CN111574853A - 一种用于重防腐涂料的改性硫酸钡 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于重防腐涂料的改性硫酸钡，平均粒径小于2.0μm，最大粒径小于5μm，2μm含量大于25％；吸油量小于10g/100g，比重4～4.5g/cm3；pH值6～9；所述的改性碳酸钡以硫酸钡原粉为原料，改性后得到。本发明所述改性硫酸钡，作为重防腐涂料的填料，可以使之细腻、均匀、白度高。并且可提高漆膜的强度、耐酸碱、耐水性等性能。

Description

一种用于重防腐涂料的改性硫酸钡
技术领域
本发明涉及精细化工技术领域，具体涉及一种用于重防腐涂料的改性硫酸钡。
背景技术
硫酸钡为白色或灰白色的结晶粉末，是一种重要的含钡矿物，具有化学惰性强，稳定性好，耐酸碱，密度大，硬度适中，比重高，高白度，能吸收有害射线(X射线和Y射线)等优点。有玻璃的光泽，无磁性和无毒性。且具有环保功能的材料，因此广泛用各种涂料，中高档油墨，橡胶，造纸，陶瓷，化妆品等领域。精制硫酸钡还用于中高档油漆，工程塑料(家电外壳，建材塑料)，高档绝缘橡胶，橡胶制品，蓄电池的阴极膨胀棒，还可用于陶瓷、搪瓷的釉面材料等。
重防腐涂料：指相对常规防腐涂料而言，能在相对苛刻腐蚀环境里应用，并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料。重防腐涂料在化工大气和海洋环境里，一般可使用10年或15年以上，即使在酸、碱、盐和溶剂介质里，并在一定温度条件下，也能使用5年以上。厚膜化是重防腐涂料的重要标志。一般防腐涂料的涂层干膜厚度为100μm或150μm左右，而重防腐涂料干膜厚度则在200μm或300μm以上，还有500μm～1000μm，甚至高达2000μm。
在重防腐涂料中，硫酸钡可作为白色颜料，起一种骨架作用；在涂料工业中可作为体质颜料。硫酸钡的填入可以增强底漆对基层表面的沉积性和渗透性。在厚漆中，填料可以使涂料增稠、加厚，起一种填充和补平作用。所以在厚漆中通常添加硫酸钡，添加硫酸钡可达24.6％～78.5％。在面漆中，即罩面漆中，半光和无光漆则要采用增加体质颜料来削减光泽的办法，硫酸钡就是理想的消光填料。
然而，常规的硫酸钡，其粒度分布、改性效果、抗沉降性和分散性均不能达到理想要求。因此，如何对硫酸钡进行改性，使其适用于重防腐材料中的需要，是目前国内外化工材料市场的迫切需求
发明内容
发明目的，针对现有技术中的不足之处，本发明提供了一种用于重防腐涂料的改性硫酸钡，在重防腐涂料中具有填充作用，并且抗沉降性和分散性较好。可以用于重防腐涂料中，尤其适用于厚膜化的重防腐涂料。
技术方案：本发明所述的用于重防腐涂料的改性硫酸钡，平均粒径小于2.0μm，最大粒径小于5μm，2μm含量大于25％；吸油量小于10g/100g，比重4～4.5g/cm3；pH值6～9；所述的改性碳酸钡以硫酸钡原粉为原料，改性后得到。
具体的，所述的改性包括如下步骤：
对硫酸钡原粉进行筛选，所选原粉粒径D97≤10μm，将100份原粉通过表面处理器加热装置，将其内的硫酸钡原粉升温；当硫酸钡原粉升温至100℃后加入1～5份硬脂酸，当温度升至100℃时，原粉中的水分能被除去，降低了产品中的含水量；当表面处理器内物料温度升至125℃后，再向表面处理器内加入0.5～1份处理剂，继续搅拌并混合料在125℃下混合处理2～5分钟后出料。
具体的，所述的处理剂为偶联剂。优选的，所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂。更优选的，所述的偶联剂为单烷氧基型偶联剂，其结构通式为:RO-Ti(OX-R-Y)3。进一步优选的，所述的单烷氧基型偶联剂为三异硬脂酰基钛酸异丙酯。
对于本发明来说，适用于重防腐涂料，其涂层干膜厚度为200μm～500μm。或者其涂层干膜厚度为500μm～1000μm。或者其涂层干膜厚度为1000μm～2000μm。
本发明还公开了所述的改性硫酸钡在重防腐涂料中的应用，具体的，所述重防腐涂料的含有：环氧类23份、聚氨酯类14份、富锌底漆11份、醇酸9份、丙烯酸氯化橡胶8份、氟碳2份、聚硅氧烷1份、权利要求1所述改性硫酸钡25份。
有益效果：本发明在改性过程中选用三异硬脂酰基钛酸异丙酯作为偶联剂，可增大填料量，分散性能提高，具有防沉效果，可防发花，漆膜色泽鲜艳，还具有催干特性。
本发明所述改性硫酸钡，作为重防腐涂料的填料，可以使之细腻、均匀、白度高。并且可提高漆膜的强度、耐酸碱、耐水性等性能。
本发明所述的改性硫酸钡大部分颗粒处于亚微米级别，加之表面处理后赋予其中每一个颗粒强大的表面能，与配方中的颜料粒子进行充分的“布朗运动”。因此，具有非常良好的颜料分散性。与现有技术相比，本发明最大的特点在于，可以适用于超厚的重防腐涂料中，例如使用时，涂层干膜厚度为500μm～1000μm，甚至是涂层干膜厚度为1000μm～2000μm。
附图说明
图1为本发明改性硫酸钡在显微镜下40倍放大图
具体实施方式
下面是实施例对本发明方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
本发明所用的硫酸钡原粉的技术指标如下
指标 单位 数值
硫酸钡 ％≥ 95
pH值 6～10
水溶物 ％≤ 0.3
水份 ％≤ 0.3
细度 ％≤ 0.2
中位粒径 ％≤ 2～3
吸油量 ％ 12～18
白度 ％≥ 92
密度 g/cm<sup>3</sup> 4.5
实施例1
对硫酸钡原粉进行筛选，所选原粉粒径D97≤10μm，将100份原粉通过表面处理器加热装置，将其内的硫酸钡原粉升温；当硫酸钡原粉升温至100℃后加入1～5份硬脂酸，当温度升至100℃时，原粉中的水分能被除去，降低了产品中的含水量；当表面处理器内物料温度升至125℃后，再向表面处理器内加入0.5～1份三异硬脂酰基钛酸异丙酯，继续搅拌并混合料在125℃下混合处理2-5分钟后出料。
实施例1所得到的改性硫酸钡，平均粒径小于2.0μm，最大粒径小于5μm，2μm含量大于25％；吸油量小于10g/100g，比重4～4.5g/cm3；pH值6～9。具体的，所得改性硫酸钡技术指标如下：
指标 单位 数值
硫酸钡 ％≥ 98
pH值 6.8
水溶物 ％≤ 0.1
水份 ％≤ 0.2
细度 ％≤ 0.02
中位粒径 ％≤ 2
吸油量 ％ 6～9
白度 ％≥ 98
密度 g/cm<sup>3</sup> 4.1
实施例2
将实施例1所制备得到的产品用于重防腐涂料中，所述的重防腐涂料的含有：环氧类23份、聚氨酯类14份、富锌底漆11份、醇酸9份、丙烯酸氯化橡胶8份、氟碳2份、聚硅氧烷1份、实施例1所得到的改性硫酸钡25份。
实施例3(对比例)
将硫酸钡原粉用于重防腐涂料中，所述的重防腐涂料的含有：环氧类23份、聚氨酯类14份、富锌底漆11份、醇酸9份、丙烯酸氯化橡胶8份、氟碳2份、聚硅氧烷1份、硫酸钡原粉25份。
实施例4
对实施例2、实施例3，所得涂料进行性能测试，涂抹厚度，分别为150μm、200μm、500μm、1000μm、2000μm。分别以强酸为腐蚀源，在加温加压的条件加，测试其蚀穿的时间
Figure BDA0002530602930000061
从上述结果，可以看出，改性后的硫酸钡作为填料，在漆膜较薄的情况下，略优于硫酸钡原粉。然而在，超厚的情况下，漆膜厚度大于500μm以后，明显优于硫酸钡原粉。硫酸钡原粉，在漆膜厚度大于500μm以后，其耐腐蚀性能增加不大，效果不明显。究其原因，是改性后的硫酸钡作为填料，具有更好的分散性，和抗沉淀性，能够在超厚的漆膜中均匀分布。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请。

Claims (9)

1.一种用于重防腐涂料的改性硫酸钡，其特征在于，所述的改性硫酸钡，平均粒径小于2.0μm，最大粒径小于5μm，2μm含量大于25％；吸油量小于10g/100g，比重4～4.5g/cm3；pH值6～9；所述的改性碳酸钡以硫酸钡原粉为原料，改性后得到。
2.根据权利要求1所述的用于重防腐涂料的改性硫酸钡，其特征在于，所述的改性包括如下步骤：
对硫酸钡原粉进行筛选，所选原粉粒径D97≤10μm，将100份原粉通过表面处理器加热装置，将其内的硫酸钡原粉升温；当硫酸钡原粉升温至100℃后加入1～5份硬脂酸，当温度升至100℃时，原粉中的水分能被除去，降低了产品中的含水量；当表面处理器内物料温度升至125℃后，再向表面处理器内加入0.5～1份处理剂，继续搅拌并混合料在125℃下混合处理2～5分钟后出料。
3.根据权利要求2所述的用于重防腐涂料的改性硫酸钡，其特征在于，所述的处理剂为偶联剂。
4.根据权利要求3所述的用于重防腐涂料的改性硫酸钡，其特征在于，所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂。
5.根据权利要求4所述的用于重防腐涂料的改性硫酸钡，其特征在于，所述的偶联剂为单烷氧基型偶联剂，其结构通式为：RO-Ti(OX-R-Y)3。
6.根据权利要求5所述的用于重防腐涂料的改性硫酸钡，其特征在于，所述的单烷氧基型偶联剂为三异硬脂酰基钛酸异丙酯。
7.根据权利要求1所述的用于重防腐涂料的改性硫酸钡，其特征在于，所述重防腐涂料的涂层干膜厚度为200μm～500μm。
8.根据权利要求1所述的用于重防腐涂料的改性硫酸钡，其特征在于，所述重防腐涂料的涂层干膜厚度为500μm～1000μm。
9.根据权利要求1所述的用于重防腐涂料的改性硫酸钡，其特征在于，所述重防腐涂料的涂层干膜厚度为1000μm～2000μm。
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