CN113185918B - 防腐涂料、防腐蜡带及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种防腐涂料、防腐蜡带及其制备方法和应用，涉及高分子材料技术领域。本发明的防腐涂料，包括以下重量份的原料：微晶蜡30‑60份，氢化石油树脂1‑5份，表面活性剂1‑6份，白矿脂3‑10份，填料5.3‑19.8份，功能助剂0.4‑1.6份，抗锈蚀剂0.05‑0.2份，有机溶剂22‑55份。采用本发明的防腐涂料可制备防腐蜡带，可用于保护金属设备或金属材料。本发明的防腐涂料和防腐蜡带，具有优异的耐候性和防腐性，可有效降低外部环境对金属设备的腐蚀，延长设备的使用寿命，降低生产安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种防腐涂料、蜡带及其制备方法和应用。
背景技术
大型化工厂不可避免会面临以下问题，由于生产设备体积和占地面积较大，大部分设备为露天都是露天放置，而长时间暴露在大气环境下，环境中的水分、酸性物质以及近海空气中的盐雾会对金属设备产生腐蚀作用，降低设备的强度，缩短设备的使用寿命，严重时可能会导致生产安全事故。因此，通常需要在金属设备表面采取防腐保护措施，防止水分、酸性物质和盐雾与金属材料直接接触，从而达到保护设备的目的。而现有的防腐涂料的耐候性、防腐性等性能还有待提升。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种防腐涂料，具有优异的耐候性和防腐性，可有效降低外部环境对金属设备的腐蚀，延长设备的使用寿命，降低生产安全隐患。
一种防腐涂料，包括以下重量份的原料：
上述防腐涂料，通过对原料种类和配比的选择，使涂料具有优异的防腐、耐盐雾、耐高温、耐低温等效果。采用该防腐涂料作为含浸液制备蜡带，可赋予蜡带较好的可挠性和附着性，减少金属材料与水分、酸性物质和盐雾的接触，提高金属设备的耐腐蚀性和耐候性。
在其中一个实施例中，所述表面活性剂选自：月桂酸、失水山梨糖酸脂肪酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚十醇聚氧乙烯醚、单磷酸酯中的一种或两种以上。
在其中一个实施例中，所述填料选自：纳米氢氧化铝、超细滑石粉、纳米二氧化硅、石墨烯、钛白粉中的一种或两种以上。
在其中一个实施例中，所述抗锈蚀剂选自：石油磺酸钡、石油磺酸钠、石油磺酸钙中的一种或两种以上。优选地，所述抗锈蚀剂为石油磺酸钡。
在其中一个实施例中，所述有机溶剂选自：白油、聚乙二醇中的一种或两种。优选地，工业白油为工业级白油。
在其中一个实施例中，所述填料由以下重量份数的原料组成：
在其中一个实施例中，所述纳米氢氧化铝的纯度≥99.9％，粒径为:1-50nm。
在其中一个实施例中，所述表面活性剂由以下重量份数的原料组成：失水山梨糖醇脂肪酸酯0.5-4.5份，脂肪醇聚氧乙烯醚0.5-1.5份。
在其中一个实施例中，所述功能助剂由以下重量份数的原料组成：抗氧化剂0.3-1份，抗紫外吸收剂0.1-0.6份。
所述有机溶剂由以下重量份数的原料组成：白油20-45份，聚乙二醇2-10份。
在其中一个实施例中，所述抗氧化剂选自：二丁基羟基甲苯(BHT)、酚型抗氧化剂、胺型抗氧化剂中的一种或两种以上。
在其中一个实施例中，所述抗紫外吸收剂为四官能基酚醛树脂改性环氧树脂。优选地，所述四官能基酚醛树脂改性环氧树脂为TPN环氧树脂，如南亚环氧树脂TPN1或TPNE5501环氧树脂。
本发明还提供一种上述防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
混合：在加热条件下，将各原料混合均匀，得到蜡浆液；
剪切：对蜡浆液进行剪切搅拌，得到防腐涂料。
在其中一个实施例中，所述混合步骤中，加热温度为90-130℃。
本发明还提供一种防腐蜡带的制备方法，包括以下步骤：
S1、将上述防腐涂料加热，得到含浸液；
S2、将载体基材加入至S1中的含浸液中进行含浸，使含浸液渗入载体基材内部，含浸后对载体基材进行碾压，得到蜡带。
在其中一个实施例中，S1中的加热温度为90-130℃。
在其中一个实施例中，S2中的载体基材为PP无纺布(聚丙烯无纺布)。
在其中一个实施例中，S2之后还有S3：将蜡带冷却，裁切，包装。
本发明还提供一种采用上述制备方法得到的防腐蜡带。
上述防腐蜡带具有较好的防腐效果和可挠性，而且与金属材料的附着性很好。
本发明还提供一种上述防腐蜡带在金属设备防腐中的应用。
在其中一个实施例中，将防腐蜡带贴合于金属设备表面。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的防腐涂料，选用高熔点微晶蜡，利用氢化石油树脂进行改质，并添加抗腐、抗蚀、抗UV、抗氧化剂等助剂，使涂料具有优异的防腐、耐盐雾、耐高温、耐低温等效果。采用该防腐涂料作为含浸液制备蜡带，可赋予蜡带较好的可挠性和附着性，蜡带贴合于金属设备和表面后，可大大减少水分、酸性物质和盐雾与金属材料的接触，提高金属设备的耐腐蚀性和耐候性。
附图说明
图1为耐UV测试结果比较图。
图2为耐盐雾测试结果比较图。
图3为耐酸性测试结果比较图。
图4为透温率测试图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将结合较佳的实施例对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
以下实施例和比较例中的原料，除非特殊说明，均为市售购得。
实施例1
一、防腐涂料，由以下重量份的原料制备而成：
微晶蜡40份，氢化石油树脂4份，失水山梨糖醇脂肪酸酯3份，脂肪醇聚氧乙烯醚0.5份，白矿脂8.5份，纳米氢氧化铝8.5份，超细滑石粉0.5份，纳米二氧化硅2份，抗氧化剂0.5份，抗紫外吸收剂0.5份，石油磺酸钡0.2份，工业级白油22.3份，石墨烯0.5份，钛白粉4份，聚乙二醇5份。
其中，抗氧化剂为BHT；抗紫外吸收剂为南亚环氧树脂TPN1；纳米氢氧化铝的纯度为99.9％，粒径为1-50nm。
二、防腐蜡带，通过以下方法制备得到：
A1：将氢化石油树脂、聚乙二醇以及部分工业级白油(约10份)混合，加热至130℃溶解成蜡浆液。
A2：将上述蜡浆液、钛白粉、石墨烯置于高速剪切搅拌装置中，搅拌均匀。在搅拌状态下，依序加入微晶蜡、失水山梨糖醇脂肪酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、白矿脂、抗氧化剂、四官能基酚醛树脂改性环氧树脂、石油磺酸钡以及剩余的工业级白油，混合溶解均匀。在高速剪切搅拌下，加入超细滑石粉、纳米氢氧化铝、纳米二氧化硅，搅拌均匀。此步骤全程控制温度为130℃。混合均匀，即得含浸液。
A3：将含浸液加热至130℃，将载体基材PP无纺布(宽100cm)置于含浸液，进行含浸，含浸后，经过4次滚筒碾压，使含浸液与无纺布均匀接触，含浸液进入无纺布内部，并且利用碾压过程控制含浸量，经冷却干燥得到蜡带。
A4：将蜡带裁切成适当的尺寸，依据使用需求，卷挠成卷和包装。
比较例1
某市售H公司的微晶蜡系列的改性防腐蜡带涂料，采用该涂料制备防腐蜡带，防腐蜡带的制备方法如下：
(1)将上述H公司的改性防腐蜡带涂料加热至130℃，混合均匀，得到含浸液。
(2)含浸液加热至130℃，将载体基材PP无纺布(宽100cm)置于含浸液，进行含浸，含浸后，经过4次滚筒碾压，使含浸液与无纺布均匀接触，含浸液进入无纺布内部，并且利用碾压过程控制含浸量，经冷却干燥得到蜡带。
(3)将蜡带裁切成适当的尺寸，依据使用需求，卷挠成卷和包装。
实验例1
取实施例和比较例的防腐蜡带进行性能测试。测试方法如下：
(1)气味测试方法：依味觉方式，测试气味。
(2)耐紫外线(UV)测试。
测试方法：ASTMG154-16，循环1。
测试条件：ASTMG154-16，循环1。
灯管类型：UVA-340。
光照：8hr，60±3℃，BPT，0.89W/(m2 nm)＠340nm。
冷凝：4hr，50±3℃，BPT。
暴露时间：1000hr。
(3)耐盐雾测试。
测试方法：GB/T 1771-2007。
测试条件：沉降盐液浓度50±10g/L Nace。
试验箱温度：35±2℃。
沉降盐液pH值：6.5-7.2。
暴露时间：1000hr。
(4)耐酸性测试。
测试方法：取实施例和对比例的蜡带，贴合于铁皮表面，再用浓度10％的硫酸喷涂，进行比较。
(5)透温率测试：每日计算单位面积穿透的量，试验周期52天。计算方法如下：
方法一：称重(瓶+水)的损失重量。
方法二：称重(瓶+水+蜡带)是损失量。
测试结果如表1所示。
表1性能测试结果
耐UV测试结果如图1所示。耐盐雾测试结果如图2所示。耐酸性测试结果如图3所示。透温率测试如图4所示。从以上结果可以看出，相比于市售防腐蜡带，实施例的防腐蜡带具有气味小，耐UV、耐盐雾、耐酸性更好，透湿率更低的优点。本实施例的防腐蜡带易加工，适用于金属材料及金属管件在不同环境下防腐等用途。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种防腐涂料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：
微晶蜡 30-60份，
氢化石油树脂 1-5份，
表面活性剂 1-6份，
白矿脂 3-10份，
填料 5.3-19.8份，
抗氧化剂 0.3-1份，
抗紫外吸收剂 0.1-0.6份，
抗锈蚀剂 0.05-0.2份，
有机溶剂 22-55份；
所述表面活性剂由以下重量份数的原料组成：失水山梨糖醇脂肪酸酯0.5-4.5份，脂肪醇聚氧乙烯醚0.5-1.5份；
所述填料由以下重量份数的原料组成：纳米氢氧化铝2.5-8.5份，超细滑石粉0.2-2.5份，纳米二氧化硅0.5-3份，石墨烯0.1-0.8份，钛白粉2-5份；
所述抗锈蚀剂选自：石油磺酸钡、石油磺酸钠、石油磺酸钙中的一种或两种以上；
所述有机溶剂选自：白油、聚乙二醇中的一种或两种。
2.根据权利要求1所述的防腐涂料，其特征在于，所述纳米氢氧化铝的纯度≥99.9%，粒径为1-50nm。
3.根据权利要求1或2所述的防腐涂料，其特征在于，所述有机溶剂由以下重量份数的原料组成：白油20-45份，聚乙二醇2-10份。
4.根据权利要求1所述的防腐涂料，其特征在于，所述抗氧化剂选自：二丁基羟基甲苯、酚型抗氧化剂、胺型抗氧化剂中的一种或两种以上；所述抗紫外吸收剂为四官能基改性环氧树脂。
5.一种权利要求1-4任一项所述的防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
混合：在加热条件下，将各原料混合均匀，得到蜡浆液；
剪切：对蜡浆液进行剪切搅拌，得到防腐涂料。
6.一种防腐蜡带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将权利要求1-4任一项所述的防腐涂料加热，得到含浸液；
S2、将载体基材加入至S1中的含浸液中进行含浸，使含浸液渗入载体基材内部，含浸后对载体基材进行碾压，得到蜡带。
7.一种采用权利要求6所述的制备方法得到的防腐蜡带。
8.权利要求7所述的防腐蜡带在金属设备防腐中的应用。
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