CN110240850A - 一种添加含氟聚合物改性蒙脱土的环氧树脂防腐涂料及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种添加含氟聚合物改性蒙脱土的耐磨疏水环氧树脂防腐涂料及其制备方法与应用。该涂料具体组成成分的质量份数如下:A组份组成包括环氧树脂100份,含氟聚合物改性蒙脱土0.5~10份,活性稀释剂0~20份,填料0~100份,硅烷偶联剂0.5~3份,润湿分散剂0.1~2份,溶剂0~50份;B组份组成包括固化剂100份,消泡剂0.05~0.5份,流平剂0.05~0.5份,溶剂0~20份;A组份与B组份的质量比为100:20~100。本发明由添加含氟聚合物改性蒙脱土的耐磨疏水环氧树脂防腐涂料制得的防腐涂层具有良好的疏水和腐蚀防护性能,且涂层在摩擦磨损等情况下,能够长久保持良好的疏水防护能力。
Description
技术领域
本发明属于材料科学技术领域,特别涉及一种添加含氟聚合物改性蒙脱土的环氧树脂防腐涂料及其制备方法与应用。
背景技术
环氧树脂涂料具有优异的耐化学品性能,对多种基材表现出良好的附着力,在防腐蚀防护领域有着广泛应用。但是海洋大气区、飞溅区、潮差区和全浸区等苛刻的腐蚀环境,对环氧树脂的腐蚀防护能力提出了更高的要求。
提高环氧树脂涂层的疏水性能,可以降低涂层与电解质的接触,从而改善环氧树脂涂层的腐蚀防护性能。但是一般方法获得的疏水环氧树脂涂层其疏水表面容易遭到服役环境的破坏,当表层的疏水层遭到破坏后,涂层就失去了疏水性能,腐蚀防护能力迅速下降。如中国专利授权文本CN 102604467 B采用含氟聚合物对环氧树脂进行改性,制备了疏水环氧树脂涂层,但得到的涂层在摩擦磨损条件下难以保持长效疏水性能。中国专利授权文本CN 102604467 B中,将含氟物质接枝到纳米粒子表面,再将制备的疏水纳米微球添加到环氧树脂中获得了具有超双疏性能的涂层,但该涂层表层磨损后易失去超双疏性能。
另一方面,在环氧树脂涂料中添加片层状无机填料(如云母粉,滑石粉,蒙脱土等)可以有效的延长腐蚀介质在涂层中的渗透路径,从而提高涂层的腐蚀防护能力。但是添加大量的无机填料,会增加涂层的吸水性,影响涂层的长效防护能力。蒙脱土是一种天然的二维纳米片层材料。单个蒙脱土片层由两层硅氧四面体中间夹一层铝氧八面体构成,厚度仅为0.96nm。经过有机化修饰的蒙脱土,降低了其亲水性,且蒙脱土在环氧树脂涂层中分散性良好,仅需添加少量,就可以在涂层内部可以形成迷宫效应,延长腐蚀介质渗透路径,提高环氧树脂涂层的腐蚀防护能力,但是现有的有机蒙脱土的疏水性能有限,不能够为涂层摩擦磨损后形成的新鲜表面提高良好的疏水性能。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点与不足,本发明的首要目的在于提供一种添加含氟聚合物改性蒙脱土的环氧树脂防腐涂料。
本发明另一目的在于提供上述添加含氟聚合物改性蒙脱土的环氧树脂防腐涂料的制备方法。
本发明再一目的在于提供上述添加含氟聚合物改性蒙脱土的环氧树脂防腐涂料在耐磨防腐领域中的应用。
本发明再一目的在于提供一种上述添加含氟聚合物改性蒙脱土的环氧树脂防腐涂料的使用方法。
本发明的目的通过下述方案实现:
一种添加含氟聚合物改性蒙脱土的环氧树脂防腐涂料,其包括A,B两组份,具体成分的质量份数如下所述:
A组份
B组份
其中,所述活性稀释剂、填料以及A组分和B组分中溶剂的质量份数都不为0。
所述A组份与B组份的质量比为100:20~100。
所述A组分中,环氧树脂为市售工业产品,如双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂中的至少一种;优选为环氧树脂E51、环氧树脂E44和环氧树脂E20中的至少一种。
所述A组分中,所述含氟聚合物改性蒙脱土为自制的氟聚(甲基)丙烯酸酯改性有机蒙脱土,是由钠基蒙脱土与氟聚(甲基)丙烯酸酯的水乳液通过离子交换反应制备,具体制备方法如下:
将钠基蒙脱土分散在水中形成钠基蒙脱土分散液,然后在搅拌状态下加入氟硅聚(甲基)丙烯酸酯乳液继续反应,反应完成后干燥得到含氟聚(甲基)丙烯酸酯改性蒙脱土。
所述的钠基蒙脱土可购买市售工业品,为PGN型钠基蒙脱土,PGW型钠基蒙脱土和PGV型钠基蒙脱土中的至少一种。
所述钠基蒙脱土、水和氟硅聚(甲基)丙烯酸酯乳液的质量比为:0.5~5:80~800:5~20。
所述钠基蒙脱土通过加热至70~90℃搅拌1~3h分散在水中;
所述搅拌状态的搅拌速度为700~1000rpm;
所述继续反应为在70~90℃下反应3~6h。
所述反应完成后还包括除杂步骤,具体为待反应体系冷却后,进行抽滤和洗涤,去除氯离子。
所述的含氟聚(甲基)丙烯酸酯的水乳液中的主体成份为含氟聚(甲基)丙烯酸酯具有如下结构:
其中m、n、p、q取正整数,独立地为100~1500,优选为300~600;R1为-H或-CH3;R2为-CH3、-CH2(CHCH2O)或苄基,X为Cl或Br;R3为-CH2CF2CFHCF3、-CH2CF(CF3)CFHCF(CF3)2或-CH2CH2C6F13;R4为-CH2(CHCH2O)、-CH2CH2OH、-CH2CH2CH2OH或碳原子数小于等于18的烷基。
所述含氟聚(甲基)丙烯酸酯的水乳液,其制备原料包括以下质量份数的组分:
所述的季铵盐型(甲基)丙烯酸酯单体为(甲基)丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、(甲基)丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵和(甲基)丙烯酰氧乙基二甲基环氧丙基氯化铵中的至少一种。
所述的含氟(甲基)丙烯酸酯单体为(甲基)丙烯酸六氟丁酯、(甲基)丙烯酸十二氟庚酯和(甲基)丙烯酸十三氟辛酯中的至少一种。
所述的第四单体为(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸(正)异丁酯、(甲基)丙烯酸异辛酯和(甲基)丙烯酸月桂酯中的至少一种。
所述的引发剂为过硫酸铵(APS)、2,2’-偶氮二(2-甲基丙基脒)二盐酸盐(AIBA)和过硫酸钾(KPS)中的至少一种。
所述含氟聚(甲基)丙烯酸酯的水乳液的制备方法如下:
将含氟(甲基)丙烯酸酯单体、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、季铵盐型(甲基)丙烯酸酯、第四单体与水混合后,搅拌均匀形成分散液,然后加热并加入引发剂进行反应,反应结束后即得到氟聚(甲基)丙烯酸酯乳液。
所述搅拌的速度为500~1000rpm;所述升温为升温至70~90℃;所述反应的时间为3~8h。
所述A组分中,活性稀释剂为烯丙基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、甲酚缩水甘油醚、聚乙醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚中的至少一种;填料为疏水性纳米二氧化硅、疏水性纳米二氧化钛、云母粉、滑石粉、石英粉、高岭土、硅藻土、玻璃鳞片和氧化铁红中的至少一种;硅烷偶联剂为KH-550、KH-560、六氟己基三乙氧基硅烷和十三氟辛基三乙氧基硅烷中的至少一种;润湿分散剂为分散剂DA、BYK-220S和ANTI-TERRA-203中至少一种。
所述B组分中,固化剂为聚醚胺D230、脂肪族胺固化剂593、脂环族胺固化剂5618、聚酰胺固化剂651和酚醛改性胺固化剂T31中的至少一种;消泡剂为BYK-077、BYK-066N、BYK-065、BYK-052N和BYK-011中的至少一种;流平剂为:BYK-320、BYK-323、BYK-326、BYK-352和BYK-3456中的至少一种。
所述A和B组分中,溶剂独立地为丁酮、二氧六环、二甲苯、正丁醇和乙二醇丁醚中的至少一种。
一种制备上述添加含氟聚合物改性蒙脱土的环氧树脂防腐涂料的方法,具体步骤为:
(1)A组份的制备:将含氟聚合物改性蒙脱土与溶剂混合均匀,得到分散液,然后向分散液中加入环氧树脂和活性稀释剂进行溶液插层,获得均匀的环氧树脂/含氟聚合物改性蒙脱土分散液,然后加入填料、硅烷偶联剂和润湿分散剂混合均匀得到涂料A组份;
(2)B组分的制备:固化剂,消泡剂、流平剂和溶剂混合均匀得到涂料B组份;
(3)将步骤(1)所得A组分和步骤(2)所得B组分混合均匀即得到添加含氟聚合物改性蒙脱土的环氧树脂防腐涂料。
步骤(1)和步骤(2)所述混合均匀为通过机械搅拌5~20min和超声5~20min,循环1~5次。
上述添加含氟聚合物改性蒙脱土的环氧树脂防腐涂料在耐磨防腐领域中的应用。
一种上述添加含氟聚合物改性蒙脱土的环氧树脂防腐涂料的使用方法,具体为:
将添加含氟聚合物改性蒙脱土的环氧树脂防腐涂料除泡,然后均匀涂布在基体材料表面并固化,即可获得环氧树脂/含氟聚合物改性蒙脱土耐磨疏水涂层。
所述排泡为通过静置5~20min排泡。
所述固化为在常温固化24~48h,然后加热至80~120℃固化2~10h。
本发明所述常温和未指明的温度均为20~35℃。
本发明相对于现有技术,具有如下的优点及有益效果:
1、使用含氟聚合物改性蒙脱土来改善环氧树脂防腐涂料的耐磨疏水性能,氟聚合物改性蒙脱土既能够起到延长腐蚀介质渗透路径的作用,同时又能够使得含氟聚合物在涂层中均匀分布,从而使得环氧树脂防腐涂层在摩擦磨损过程中,长久保存疏水耐蚀性能。
2、所制备的环氧树脂涂料具有良好的疏水性能,且涂层遭受磨损后,疏水性能持久保持,同时由于引入二维纳米蒙脱土片层,涂料的防腐性能得到提升。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
实施例中所用试剂如无特殊说明均可从市场常规购得。
实施例中所用钠基蒙脱土均由美国Nanocor Inc.生产。
实施例1
(1)含氟聚(甲基)丙烯酸酯乳液的制备
称取甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵12g,甲基丙烯酸缩水甘油酯12g,甲基丙烯酸十二氟庚酯30g,甲基丙烯酸甲酯6g。将四种单体混合后加入330g去离子水中,然后以700rpm机械搅拌形成均匀分散液。将分散液体系升温至80℃,投入2.4g过硫酸钾,保持恒定的温度和搅拌速度反应6h,得到含氟硅聚甲基丙烯酸酯乳液。待体系冷却后,测定含氟硅聚甲基丙烯酸酯乳液的固含量约为19.5%。
(2)含氟聚(甲基)丙烯酸酯改性蒙脱土的制备
将5g PGN型钠基蒙脱土分散在500ml去离子水中,加热至80℃,以400rpm搅拌2h,得到钠基蒙脱土水分散液。调节搅拌速度至800rpm,然后加入步骤(1)所得的含氟硅聚甲基丙烯酸酯乳液51.3g,保温在80℃,继续反应5h。待体系冷却后,进行抽滤和洗涤,去除氯离子,干燥后得到含氟硅聚甲基丙烯酸酯改性蒙脱土。
(3)涂料A组份的制备
称取3g含氟聚合物改性蒙脱土,加入30g二氧六环,以500rpm搅拌10min,然后以40Hz超声10min,循环搅拌和超声2次,随后加入95g环氧树脂E51,5g丁基缩水甘油醚,以500rpm搅拌10min,再以40Hz超声10min,循环搅拌和超声3次,得到环氧树脂/含氟聚合物改性蒙脱土分散液。称取1g疏水纳米二氧化硅,1g疏水性纳米二氧化钛,0.5g KH-550,0.5g十三氟辛基三乙氧基硅烷,0.2g ANTI-TERRA-203,加入分散液中,以600rpm搅拌10min,然后以40Hz超声10min,循环搅拌和超声3次,得到混合均匀的涂料A组份。
(4)涂料B组份的制备
称取30.6g聚醚胺D230,加入5g二氧六环、0.03g BYK-077,0.05g BYK-323,混合均匀得到涂料B组份。
(5)涂料与涂层的制备
将涂料A组份与B组份均匀混合,静置15min,涂布在Q235低碳钢板材表面,常温固化24h,100℃固化2h,得到涂层样品。
经测试,固化后涂层的静态水接触角为98±2°,经砂纸打磨后涂层的静态水接触角可达145±3°,在打磨过程中涂层的水接触角持久保持,直至涂层完全损伤,裸露出基底。根据GB/T10125-2012《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》进行涂层耐盐雾腐蚀试验,涂层有效防护时间可达800h。
实施例2
(1)含氟聚(甲基)丙烯酸酯乳液的制备
称取甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵20g,甲基丙烯酸缩水甘油醚15g,甲基丙烯酸六氟丁酯50g,甲基丙烯酸十二烷基酯5g。将四种单体混合后加入800g去离子水中,750rpm机械搅拌形成均匀分散液。将分散液体系升温至85℃,投入4g过硫酸钾,保持恒定的温度和搅拌速度反应5h,得到含氟硅聚甲基丙烯酸酯乳液。待体系冷却后,测定含氟硅聚甲基丙烯酸酯乳液的固含量约为9.8%。
(2)含氟聚(甲基)丙烯酸酯改性蒙脱土的制备
将10g PGV型钠基蒙脱土分散在600ml去离子水中,加热至90℃,400rpm搅拌3h,得钠基蒙脱土水分散液,调节搅拌速度至750rpm,加入步骤(1)所得的含氟硅聚甲基丙烯酸酯乳液102g,保温在80℃,继续反应5h。待体系冷却后,进行抽滤和洗涤,去除氯离子,干燥后得到含氟硅聚甲基丙烯酸酯改性蒙脱土。
(3)涂料A组份的制备
称取5g含氟聚合物改性蒙脱土,加入50g二甲苯,以600rpm搅拌10min,然后以40Hz超声10min,循环搅拌和超声2次,随后加入95g环氧树脂E44,10g苯基缩水甘油醚,以600rpm搅拌10min,然后以40Hz超声10min,循环搅拌和超声4次,得到环氧树脂/含氟聚合物改性蒙脱土分散液。称取,1g疏水性纳米二氧化钛,3g云母粉,2g滑石粉,0.5g KH-550,0.5g KH-560,0.5g BYK-220 S加入分散液中,以700rpm搅拌10min,然后以40Hz超声10min,循环搅拌和超声4次,得到混合均匀的涂料A组份。
(4)涂料B组份的制备
称取50g脂环族胺固化剂5618,加入15g二甲苯、0.06g BYK-066 N,0.04g BYK-320,混合均匀得到涂料B组份。
(5)涂料与涂层的制备
将涂料A组份与B组份混合,搅拌均匀后静置10min。将涂料涂布在Q235低碳钢板材表面,常温固化30h,105℃固化3h,得到涂层样品。
经测试,固化后涂层的静态水接触角为90±2°,经砂纸打磨后涂层的静态水接触角可达131±3°,在打磨过程中涂层的水接触角持久保持,直至涂层完全损伤,裸露出基底。根据GB/T10125-2012《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》进行涂层耐盐雾腐蚀试验,涂层有效防护时间可达650h。涂层耐盐雾腐蚀可达850h。
实施例3
(1)含氟聚(甲基)丙烯酸酯乳液的制备
称取丙烯酰氧乙基二甲基环氧丙基氯化铵14g,丙烯酸缩水甘油醚15g,丙烯酸十三氟辛酯20g,丙烯酸羟丙酯5g。将四种单体混合后加入380g去离子水中,900rpm机械搅拌形成均匀分散液。将分散液体系升温至90℃,投入2.7g过硫酸钾,保持恒定的温度和搅拌速度反应5.5h,得到含氟硅聚甲基丙烯酸酯乳液。待体系冷却后,测定含氟硅聚甲基丙烯酸酯乳液的固含量约为14.5%。
(2)含氟聚(甲基)丙烯酸酯改性蒙脱土的制备
将8g PGW型钠基蒙脱土分散在500ml去离子水中,加热至85℃,400rpm搅拌2h,得钠基蒙脱土水分散液,调节搅拌速度至850rpm,加入步骤(1)所得的含氟硅聚甲基丙烯酸酯乳液82.8g,保温在85℃,继续反应5h。待体系冷却后,进行抽滤和洗涤,去除氯离子,干燥后得到含氟硅聚甲基丙烯酸酯改性蒙脱土。
(3)涂料A组份的制备
称取10g含氟聚合物改性蒙脱土,加入100g丁酮,以500rpm搅拌10min,然后以40Hz超声10min,循环搅拌和超声3次,随后加入90g环氧树脂E51和10g环氧树脂E20,10g甲酚缩水甘油醚,以600rpm搅拌10min,然后以40Hz超声10min,循环搅拌和超声3次,得到环氧树脂/含氟聚合物改性蒙脱土分散液。称取1g疏水纳米二氧化硅,1g疏水性纳米二氧化钛,3g云母粉,5g玻璃鳞片,0.5g KH-560,1g十三氟辛基三乙氧基硅烷,0.8g润湿分散剂DA,加入分散液中,以1000rpm搅拌10min,然后以40Hz超声10min,循环搅拌和超声3次,得到混合均匀的涂料A组份。
(4)涂料B组份的制备
称取30g酚醛改性胺固化剂T31,加入10g丁酮、0.04g BYK-052N,0.06g BYK-3456,混合均匀得到涂料B组份。
(5)涂料与涂层的制备
将涂料A组份与B组份混合,搅拌均匀后静置10min。将涂料涂布在Q235低碳钢板材表面,常温固化40h,110℃固化3h,得到涂层样品。
经测试,固化后涂层的静态水接触角为115±2°,经砂纸打磨后涂层的静态水接触角可达152±3°,在打磨过程中涂层的水接触角持久保持,直至涂层完全损伤,裸露出基底。根据GB/T10125-2012《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》进行涂层耐盐雾腐蚀试验,涂层有效防护时间可达1000h。涂层耐盐雾腐蚀可达1000h。
对比例1
添加未改性蒙脱土制备的环氧树脂/蒙脱土防腐涂层的制备
(1)对比涂料A组份的制备
称取3g未改性蒙脱土,加入30g二氧六环,以500rpm搅拌10min,然后以40Hz超声10min,循环搅拌和超声2次,随后加入95g环氧树脂E51,5g丁基缩水甘油醚,以500rpm搅拌10min,然后以40Hz超声10min,循环搅拌和超声3次,得到环氧树脂/蒙脱土分散液。称取1g疏水纳米二氧化硅,1g疏水性纳米二氧化钛,0.5g KH-550,0.5g十三氟辛基三乙氧基硅烷,0.2g ANTI-TERRA-203,加入分散液中,以600rpm搅拌10min,然后以40Hz超声10min,循环搅拌和超声3次,得到混合均匀的对比涂料A组份。
(2)对比涂料B组份的制备
称取30.6g聚醚胺D230,加入5g二氧六环、0.03g BYK-077,0.05g BYK-323,混合均匀后得到对比涂料B组份。
(3)对比涂料与涂层的制备
将对比涂料A组份与B组份均匀混合,静置15min,涂布在Q235低碳板材表面,常温固化24h,100℃固化2h,得到涂层样品。
经测试,固化后涂层的静态水接触角为75±2°,经砂纸打磨后涂层的静态水接触角可达82±3°,在打磨过程中涂层的水接触角在75°~85°之间变化。根据GB/T10125-2012《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》进行涂层耐盐雾腐蚀试验,涂层有效防护时间为240h。与对比例1相比,实施例1所得添加含氟聚合物改性蒙脱土的环氧树脂防腐涂层的疏水性和涂层有效防护时间都有较大的提高
对比例2
(1)对比涂料A组份的制备
称取5g未改性蒙脱土,加入50g二甲苯,以600rpm搅拌10min,然后以40Hz超声10min,循环搅拌和超声2次,随后加入95g环氧树脂E44,10g苯基缩水甘油醚,以600rpm搅拌10min,然后以40Hz超声10min,循环搅拌和超声4次,得到环氧树脂/蒙脱土分散液。称取,1g疏水性纳米二氧化钛,3g云母粉,2g滑石粉,0.5g KH-550,0.5g KH-560,0.5g BYK-220S加入分散液中,以700rpm搅拌10min,然后以40Hz超声10min,循环搅拌和超声4次,得到混合均匀的对比涂料A组份。
(2)对比涂料B组份的制备
称取50g脂环族胺固化剂5618,加入15g二甲苯、0.06g BYK-066 N,0.04g BYK-320,混合均匀得到对比涂料B组份。
(3)对比涂料与涂层的制备
将对比涂料A组份与B组份混合,搅拌均匀后静置10min。将涂料涂布在Q235低碳钢板材表面,常温固化30h,105℃固化3h,得到涂层样品。
经测试,固化后涂层的静态水接触角为70±2°,经砂纸打磨后涂层的静态水接触角可达76±3°,在打磨过程中涂层的静态水接触角在70°~79°之间变化。根据GB/T10125-2012《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》进行涂层耐盐雾腐蚀试验,涂层有效防护时间可达300h。与对比例2相比,实施例2所得添加含氟聚合物改性蒙脱土的环氧树脂防腐涂层的疏水性和涂层有效防护时间都有较大的提高
对比例3
(1)对比涂料A组份的制备
称取10g未改性蒙脱土,加入100g丁酮,500rpm搅拌10min,40Hz超声10min,循环搅拌和超声3次,随后加入90g环氧树脂E51和10g环氧树脂E20,10g甲酚缩水甘油醚,以600rpm搅拌10min,然后以40Hz超声10min,循环搅拌和超声3次,得到环氧树脂/蒙脱土分散液。称取1g疏水纳米二氧化硅,1g疏水性纳米二氧化钛,3g云母粉,5g玻璃鳞片,0.5g KH-560,1g十三氟辛基三乙氧基硅烷,0.8g润湿分散剂DA,加入分散液中,以1000rpm搅拌10min,然后以40Hz超声10min,循环搅拌和超声3次,得到混合均匀的对比涂料A组份。
(2)对比涂料B组份的制备
称取30g酚醛改性胺固化剂T31,加入10g丁酮、0.04g BYK-052N,0.06g BYK-3456,混合均匀得到涂料B组份。
(3)涂料与涂层的制备
将对比涂料A组份与B组份混合,搅拌均匀后静置10min。将涂料涂布在Q235低碳钢板材表面,常温固化40h,110℃固化3h,得到涂层样品。
经测试,固化后涂层的静态水接触角为75±2°,经砂纸打磨后涂层的静态水接触角可达82±3°,在打磨过程中涂层的水接触角在75°~85°之间变化。根据GB/T10125-2012《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》进行涂层耐盐雾腐蚀试验,涂层有效防护时间可达400h。与对比例3相比,实施例3所得添加含氟聚合物改性蒙脱土的环氧树脂防腐涂层的疏水性和涂层有效防护时间都有较大的提高
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种添加含氟聚合物改性蒙脱土的环氧树脂防腐涂料,其特征在于,其包括A,B两组份,具体成分的质量份数如下:
A组份
B组份
其中,所述活性稀释剂、填料以及A组分和B组分中溶剂的质量份数都不为0;
所述A组份与B组份的质量比为100:20~100。
2.根据权利要求1所述的添加含氟聚合物改性蒙脱土的环氧树脂防腐涂料,其特征在于,所述含氟聚合物改性蒙脱土的具体制备方法如下:
将钠基蒙脱土分散在水中形成钠基蒙脱土分散液,然后在搅拌状态下加入氟硅聚(甲基)丙烯酸酯乳液继续反应,反应完成后干燥得到含氟聚(甲基)丙烯酸酯改性蒙脱土。
3.根据权利要求2所述的添加含氟聚合物改性蒙脱土的环氧树脂防腐涂料,其特征在于,所述的含氟聚(甲基)丙烯酸酯乳液中含氟聚(甲基)丙烯酸酯具有如下结构:
其中m、n、p、q取正整数,独立为100~1500;R1为-H或-CH3;R2为-CH3、-CH2(CHCH2O)或苄基,X为Cl或Br;R3为-CH2CF2CFHCF3、-CH2CF(CF3)CFHCF(CF3)2或-CH2CH2C6F13;R4为-CH2(CHCH2O)、-CH2CH2OH、-CH2CH2CH2OH或碳原子数小于等于18的烷基。
4.根据权利要求2所述的添加含氟聚合物改性蒙脱土的环氧树脂防腐涂料,其特征在于,所述含氟聚(甲基)丙烯酸酯乳液,其制备原料包括以下质量份数的组分:
其中,所述的第四单体为(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸(正)异丁酯、(甲基)丙烯酸异辛酯和(甲基)丙烯酸月桂酯中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的添加含氟聚合物改性蒙脱土的环氧树脂防腐涂料,其特征在于:
所述的季铵盐型(甲基)丙烯酸酯单体为(甲基)丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、(甲基)丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵和(甲基)丙烯酰氧乙基二甲基环氧丙基氯化铵中的至少一种;
所述的含氟(甲基)丙烯酸酯单体为(甲基)丙烯酸六氟丁酯、(甲基)丙烯酸十二氟庚酯和(甲基)丙烯酸十三氟辛酯中的至少一种;
所述的引发剂为过硫酸铵、2,2’-偶氮二(2-甲基丙基脒)二盐酸盐和过硫酸钾中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的添加含氟聚合物改性蒙脱土的环氧树脂防腐涂料,其特征在于,所述含氟聚(甲基)丙烯酸酯乳液的制备方法如下:
将含氟(甲基)丙烯酸酯单体、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、季铵盐型(甲基)丙烯酸酯、第四单体与水混合后,搅拌均匀形成分散液,升温后加入引发剂,反应后得到氟聚(甲基)丙烯酸酯乳液。
7.根据权利要求1所述的添加含氟聚合物改性蒙脱土的环氧树脂防腐涂料,其特征在于:
所述A组分中,环氧树脂为双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂中的至少一种;活性稀释剂为烯丙基缩水甘油醚,丁基缩水甘油醚,苯基缩水甘油醚,甲酚缩水甘油醚,聚乙醇二缩水甘油醚,聚丙二醇二缩水甘油醚中的至少一种;填料为疏水性纳米二氧化硅,疏水性纳米二氧化钛,云母粉,滑石粉,石英粉,高岭土,硅藻土,玻璃鳞片和氧化铁红中的至少一种;硅烷偶联剂为KH-550、KH-560、六氟己基三乙氧基硅烷和十三氟辛基三乙氧基硅烷中的至少一种;润湿分散剂为分散剂DA、BYK-220 S和ANTI-TERRA-203中至少一种;
所述B组分中,固化剂为聚醚胺D230、脂肪族胺固化剂593、脂环族胺固化剂5618、聚酰胺固化剂651和酚醛改性胺固化剂T31中的至少一种;消泡剂为BYK-077、BYK-066 N、BYK-065、BYK-052 N和BYK-011中的至少一种;流平剂为BYK-320、BYK-323、BYK-326、BYK-352和BYK-3456中的至少一种;
所述A和B组分中,溶剂独立地为丁酮、二氧六环、二甲苯、正丁醇和乙二醇丁醚中的至少一种。
8.一种制备权利要求1~7任一项所述的添加含氟聚合物改性蒙脱土的环氧树脂防腐涂料的方法,其特征在于具体步骤为:
(1)A组份的制备:将含氟聚合物改性蒙脱土与溶剂混合均匀,得到分散液,然后向分散液中加入环氧树脂和活性稀释剂进行溶液插层,获得均匀的环氧树脂/含氟聚合物改性蒙脱土分散液,然后加入填料、硅烷偶联剂和润湿分散剂混合均匀得到涂料A组份;
(2)B组分的制备:固化剂,消泡剂、流平剂和溶剂混合均匀得到涂料B组份;
(3)将步骤(1)所得A组分和步骤(2)所得B组分混合均匀即得到添加含氟聚合物改性蒙脱土的环氧树脂防腐涂料。
9.根据权利要求1~7任一项所述的添加含氟聚合物改性蒙脱土的环氧树脂防腐涂料在耐磨防腐领域中的应用。
10.一种根据权利要求1~7任一项所述的添加含氟聚合物改性蒙脱土的环氧树脂防腐涂料的使用方法,其特征在于:
将添加含氟聚合物改性蒙脱土的环氧树脂防腐涂料除泡,然后均匀涂布在基体材料表面并固化,即可获得环氧树脂/含氟聚合物改性蒙脱土耐磨疏水涂层。
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