺树脂65份、剑麻鲜叶33份、二环己基甲烷二异氰酸酯9份、丙烯酸丁酯9份、增稠剂7份、丙二醇2.5份、己二酸1.2份、醋酸乙酯0.8份。
其中所述增稠剂由甲壳胺和阿拉伯树胶组合而成。
本实施例中基于聚酰亚胺树脂的耐高温涂料的制备方法，包括以下步骤：
1)取二环己基甲烷二异氰酸酯、丙烯酸丁酯、丙二醇和醋酸乙酯，在常温环境下，以140rpm的速率搅拌35min，其中将乙二酸溶于蒸馏水后加入其中，制得单体混合液；
2)在烧瓶中加入聚酰亚胺树脂，升温至160℃，然后开始滴加单体混合液，1.8h滴加完，再升温至190℃继续反应45min，反应结束后冷却至室温，得改性树脂；
3)将剑麻鲜叶粉碎，加入质量倍9倍的蒸馏水，在80℃的温度下浸提两次，每次浸提时间50min，合并两次提取液，然后浓缩至原体积的10％，得剑麻提取液；
4)将剑麻提取液和改性树脂混合以后投入到超声波处理器中，在140℃的温度下超声处理2h，得半成品涂料；
5)在半成品涂料中加入增稠剂，即得成品涂料。
所述步骤1)中乙二酸溶于质量倍是其2倍的蒸馏水。
所述步骤2)中在滴加单体混合液的过程中同步进行搅拌。
所述步骤4)中超声波功率为1200W。
实施例6
一种基于聚酰亚胺树脂的耐高温涂料，包括以下按照重量份的原料：聚酰亚胺树脂68份、剑麻鲜叶36份、二环己基甲烷二异氰酸酯11份、丙烯酸丁酯11份、增稠剂8份、丙二醇3份、己二酸1.3份、醋酸乙酯0.9份。
其中所述增稠剂由甲壳胺和阿拉伯树胶组合而成。
本实施例中基于聚酰亚胺树脂的耐高温涂料的制备方法，包括以下步骤：
1)取二环己基甲烷二异氰酸酯、丙烯酸丁酯、丙二醇和醋酸乙酯，在常温环境下，以150rpm的速率搅拌45min，其中将乙二酸溶于蒸馏水后加入其中，制得单体混合液；
2)在烧瓶中加入聚酰亚胺树脂，升温至160℃，然后开始滴加单体混合液，2h滴加完，再升温至200℃继续反应45min，反应结束后冷却至室温，得改性树脂；
3)将剑麻鲜叶粉碎，加入质量倍9倍的蒸馏水，在100℃的温度下浸提两次，每次浸提时间60min，合并两次提取液，然后浓缩至原体积的15％，得剑麻提取液；
4)将剑麻提取液和改性树脂混合以后投入到超声波处理器中，在140℃的温度下超声处理2h，得半成品涂料；
5)在半成品涂料中加入增稠剂，即得成品涂料。
所述步骤1)中乙二酸溶于质量倍是其2倍的蒸馏水。
所述步骤2)中在滴加单体混合液的过程中同步进行搅拌。
所述步骤4)中超声波功率为1200W。
对比例1：除不含二环己基甲烷二异氰酸酯外，其配方和制备过程与实施例3相同。
对比例2：除不含丙烯酸丁酯外，其配方和制备过程与实施例3相同。
对比例3：仅含二环己基甲烷二异氰酸酯、丙烯酸丁酯和聚酰亚胺树脂，制备过程与实施例3相同。
性能试验
对实施例3和对比例1-3制备的涂料的各项性能进行测定，其中漆膜干燥时间按GB/T 1728-1989测定，附着力按GB/T 1720-79测定，耐冲击性按GB/T 1732-93测定，硬度按GB/T 6739-1996测定，耐碱性能按GB/T 1763-1979测定，耐高温性能按GB/T 1735-1979测定，耐盐雾性能按GB/T 1771-91测定，耐沸水性能按GB/T 1733-93测定，结果如下表：
组别/项目 实施例3 对比例1 对比例2 对比例3
干燥时间/h 18 38 36 58
附着力/级 2 6 6 7
耐冲击力(kg/cm) 65 48 52 38
硬度 2H B B B
耐碱性/h(30％NaOH浸泡，100℃) 78 12 20 1.2
耐高温性(℃，20h) 450 180 175 140
耐酸雾性/h ≥1200 300 320 280
耐沸水性/h ≥1200 150 210 140
从上表中可以看出，本发明的各项性能指标均超过国家标准，在耐高温性能上表现优异，同时结合实施例3和对比例1-3的数据可以看出，本发明是在各组分协同作用下发挥功效的。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种基于聚酰亚胺树脂的耐高温涂料，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：聚酰亚胺树脂55-68份、剑麻鲜叶23-36份、二环己基甲烷二异氰酸酯5-11份、丙烯酸丁酯5-11份、增稠剂4-8份、丙二醇1-3份、己二酸0.8-1.3份、醋酸乙酯0.5-0.9份。
2.根据权利要求1所述的基于聚酰亚胺树脂的耐高温涂料，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：聚酰亚胺树脂58-65份、剑麻鲜叶26-33份、二环己基甲烷二异氰酸酯7-9份、丙烯酸丁酯7-9份、增稠剂5-7份、丙二醇1.5-2.5份、己二酸0.9-1.2份、醋酸乙酯0.6-0.8份。
3.根据权利要求2所述的基于聚酰亚胺树脂的耐高温涂料，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：聚酰亚胺树脂60份、剑麻鲜叶29份、二环己基甲烷二异氰酸酯8份、丙烯酸丁酯8份、增稠剂6份、丙二醇2份、己二酸1.1份、醋酸乙酯0.7份。
4.根据权利要求3所述的基于聚酰亚胺树脂的耐高温涂料，其特征在于，所述增稠剂由甲壳胺和阿拉伯树胶组合而成。
5.一种如权利要求1-4任一所述的基于聚酰亚胺树脂的耐高温涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)取二环己基甲烷二异氰酸酯、丙烯酸丁酯、丙二醇和醋酸乙酯，在常温环境下，以120-150rpm的速率搅拌30-45min，其中将乙二酸溶于蒸馏水后加入其中，制得单体混合液；
2)在烧瓶中加入聚酰亚胺树脂，升温至130-160℃，然后开始滴加单体混合液，1.5-2h滴加完，再升温至180-200℃继续反应30-45min，反应结束后冷却至室温，得改性树脂；
3)将剑麻鲜叶粉碎，加入质量倍7-9倍的蒸馏水，在80-100℃的温度下浸提两次，每次浸提时间45-60min，合并两次提取液，然后浓缩至原体积的10-15％，得剑麻提取液；
4)将剑麻提取液和改性树脂混合以后投入到超声波处理器中，在120-140℃的温度下超声处理1.5-2h，得半成品涂料；
5)在半成品涂料中加入增稠剂，即得成品涂料。
6.根据权利要求5所述的基于聚酰亚胺树脂的耐高温涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中乙二酸溶于质量倍是其2倍的蒸馏水。
7.根据权利要求5所述的基于聚酰亚胺树脂的耐高温涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中在滴加单体混合液的过程中同步进行搅拌。
8.根据权利要求5所述的基于聚酰亚胺树脂的耐高温涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中超声波功率为1200W。
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Title
梁少华: "《植物油料资源综合利用》", 31 December 2009, 东南大学出版社 *

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