CN110591492A - 一种防静电的环氧酯改性苯丙树脂防腐涂料 - Google Patents

一种防静电的环氧酯改性苯丙树脂防腐涂料 Download PDF

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Abstract

本发明涉及防腐防静电涂料制备技术领域，且公开了一种防静电的环氧酯改性苯丙树脂防腐涂料，包括以下重量份数配比的原料，环氧酯改性苯丙树脂、改性苯丙树脂固化剂、催化剂、蒸馏水、填料、助溶剂，0.1‑0.3有机硅类消泡剂，改性苯丙树脂固化剂为亲水性聚酰胺固化剂，催化剂为过氧化苯甲酰。该防静电的环氧酯改性苯丙树脂防腐涂料，环氧酯改性苯丙树脂为以环氧树脂和顺式‑6,9,12‑十八碳三烯酸为原料合成苯丙乳液，在乳液成膜的过程中，可进一步交联固化，可以解决涂膜致密性不足的问题，提高防腐性能，催化剂为过氧化苯甲酰，产生少量的聚酰酯苯丙烯酸甲酯聚合物形成网状导电网络，使乳液具有稳定的导电性能，从而使涂料具有防静电的功能。

Description

一种防静电的环氧酯改性苯丙树脂防腐涂料
技术领域
本发明涉及防腐防静电涂料制备技术领域，具体为一种防静电的环氧酯改性苯丙树脂防腐涂料。
背景技术
腐蚀是金属、混凝土，木材等物体受周围环境介质(水、空气、酸、碱、盐)的化学作用或电化学作用而产生损耗与破坏的过程，在我国乃至全世界每年因腐蚀造成巨大的经济损失，长期以来，人们一直采用多种技术，防止或减缓腐蚀的过程。
目前市面上的防腐涂料主要分为氯乙烯防腐涂料、富锌防腐涂料和树脂类防腐涂料等，其中树脂类防腐涂料由于环氧树脂固化后质地硬脆、不耐候、不耐紫外线、耐冲击性差，防静电性能较差，且树脂防腐涂料完全固化后重涂性较差，容易导致层间脱落，降低了树脂类防腐涂料的实用性和适用性。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种防静电的环氧酯改性苯丙树脂防腐涂料，解决了现有树脂类防腐涂料防腐性能较差且不具备防静电的功能能的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种防静电的环氧酯改性苯丙树脂防腐涂料，包括以下重量份数配比的原料，其特征在于：50-60份环氧酯改性苯丙树脂、3-5份改性苯丙树脂固化剂、0.5-2份催化剂、5-15份蒸馏水、5-8份填料、5-10份助溶剂，0.1-0.3有机硅类消泡剂。
优选的，所述环氧酯改性苯丙树脂为以环氧树脂和顺式-6,9,12-十八碳三烯酸为原料合成含有不饱和键的环氧酯，然后使用半连续法合成苯丙乳液，合成的乳液含有环氧基、酰氨基和羧基，在乳液成膜的过程中，可进一步交联固化，可以解决涂膜致密性不足的问题，提高防腐性能。
优选的，所述环氧酯改性苯丙树脂制备方法如下：
(1)步骤1：称取30g环氧树脂和0.5g四丁基氟化铵依次加入500mL三口瓶中，在油浴锅中加热至110-120℃，匀速搅拌，当物料完全溶解后，缓慢滴加25g顺式-6,9,12-十八碳三烯酸，继续加热搅拌2-3h，然后将物料加入乙酸乙酯和水萃取三次后，干燥过滤即可得环氧酯。
(2)步骤2：依次称取10g的复合乳化剂和200mL去离子水依次加入到500mL烧杯中，然后依次加入17g甲基丙烯酸甲酯、35g苯乙烯和58g丙烯酸正丁酯，油浴加热至85-95℃，快速搅拌1-2h进行预乳化，制得预乳液，再向预乳液中依次加入过6g硫酸铵和30g乙烯基三(异丙氧基)硅烷，油浴加热至100-110℃，匀速搅拌2-3h进行聚合，最后冷却至室温，用400目筛网过滤出料即得环氧酯改性苯丙树脂乳液。
优选的，所述改性苯丙树脂固化剂为亲水性聚酰胺，亲水性聚酰胺固化剂作为改性苯丙树脂的载体，既保证了改性苯丙树脂在液体涂料中的稳定性，同时也保证了产品的耐腐蚀性能。
优选的，所述催化剂为过氧化苯甲酰，通过控制过氧化苯甲酰的量，将部分环氧酯改性苯丙树脂和亲水性聚酰胺固化剂实现氧化酰酯化，产生少量的聚酰酯苯丙烯酸甲酯聚合物，通过试验表明聚酰酯-苯丙烯酸甲酯聚合物在环氧酯改性苯丙树脂表面形成网状导电网络，乳液具有稳定的导电性能，从而使涂料具有防静电的功能。
优选的，所述填料为锐钛型钛白粉、磷酸锌和纳米Si02的混合物，其质量比为5:4:1。
优选的，所述助溶剂为乙二醇和丙烯酸甲酯的混合乳液，其质量比为5:1，使环氧酯改性苯丙树脂与改性苯丙树脂固化剂充分溶解，环氧酯改性苯丙树脂固化效果更好。
优选的，所述防静电的环氧酯改性苯丙树脂防腐涂料，其制备方法包括以下步骤：
(1)称取50-60份环氧酯改性苯丙树脂、3-5份改性苯丙树脂固化剂、5-15份蒸馏水和5-10份助溶剂，依次加入500mL烧杯中，水浴加热至45-55℃，快速搅拌1-2h使环氧酯改性苯丙树脂充分固化；
(2)称取0.5-2份过氧化苯甲酰催化剂加入上述步骤(1)中的烧杯中，油浴加热至120-125℃，匀速搅拌6-8h，将部分环氧酯改性苯丙树脂和亲水性聚酰胺固化剂通过氧化酰酯化，产生少量的聚酰酯苯丙烯酸甲酯聚合物，聚酰酯-苯丙烯酸甲酯聚合物在环氧酯改性苯丙树脂表面形成网状导电网络，然后冷却至室温制备得到预涂料乳液；
(3)向上述步骤(2)的预涂料乳液中依次加入5-8份填料和0.1-0.3有机硅类消泡剂，室温搅拌0.5-1h，使填料和有机硅类消泡剂充分与预涂料乳液均匀混合，即可得到防静电的环氧酯改性苯丙树脂防腐涂料。
(三)有益的技术效果
与现有技术相比，本发明具备以下有益的技术效果：
1、该防静电的环氧酯改性苯丙树脂防腐涂料，环氧酯改性苯丙树脂为以环氧树脂和顺式-6,9,12-十八碳三烯酸合成含有不饱和键的环氧酯，然后使用半连续法合成苯丙乳液，合成的乳液含有环氧基、酰氨基和羧基，在乳液成膜的过程中，可进一步交联固化，可以解决涂膜致密性不足的问题，提高防腐性能。
2、该防静电的环氧酯改性苯丙树脂防腐涂料，催化剂为过氧化苯甲酰，通过控制过氧化苯甲酰的量，将部分环氧酯改性苯丙树脂和亲水性聚酰胺固化剂实现氧化酰酯化，产生少量的聚酰酯苯丙烯酸甲酯聚合物，通过试验表明聚酰酯-苯丙烯酸甲酯聚合物在环氧酯改性苯丙树脂表面形成网状导电网络，乳液具有稳定的导电性能，从而使涂料具有防静电的功能。
3、该防静电的环氧酯改性苯丙树脂防腐涂料，改性苯丙树脂固化剂为亲水性聚酰胺，亲水性聚酰胺固化剂作为改性苯丙树脂的载体，既保证了改性苯丙树脂在液体涂料中的稳定性，同时也保证了产品的耐腐蚀性能。
具体实施方式
一种防静电的环氧酯改性苯丙树脂防腐涂料，包括以下重量份数配比的原料，50-60份环氧酯改性苯丙树脂、3-5份改性苯丙树脂固化剂、0.5-2份催化剂、5-15份蒸馏水、5-8份填料、5-10份助溶剂，0.1-0.3有机硅类消泡剂，环氧酯改性苯丙树脂为以环氧树脂和顺式-6,9,12-十八碳三烯酸为原料合成含有不饱和键的环氧酯，然后使用半连续法合成苯丙乳液，合成的乳液含有环氧基、酰氨基和羧基，在乳液成膜的过程中，可进一步交联固化，可以解决涂膜致密性不足的问题，提高防腐性能，环氧酯改性苯丙树脂制备方法如下：
(1)步骤1：称取30g环氧树脂和0.5g四丁基氟化铵依次加入500mL三口瓶中，在油浴锅中加热至110-120℃，匀速搅拌，当物料完全溶解后，缓慢滴加25g顺式-6,9,12-十八碳三烯酸，继续加热搅拌2-3h，然后将物料加入乙酸乙酯和水萃取三次后，干燥过滤即可得环氧酯。
(2)步骤2：依次称取10g的复合乳化剂和200mL去离子水依次加入到500mL烧杯中，然后依次加入17g甲基丙烯酸甲酯、35g苯乙烯和58g丙烯酸正丁酯，油浴加热至85-95℃，快速搅拌1-2h进行预乳化，制得预乳液，再向预乳液中依次加入过6g硫酸铵和30g乙烯基三(异丙氧基)硅烷，油浴加热至100-110℃，匀速搅拌2-3h进行聚合，最后冷却至室温，用400目筛网过滤出料即得环氧酯改性苯丙树脂乳液，所述改性苯丙树脂固化剂为亲水性聚酰胺，亲水性聚酰胺固化剂作为改性苯丙树脂的载体，既保证了改性苯丙树脂在液体涂料中的稳定性，同时也保证了产品的耐腐蚀性能，所述催化剂为过氧化苯甲酰，通过控制过氧化苯甲酰的量，将部分环氧酯改性苯丙树脂和亲水性聚酰胺固化剂实现氧化酰酯化，产生少量的聚酰酯苯丙烯酸甲酯聚合物，通过试验表明聚酰酯-苯丙烯酸甲酯聚合物在环氧酯改性苯丙树脂表面形成网状导电网络，乳液具有稳定的导电性能，从而使涂料具有防静电的功能，所述填料为锐钛型钛白粉、磷酸锌和纳米Si02的混合物，其质量比为5:4:1，所述助溶剂为乙二醇和丙烯酸甲酯的混合乳液，其质量比为5:1，使环氧酯改性苯丙树脂与改性苯丙树脂固化剂充分溶解，环氧酯改性苯丙树脂固化效果更好，所述防静电的环氧酯改性苯丙树脂防腐涂料，其制备方法包括以下步骤：
(1)称取50-60份环氧酯改性苯丙树脂、3-5份改性苯丙树脂固化剂、5-15份蒸馏水和5-10份助溶剂，依次加入500mL烧杯中，水浴加热至45-55℃，快速搅拌1-2h使环氧酯改性苯丙树脂充分固化；
(2)称取0.5-2份过氧化苯甲酰催化剂加入上述步骤(1)中的烧杯中，油浴加热至120-125℃，匀速搅拌6-8h，将部分环氧酯改性苯丙树脂和亲水性聚酰胺固化剂通过氧化酰酯化，产生少量的聚酰酯苯丙烯酸甲酯聚合物，聚酰酯-苯丙烯酸甲酯聚合物在环氧酯改性苯丙树脂表面形成网状导电网络，然后冷却至室温制备得到预涂料乳液；
(3)向上述步骤(2)的预涂料乳液中依次加入5-8份填料和0.1-0.3有机硅类消泡剂，室温搅拌0.5-1h，使填料和有机硅类消泡剂充分与预涂料乳液均匀混合，即可得到防静电的环氧酯改性苯丙树脂防腐涂料。
实施例1：
(1)称取50份环氧酯改性苯丙树脂、3份改性苯丙树脂固化剂、5份蒸馏水和5份助溶剂，依次加入500mL烧杯中，水浴加热至45-55℃，快速搅拌1-2h使环氧酯改性苯丙树脂充分固化；
(2)称取0.5份过氧化苯甲酰催化剂加入上述步骤(1)中的烧杯中，油浴加热至120-125℃，匀速搅拌6-8h，将部分环氧酯改性苯丙树脂和亲水性聚酰胺固化剂通过氧化酰酯化，产生少量的聚酰酯苯丙烯酸甲酯聚合物，聚酰酯-苯丙烯酸甲酯聚合物在环氧酯改性苯丙树脂表面形成网状导电网络，然后冷却至室温制备得到预涂料乳液；
(3)向上述步骤(2)的预涂料乳液中依次加入5份填料和0.1有机硅类消泡剂，室温搅拌0.5-1h，使填料和有机硅类消泡剂充分与预涂料乳液均匀混合，即可得到防静电的环氧酯改性苯丙树脂防腐涂料组分1。
实施例2：
(1)称取55份环氧酯改性苯丙树脂、3份改性苯丙树脂固化剂、10份蒸馏水和7份助溶剂，依次加入500mL烧杯中，水浴加热至45-55℃，快速搅拌1-2h使环氧酯改性苯丙树脂充分固化；
(2)称取1份过氧化苯甲酰催化剂加入上述步骤(1)中的烧杯中，油浴加热至120-125℃，匀速搅拌6-8h，将部分环氧酯改性苯丙树脂和亲水性聚酰胺固化剂通过氧化酰酯化，产生少量的聚酰酯苯丙烯酸甲酯聚合物，聚酰酯-苯丙烯酸甲酯聚合物在环氧酯改性苯丙树脂表面形成网状导电网络，然后冷却至室温制备得到预涂料乳液；
(3)向上述步骤(2)的预涂料乳液中依次加入5份填料和0.1有机硅类消泡剂，室温搅拌0.5-1h，使填料和有机硅类消泡剂充分与预涂料乳液均匀混合，即可得到防静电的环氧酯改性苯丙树脂防腐涂料组分2。
实施例3：
(1)称取55份环氧酯改性苯丙树脂、4份改性苯丙树脂固化剂、10份蒸馏水和8份助溶剂，依次加入500mL烧杯中，水浴加热至45-55℃，快速搅拌1-2h使环氧酯改性苯丙树脂充分固化；
(2)称取2份过氧化苯甲酰催化剂加入上述步骤(1)中的烧杯中，油浴加热至120-125℃，匀速搅拌6-8h，将部分环氧酯改性苯丙树脂和亲水性聚酰胺固化剂通过氧化酰酯化，产生少量的聚酰酯苯丙烯酸甲酯聚合物，聚酰酯-苯丙烯酸甲酯聚合物在环氧酯改性苯丙树脂表面形成网状导电网络，然后冷却至室温制备得到预涂料乳液；
(3)向上述步骤(2)的预涂料乳液中依次加入7份填料和0.2有机硅类消泡剂，室温搅拌0.5-1h，使填料和有机硅类消泡剂充分与预涂料乳液均匀混合，即可得到防静电的环氧酯改性苯丙树脂防腐涂料组分3。
实施例4：
(1)称取60份环氧酯改性苯丙树脂、5份改性苯丙树脂固化剂、15份蒸馏水和10份助溶剂，依次加入500mL烧杯中，水浴加热至45-55℃，快速搅拌1-2h使环氧酯改性苯丙树脂充分固化；
(2)称取2份过氧化苯甲酰催化剂加入上述步骤(1)中的烧杯中，油浴加热至120-125℃，匀速搅拌6-8h，将部分环氧酯改性苯丙树脂和亲水性聚酰胺固化剂通过氧化酰酯化，产生少量的聚酰酯苯丙烯酸甲酯聚合物，聚酰酯-苯丙烯酸甲酯聚合物在环氧酯改性苯丙树脂表面形成网状导电网络，然后冷却至室温制备得到预涂料乳液；
(3)向上述步骤(2)的预涂料乳液中依次加入8份填料和0.3有机硅类消泡剂，室温搅拌0.5-1h，使填料和有机硅类消泡剂充分与预涂料乳液均匀混合，即可得到防静电的环氧酯改性苯丙树脂防腐涂料组分4。

Claims (8)

1.一种防静电的环氧酯改性苯丙树脂防腐涂料，包括以下重量份数配比的原料，其特征在于：50-60份环氧酯改性苯丙树脂、3-5份改性苯丙树脂固化剂、0.5-2份催化剂、5-15份蒸馏水、5-8份填料、5-10份助溶剂，0.1-0.3有机硅类消泡剂。
2.根据权利要求1所述的一种防静电的环氧酯改性苯丙树脂防腐涂料，其特征在于：所述环氧酯改性苯丙树脂为以环氧树脂和顺式-6,9,12-十八碳三烯酸为原料合成含有不饱和键的环氧酯，然后使用半连续法合成苯丙乳液。
3.根据权利要求1所述的一种防静电的环氧酯改性苯丙树脂防腐涂料，其特征在于：所述环氧酯改性苯丙树脂制备方法如下：
(1)步骤1：称取30g环氧树脂和0.5g四丁基氟化铵依次加入500mL三口瓶中，在油浴锅中加热至110-120℃，匀速搅拌，当物料完全溶解后，缓慢滴加25g顺式-6,9,12-十八碳三烯酸，继续加热搅拌2-3h，然后将物料加入乙酸乙酯和水萃取三次后，干燥过滤即可得环氧酯。
(2)步骤2：依次称取10g的复合乳化剂和200mL去离子水依次加入到500mL烧杯中，然后依次加入17g甲基丙烯酸甲酯、35g苯乙烯和58g丙烯酸正丁酯，油浴加热至85-95℃，快速搅拌1-2h进行预乳化，制得预乳液，再向预乳液中依次加入过6g硫酸铵和30g乙烯基三(异丙氧基)硅烷，油浴加热至100-110℃，匀速搅拌2-3h进行聚合，最后冷却至室温，用400目筛网过滤出料即得环氧酯改性苯丙树脂乳液。
4.根据权利要求1所述的一种防静电的环氧酯改性苯丙树脂防腐涂料，其特征在于：所述改性苯丙树脂固化剂为亲水性聚酰胺固化剂。
5.根据权利要求1所述的一种防静电的环氧酯改性苯丙树脂防腐涂料，其特征在于：所述催化剂为过氧化苯甲酰。
6.根据权利要求1所述的一种防静电的环氧酯改性苯丙树脂防腐涂料，其特征在于：所述填料为锐钛型钛白粉、磷酸锌和纳米Si02的混合物，其质量比为5:4:1。
7.根据权利要求1所述的一种防静电的环氧酯改性苯丙树脂防腐涂料，其特征在于：所述助溶剂为乙二醇和丙烯酸甲酯的混合乳液，其质量比为5:1。
8.根据权利要求1所述的一种防静电的环氧酯改性苯丙树脂防腐涂料，其特征在于：所述防静电的环氧酯改性苯丙树脂防腐涂料，其制备方法包括以下步骤：
(1)称取50-60份环氧酯改性苯丙树脂、3-5份改性苯丙树脂固化剂、5-15份蒸馏水和5-10份助溶剂，依次加入500mL烧杯中，水浴加热至45-55℃，快速搅拌1-2h使环氧酯改性苯丙树脂充分固化；
(2)称取0.5-2份过氧化苯甲酰催化剂加入上述步骤(1)中的烧杯中，油浴加热至120-125℃，匀速搅拌6-8h，将部分环氧酯改性苯丙树脂和亲水性聚酰胺固化剂通过氧化酰酯化，产生少量的聚酰酯苯丙烯酸甲酯聚合物，聚酰酯-苯丙烯酸甲酯聚合物在环氧酯改性苯丙树脂表面形成网状导电网络，然后冷却至室温制备得到预涂料乳液；
(3)向上述步骤(2)的预涂料乳液中依次加入5-8份填料和0.1-0.3有机硅类消泡剂，室温搅拌0.5-1h，使填料和有机硅类消泡剂充分与预涂料乳液均匀混合，即可得到防静电的环氧酯改性苯丙树脂防腐涂料。
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