CN116554756B - 一种高性能特种涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高性能特种涂料及其制备方法，该涂料由A组份和B组份组成，A组份和B组份的质量比为3～5：1；所述A组份以水性环氧树脂乳液和聚四氟乙烯乳液为基料，加入自制的超支化聚羧酸盐作为分散剂，配合其它助剂、功能性颜填料等经高速分散研磨制备出特种涂料，所述B组份由固化剂、固化促进剂和稀释剂组成。本发明的特种涂料具有强耐盐雾性、耐水性、耐酸碱性等优势，同时还具有粘度低、稳定性好、粒径分布较均匀，漆膜无浮色、发花、展色性好等特性，可应用于对环保性有要求的且在苛刻环境使用的设备防护，如碱业生产设备、污水处理设备等方面。
Description
技术领域
本发明属于聚合物高分子材料及其合成技术领域和涂料技术领域，具体涉及一种高性能特种涂料及其制备方法。
背景技术
目前，市场上的水性涂料较多是应用在环境温和的领域，在耐高温、耐酸碱、耐水性以及耐重腐蚀领域应用的产品较少，但随着产品使用环境的恶劣和环保要求越来越苛刻，高性能特种涂料的需求也越来越迫切。
环氧树脂因具有多种优势，如附着力好、耐高低温、化学稳定性优良等特点被广泛应用在各行各业的多个领域，尤其是防腐涂料领域。但因其固化成膜过程中较易在涂层内部出现微孔和缝隙等缺陷，使得环境中的O2、H2O、Cl–等介质通过缺陷进入涂层内部直至基材表面，造成涂层鼓泡、开裂、脱落、腐蚀等问题。聚四氟乙烯产品因具有不吸水、良好的不粘性、润滑性与气密性、高温时仍具有优良的耐化学腐蚀性和更高的机械强度而被较多地应用在多个领域中提升其性能。鳞片状填料可在涂层中层叠排列，增加腐蚀介质渗透的难度，起到提升漆膜致密性和降低基材的腐蚀程度。玻璃鳞片亦是此种产品，已被广泛用在涂料领域。而玄武岩鳞片是一种新型鳞片材料，其化学组成和结构赋予了玄武岩鳞片防腐涂料耐磨损、耐高温氧化、耐酸碱、耐极性溶剂、耐腐蚀的特性，且成本低廉，在耐高温防水防腐蚀领域具有很好的应用前景。
由于玻璃鳞片或玄武岩鳞片与环氧树脂间的界面相容性较差，且二者比重差别较大，在涂料中的分散稳定性不佳，难以在涂层中均匀分散，影响涂层的耐水、防腐性能，因此需要对玻璃鳞片或玄武岩鳞片进行表面改性或开发适用于鳞片填料与环氧树脂相容的新型分散剂。目前，玻璃鳞片或玄武岩鳞片的改性研究常用方法为有机或无机改性，但玄武岩鳞片表面呈化学惰性，对其表面修饰的效果一般。现有的技术如采用硅烷偶联剂改性、原位聚合改性、表面刻蚀改性等表现不理想，且成本高昂、操作复杂，不易商业化批量生产应用于涂料中。分散剂是涂料、油墨等领域必不可少的组成部分，其主要作用是提高颜
填料分散性、稳定性、着色力和光泽。随着市场需求的增大和技术水平的提高，各种类型的分散剂应用而生。其中以线性聚合物分散剂为主，虽然适用于较多体系，加入后能够降低研磨体系粘度，提高颜/基比，提高生产效率等特性而备受欢迎，但随着涂料性能的提升和各种新的颜填料被开发出来，现有的线性聚合物分散剂较多不能满足使用要求。此外，线性分散剂往往存在分子链的缠结，在制备高固含涂料时难以获得低粘度的产品体系。
发明内容
本发明目的在于克服上述技术问题，提供一种高性能特种涂料及其制备方法，利用超支化聚合物具有独特的椭球形拓扑结构，分子之间不会产生链缠结效应、末端官能团可修饰等优点，而具有良好的溶解性和低粘性；改性片状云母粉、改性玻璃鳞片或改性玄武岩鳞片加入可以提高涂层的耐酸碱、耐腐蚀等性能；同时利用聚四氟乙烯产品因具有不吸水、良好的不粘性、润滑性与气密性、高温时而具有优良的耐化学腐蚀性和更高的机械强度；最后利用超支化聚酰胺胺作为固化促进剂，实现漆膜韧性和附着力的提升，应用于涂料领域表现出较好的效果。
基于此，本发明采用原料易得、成本低廉，操控简单且产品批次稳定性好的工艺流程制备出超支化聚羧酸盐分散剂，通过电荷相互排斥和超支化结构的空间位阻产生协同作用，能较好地提高树脂与表面修饰的鳞片填料相容性，提升产品的稳定性和漆膜致密性，并且制备得到的特种涂料具有强耐盐雾性、耐水性、耐酸碱性等优势，同时还具有粘度低、稳定性好、粒径分布较均匀，漆膜无浮色、发花、展色性好等特性，可应用于对环保性有要求的且在苛刻环境使用的设备防护，如碱业生产设备、污水处理设备等方面。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
第一方面，本发明提供一种高性能特种涂料，由A组份和B组份组成，A组份和B组份的质量比为3～5：1；以A组份总质量为100％计，所述A组份由以下质量百分含量的原料组成：
水性环氧树脂乳液：40％～50％，
聚四氟乙烯乳液：5％～15％，
助溶剂：0.5％～3％，
超支化聚羧酸盐分散剂：0.1％～0.5％，
消泡剂：0.1％～0.4％，
底材润湿剂：0.1％～0.4％，
流平剂：0～0.3％，
防闪锈剂：0.1％～0.5％，
颜料：10％～20％，
填料：15％～25％，
稀释剂：5％～15％，
以B组份总质量为100％计，所述B组份由以下质量百分含量的原料组成：
固化剂：80％～90％，
固化促进剂：0.1％～0.5％，
稀释剂：9.5％～19.5％。
优选的，所述水性环氧树脂乳液包括Epikote6520-WH-53、Epikote5522-WY-55A中的至少一种，水性环氧树脂乳液的环氧当量为450～750eq/100g。
优选的，所述聚四氟乙烯乳液的固体含量为50-70％，平均粒径为0.2～0.3μm，pH为9～10。
优选的，所述助溶剂包括乙二醇丙醚、丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、丙二醇丁醚中的至少一种；所述稀释剂为水。
优选的，所述颜料包括钛白粉、钼酸锌、磷酸锌、三聚磷酸铝、改性磷酸锌铝中的至少一种；所述填料包括改性片状云母粉、改性玻璃鳞片、硫酸钡、改性玄武岩鳞片、滑石粉、鳞片状石墨烯中的至少一种。其中片状云母粉、玻璃鳞片、玄武岩鳞片均通过表面活化处理并进行球磨改性后使用，即为改性片状云母粉、改性玻璃鳞片和改性玄武岩鳞片。
优选地，所述表面活化处理并进行球磨改性的方法包括：A1、向填料中加入NaOH溶液，升温后搅拌并保温，得到活化后的玄武岩鳞片/玻璃鳞片；A2、向干燥的活化后的玄武岩鳞片/玻璃鳞片中依次加入无水乙醇、去离子水，再将混合液放入磨罐中，并控制混合液占球磨罐1/2以上进行球磨，静置后离心、超声、洗涤、干燥。
优选地，A1中，所述填料与NaOH的质量比为1：1～1:2.
优选地，A1中，所述NaOH溶液的质量浓度为25％～40％。
优选地，A1中，升温至100～130℃，保温时间为1～3h。
优选地，A2中，所述球磨的转速为300～800r/min，球磨时间为4～8h。
优选的，所述消泡剂包括Tego-810、BYK-024、Tego-902w中的至少一种；所述底材润湿剂包括Tego-4100、BYK-348中的至少一种；所述流平剂包括Tego-450、BYK-3441中的至少一种；所述防闪锈剂包括Clariant-AC18、Raybo-60中的至少一种。
优选的，所述固化剂为水性胺类固化剂，包括亨斯曼3986，亨斯曼38-1，瀚森化工8290，瀚森化工6870中的至少一种，胺值为100～400mgKOH/g，重量固含为40％～55％，胺当量按固体计100～400；固化促进剂为超支化聚酰胺胺类化合物，分子量分布为500～2000，支化度为0.1～0.3。
优选的，固化促进剂为HBP-A，其制备方法参照ZL202111096446.5。
优选的，所述超支化聚羧酸盐分散剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、将多丙烯酰胺化合物、催化剂与溶剂混合搅拌，加热；
S2、将多氨基类化合物、氨基羧酸类化合物稀释后加入步骤S1所得溶液中，加热反应，再加入丙烯酸，保温反应；
或，将多氨基类化合物稀释后加入步骤S1所得溶液中，加热反应，再加入丙烯酸，保温反应；
或，将多氨基类化合物、氨基羧酸类稀释后加入步骤S1所得溶液中，加热反应；
S3、加入pH调节剂调节体系的pH，即得所述超支化聚羧酸盐分散剂。
优选的，步骤S1中，所述多丙烯酰胺化合物包括N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、N,N-二丙烯酰基己二胺、N,N'-乙烯基双丙烯酰胺、1,3,5-三丙烯酰基六氢-1,3,5-三嗪、1,4-二丙烯酰基哌嗪、N,N'-(1,4-亚苯基)双马来酰亚胺、N,N'-(氧基二亚甲基)二马来酰亚胺、1,11-双马来酰亚胺基-3,6,9-三氧代十一烷、双丙烯酰胺聚醚中的一种或多种。
优选的，步骤S1中，所述溶剂包括水、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氢呋喃、甲醇、乙醇、丁醇、戊醇、己醇、乙二醇、乙二醇甲醚、丙二醇、丙二醇甲醚、丙三醇、二乙二醇、聚乙二醇中的一种或多种。
优选的，步骤S1中，所述催化剂包括对甲苯磺酸钠、四丁基溴化铵、溴化铜、醋酸铜、三氯化铝、三氯化铁、四氯化钛、硼酸、硝酸铋中的一种或多种。
优选的，步骤S1中，加热温度为30℃～75℃，当溶液加热温度达到后进行下一步。
优选的，步骤S2中，反应底物组合中至少包括氨基羧酸类化合物或丙烯酸。
优选的，步骤S2中，所述多氨基类化合物包括乙二胺、丙二胺、戊二胺、己二胺、癸二胺、羟乙基乙二胺、N-氨乙基哌嗪、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、N-(2-羟基丙基)乙二胺中的一种或多种。
优选的，步骤S2中，所述氨基羧酸类包括二十种氨基酸、β-氨基丙酸、γ-氨基丁酸、4-(氨甲基)苯甲酸、3-氨基-3-甲基丁酸中的一种或多种。
总活泼氢与总烯烃键基团的摩尔比为1.1～1.6：1。总活泼氢是可与烯烃发生Michael加成反应的氨基基团上的氢。总活泼氢为多氨基类化合物上的氨基氢、氨基羧酸类化合物上的氨基氢的总和；总烯烃键基团为多丙烯酰胺化合物上的双键、丙烯酸上的双键的总和。
步骤S2中，加热反应的温度为30℃～150℃，时间为2h～180h。
优选地，步骤S2中，保温反应的温度为30℃～150℃，时间为1h～180h。
优选地，步骤S2中，加入多氨基类化合物时，还加入了单氨基化合物。单氨基化合物是选择性加入的，也可不加，并可根据具体要求加入亲水性或疏水性单氨基化合物，从而提高产品的性能多样性。
优选地，步骤S2中，所述单氨基化合物包括乙醇胺、丙醇胺、异丙醇胺、丁醇胺、异丁醇胺、二甘醇胺、戊醇胺、己醇胺、聚醚胺、油胺、辛胺、月桂胺、十八烷基胺、苄胺、正己胺、丁胺中的一种或多种。当加入单氨基化合物时，总活泼氢为多氨基类化合物上的氨基氢、氨基羧酸类化合物上的氨基氢、单氨基化合物上的氨基氢的总和。
优选地，步骤S3中，所述pH调节剂包括三乙胺、氢氧化钠、氢氧化钾、乙醇胺、氨水、尿素、三乙醇胺、二乙醇胺中的一种或多种。
优选地，步骤S3中，pH控制在8.0～12.0之间。调节pH是使物分子上的羧酸基团转变为羧酸盐基团。pH过高导致产物稳定性降低，过低使其不具有分散效果。
所述合成方法采用易得的商品化化合物作为为起始原料，经一锅反应即得到最终产物，全程操作简单、无需进行分离提纯、反应条件温和、无需贵金属或催化剂参与、成本低、对设备要求低、全程绿色无污染、易于推广；产品分子结构规整，分子量可控，分子量分布窄。
第二方面，本发明提供一种高性能特种涂料的制备方法，包括以下步骤：
1)将一部分水性环氧树脂乳液、聚四氟乙烯乳液(加入调漆罐I)混合，再加入助溶剂、颜料、填料、超支化聚羧酸盐分散剂、一部分消泡剂、稀释剂，搅拌形成物料1；
2)将剩余的水性环氧树脂乳液、剩余的消泡剂、底材润湿剂、流平剂和防闪锈剂(加入调漆罐II)混合，搅拌均匀，形成物料2，再将(调漆罐II中的物料)物料2加入(调漆罐I)物料1中，搅拌均匀，得到A组份；
3)在固化剂中加入稀释剂、固化促进剂进行稀释，得到B组份。
优选的，步骤1)中，所述一部分水性环氧树脂乳液占水性环氧树脂乳液的质量百分含量为45％～65％；所述一部分消泡剂占消泡剂的质量百分含量为70％～80％。
优选的，步骤1)中搅拌至细度30μm以下。
第三方面，本发明提供一种高性能特种涂料的应用，所述应用包括制备碱业生产设备、污水处理设备。
优选的，该所述特种涂料可应用于对环保性有要求的且在苛刻环境使用的设备防护。
与常规的水性涂料相比，本发明具有如下有益效果：
1)本发明将水性环氧树脂乳液与聚四氟乙烯乳液复配使用，在保证环氧体系本身性能的前提下，使漆膜具有耐水性好、气密性好、高温时仍具有优良的耐化学腐蚀性和更高的机械强度。
2)本发明将片状云母粉、玻璃鳞片及玄武岩鳞片表面活化球磨后使其表面具有更多的活性基团，实现较易分散，提高了填料与树脂间的相容性；将其复配添加到水性环氧树脂中，使得树脂分成很多小的空间，有效改善树脂内部应力集中的问题，且鳞片之间形成错层排列，使介质渗入变得迂回曲折，增加酸碱、极性溶剂、腐蚀介质扩散到基体树脂的路径和延长渗入基体的时间，实现化学和物理协同防护，提高涂层的耐酸碱、耐腐蚀等性能。
3)本发明提出的超支化聚羧酸盐分散剂，分子间不存在分子缠结，具有用量少、粘度低、水溶性好等优点，且原料廉价易得、制备流程简单易操作，易于工业化生产；因具有较多锚定基团和电荷基团、支化度高、空间效应和电荷效应明显，能极大减少颜填料粒子相互碰撞，防止固体颗粒的絮凝，克服常规分散剂在颜填料粒子的表面吸附不牢固、易剥脱等缺点，进一步协同提高填料和树脂间的相容性。
4)本发明将超支化聚酰胺胺作为固化促进剂，能够实现合理控制固化时间的同时，实现漆膜韧性和附着力的提升。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为超支化聚羧酸盐分散剂结构示意图；
图2为超支化聚羧酸盐分散剂HBP-X的核磁碳谱图；
图3为超支化聚羧酸盐分散剂HBP-X的分子结构示意图。
具体实施方式
结合以下附图和具体实施例，对本发明作进一步的详细说明，实施本发明的过程、条件、试剂、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种高性能特种涂料，由A组份和B组份组成，A组份和B组份的质量比为3～5：1；所述A组份由以下质量百分含量的原料组成：
水性环氧树脂乳液：40％～50％；
聚四氟乙烯乳液：5％～15％；
助溶剂：0.5％～3％；
超支化聚羧酸盐分散剂：0.1％～0.5％；
消泡剂：0.1％～0.4％；
底材润湿剂：0.1％～0.4％；
流平剂：0～0.3％；
防闪锈剂：0.1％～0.5％；
颜料：10％～20％；
填料：15％～25％；
稀释剂：5％～15％；
所述B组份由以下质量百分含量的原料组成：
固化剂：80％～90％；
固化促进剂：0.1％～0.5％；
稀释剂：9.5％～19.5％。
进一步优选的，所述水性环氧树脂乳液包括美国瀚森的Epikote6520-WH-53(一种基于Epikote1001树脂改性的固体双酚A型环氧树脂的非离子型水性分散液，重量固含为53％，粘度为1000～6000cP，环氧当量为500～600eq/100g)。
优选的，所述聚四氟乙烯乳液的固体含量为50-70％，平均粒径为0.2～0.3μm，pH为9～10。
优选的，所述助溶剂为乙二醇丙醚、丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、丙二醇丁醚中的至少一种；
进一步优选的，所述助溶剂为丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚中的至少一种。
优选的，所述稀释剂为去离子水。
优选的，所述颜料为钛白粉、钼酸锌、磷酸锌、三聚磷酸铝、改性磷酸锌铝中的至少一种；所述填料为片状云母粉、玻璃鳞片、硫酸钡、玄武岩鳞片、滑石粉、鳞片状石墨烯中的至少一种。其中片状云母粉、玻璃鳞片、玄武岩鳞片均通过表面活化处理并进行球磨改性后使用，即为改性片状云母粉、改性玻璃鳞片和改性玄武岩鳞片。
进一步优选的，所述颜料为钛白粉、钼酸锌、改性磷酸锌铝中的至少一种；所述填料为片状云母粉、玻璃鳞片、硫酸钡、玄武岩鳞片、滑石粉、鳞片状石墨烯中的至少一种。其中片状云母粉、玻璃鳞片、玄武岩鳞片均通过表面活化处理并进行球磨改性后使用，即为改性片状云母粉、改性玻璃鳞片和改性玄武岩鳞片。
优选地，所述表面活化处理并进行球磨改性的方法包括：A1、向填料中加入NaOH溶液，升温后搅拌并保温，得到活化后的玄武岩鳞片；A2、向干燥的活化后的玄武岩鳞片中依次加入无水乙醇、去离子水，再将混合液放入磨罐中，并控制混合液占球磨罐1/2以上进行球磨，静置后离心、超声、洗涤、干燥。
优选地，A1中，所述填料与NaOH的质量比为1：1～1:2.
优选地，A1中，所述NaOH溶液的质量浓度为25％～40％。
优选地，A1中，升温至100～130℃，保温时间为1～3h。
优选地，A2中，所述球磨的转速为300～800r/min，球磨时间为4～8h。
所述超支化聚羧酸盐分散剂为本组自制，其制备方法如下：
S1、将多丙烯酰胺化合物、催化剂与溶剂混合搅拌，加热；S2、将多氨基类化合物、氨基羧酸类化合物稀释后加入步骤S1所得溶液中，加热反应，再加入丙烯酸，保温反应；或，将多氨基类化合物稀释后加入步骤S1所得溶液中，加热反应，再加入丙烯酸，保温反应；或，将多氨基类化合物、氨基羧酸类稀释后加入步骤S1所得溶液中，加热反应；S3、加入pH调节剂调节体系的pH，即得所述超支化聚羧酸盐分散剂，如图1所述。所述的制备方法，其特征在于反应参数为总活泼氢(多氨基类化合物上氨基氢+氨基羧酸类上的氨基氢+单氨基化合物上的氨基氢)与总烯烃键基团(多丙烯酰胺化合物上的双键+丙烯酸上的双键)的摩尔比为1.1～1.6:1。
优选的，所述消泡剂为Tego-810、BYK-024、Tego-902w中的至少一种；
进一步优选的，所述消泡剂为BYK-024、Tego-902w中的至少一种；
优选的，所述底材润湿剂为Tego-4100、BYK-348中的至少一种；
进一步优选的，所述底材润湿剂为Tego-4100；
优选的，所述流平剂为Tego-450、BYK-3441中的至少一种；
进一步优选的，所述流平剂为BYK-3441；
优选的，所述防闪锈剂为科莱恩的Clariant-AC18、美国瑞宝的Raybo-60中的至少一种；
优选的，所述固化剂为美国瀚森的EPIKURE 6870-W-53(一种基于聚胺加合物改性的非离子型水性分散液，胺值为235～265mgKOH/g，重量固含为53％，胺当量(按固体计)220～240)；
优选的，所述固化促进剂为本组自制超支化聚酰胺胺类化合物，分子量分布为800～1400，支化度为0.15～0.25，其制备方法参照ZL202111096446.5，即为HBP-A。
所述高性能特种涂料的制备方法如下：
1)将一部分水性环氧树脂乳液(45％～65％)、聚四氟乙烯乳液加入调漆罐I，再加入助溶剂、颜料、填料、超支化聚羧酸盐分散剂、一部分消泡剂(70％～80％)、稀释剂，搅拌至细度30μm以下；
2)将剩余的水性环氧树脂乳液、剩余的消泡剂、底材润湿剂、流平剂和防闪锈剂加入调漆罐II，搅拌混合均匀，再将调漆罐II中的物料加入调漆罐I中，搅拌混合均匀，得到A组份；
3)在固化剂中加入稀释剂、固化促进剂进行混合稀释，得到B组份。
本发明实施例与对比例中使用的超支化聚羧酸盐分散剂、超支化聚羧酸、改性填料的方法如下：
超支化聚羧酸盐分散剂制备：于三口烧瓶中加入11.9g甲叉双丙烯酰胺和50mg对甲苯磺酸钠，加入25ml水，搅拌均匀后转移至60℃的油浴锅中，待反应液温度升至60℃时，用15ml水稀释10gN-氨乙基哌嗪，并将其加入到上述烧瓶中。反应2天后向体系中加入2.4g丙烯酸(总活泼氢与总烯烃键基团的摩尔比为1.2:1)。继续反应2天后冷却至室温。随后加入三乙胺将体系pH调至10即得分散剂HBP-X。结构如图3所示，性状为淡黄色粘稠液体。核磁碳谱(图2)出现了归属为支化单元的碳原子信号“9和10”，说明产物为超支化结构，支化度为0.40。
超支化聚羧酸制备：制备方法与上述超支化聚羧酸盐分散剂制备方法基本相同，不同之处仅在于省去了pH调节步骤，即得超支化聚羧酸。
玄武岩鳞片改性：准确称量20.0g玄武岩鳞片放入带有加热和搅拌装置的干净三口烧瓶(250ml)中，将事先配制好的质量浓度为30％NaOH称取80.0g加入瓶中，升温115℃，边搅拌边保温2h，反应结束后冷却离心，将活化后的玄武岩鳞片放入85℃鼓风干燥箱中干燥5h取出备用。将上述称取10.0g活化处理的玄武岩鳞片放入干净的100mL烧杯中，依次加入50mL无水乙醇、10mL去离子水，室温搅拌均匀后加入玛瑙球磨罐(带球磨珠)中，控制混合液占球磨罐1/2以上，转速为500r/min，球磨时间为5.5h，静置陈化10h，后用无水乙醇进行离心(5000r/min)、超声20min，重复洗涤3次以上，放入85℃鼓风干燥箱中干燥5h，即为球磨改性玄武岩鳞片。
玻璃鳞片改性方法和上述一致，即为球磨改性玻璃鳞片。片状云母粉采购时即为球磨改性的产品，下列实施例与对比例中的“改性片状云母粉”统一用“片状云母粉”表示。
下面结合具体实施例对本发明作进一步的解释和说明。
实施例1
一种高性能特种涂料，其原料组成如下表所示：
表1一种高性能特种涂料的原料组成表
将A组份和B组份按照质量比4:1混合均匀，得到高性能特种涂料，其性能测试结果见表10和表11。
实施例2
一种高性能特种涂料，其原料组成如下表所示：
表2一种高性能特种涂料的原料组成表
将A组份和B组份按照质量比5:1混合均匀，得到高性能特种涂料，其性能测试结果见表10和表11。
实施例3
一种高性能特种涂料，其原料组成如下表所示：
表3一种高性能特种涂料的原料组成表
将A组份和B组份按照质量比3:1混合均匀，得到高性能特种涂料，其性能测试结果见表10和表11。
实施例4
一种高性能特种涂料，其原料组成如下表所示：
表4一种高性能特种涂料的原料组成表
将A组份和B组份按照质量比4.5:1混合均匀，得到高性能特种涂料，其性能测试结果见表10和表11。
对比例1
一种高性能特种涂料，其原料组成如下表所示：
表5一种高性能特种涂料的原料组成表
将A组份和B组份按照质量比4:1混合均匀，得到高性能特种涂料，其性能测试结果见表10和表11。
对比例2
一种高性能特种涂料，其原料组成如下表所示：
表6一种高性能特种涂料的原料组成表
将A组份和B组份按照质量比4:1混合均匀，得到高性能特种涂料，其性能测试结果见表10和表11。
对比例3
一种高性能特种涂料，其原料组成如下表所示：
表7一种高性能特种涂料的原料组成表
将A组份和B组份按照质量比4:1混合均匀，得到高性能特种涂料，其性能测试结果见表10和表11。
对比例4
一种高性能特种涂料，其原料组成如下表所示：
表8一种高性能特种涂料的原料组成表
将A组份和B组份按照质量比4:1混合均匀，得到高性能特种涂料，其性能测试结果见表10和表11。
对比例5
一种高性能特种涂料，其原料组成如下表所示：
表9一种高性能特种涂料的原料组成表
将A组份和B组份按照质量比4:1混合均匀，得到高性能特种涂料，其性能测试结果见表10和表11。
性能测试
测试方法：上述各性能指标的测试标准如下：粘度测试为IKA ROTAVISC me-vi；表干时间：GB/T 1728-1979；实干时间：GB/T 1728-1979；储存稳定性：HG/T 4759-2014；耐水性：GB/T 1733-1993；耐盐雾性：GB/T 1771-2007；耐酸性：GB/T 9274-1988(甲法)；耐碱性：GB/T 9274-1988(甲法)。
实施例1～4和对比例1～5性能测试结果如表10和表11：
表10实施例1～4和对比例1～5性能测试结果
表11实施例1～4和对比例1～5性能测试结果
上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本发明原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本发明的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本发明之约束。
Claims (8)
1.一种高性能特种涂料，其特征在于：由A组份和B组份组成，A组份和B组份的质量比为3～5：1；以A组份总质量为100％计，所述A组份由以下质量百分含量的原料组成：
水性环氧树脂乳液：40％～50％，
聚四氟乙烯乳液：5％～15％，
助溶剂：0.5％～3％，
超支化聚羧酸盐分散剂：0.1％～0.5％，
消泡剂：0.1％～0.4％，
底材润湿剂：0.1％～0.4％，
流平剂：0～0.3％，
防闪锈剂：0.1％～0.5％，
颜料：10％～20％，
填料：15％～25％，
稀释剂：5％～15％；
以B组份总质量为100％计，所述B组份由以下质量百分含量的原料组成：
固化剂：80％～90％；
固化促进剂：0.1％～0.5％；
稀释剂：9.5％～19.5％；
所述填料包括改性片状云母粉、改性玻璃鳞片、硫酸钡、改性玄武岩鳞片、滑石粉、鳞片状石墨烯中的至少一种；
所述固化促进剂为超支化聚酰胺胺类化合物，分子量分布为500～2000，支化度为0.1～0.3；
所述超支化聚羧酸盐分散剂是通过包括如下步骤的方法制备而得：
S1、将多丙烯酰胺化合物、催化剂与溶剂混合搅拌，加热；
S2、将多氨基类化合物、氨基羧酸类化合物稀释后加入步骤S1所得溶液中，加热反应，再加入丙烯酸，保温反应；
或，将多氨基类化合物稀释后加入步骤S1所得溶液中，加热反应，再加入丙烯酸，保温反应；
或，将多氨基类化合物、氨基羧酸类化合物稀释后加入步骤S1所得溶液中，加热反应；
S3、加入pH调节剂调节体系的pH，即得所述超支化聚羧酸盐分散剂；
步骤S3中，pH控制在8.0～12.0之间。
2.根据权利要求1所述的高性能特种涂料，其特征在于：所述水性环氧树脂乳液的环氧当量为450～750eq/100g。
3.根据权利要求1所述的高性能特种涂料，其特征在于：所述聚四氟乙烯乳液的固体含量为50-70％，平均粒径为0.2～0.3μm。
4.根据权利要求1所述的高性能特种涂料，其特征在于：所述固化剂为水性胺类固化剂，胺值为100～400mgKOH/g，重量固含为40％～55％，胺当量按固体计100～400。
5.根据权利要求1所述的高性能特种涂料，其特征在于：反应参数为总活泼氢与总烯烃键基团的摩尔比为1.1～1.6:1。
6.一种如权利要求1～5中任一项所述高性能特种涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将一部分水性环氧树脂乳液、聚四氟乙烯乳液混合，再加入助溶剂、颜料、填料、超支化聚羧酸盐分散剂、一部分消泡剂、稀释剂，搅拌形成物料1；
2)将剩余的水性环氧树脂乳液、剩余的消泡剂、底材润湿剂、流平剂和防闪锈剂混合，搅拌均匀，形成物料2；再将物料2加入物料1中，搅拌均匀，得到A组份；
3)在固化剂中加入稀释剂、固化促进剂进行稀释，得到B组份。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述一部分水性环氧树脂乳液占水性环氧树脂乳液的质量百分含量为45％～65％；所述一部分消泡剂占消泡剂的质量百分含量为70％～80％。
8.一种如权利要求1～5中任一项所述高性能特种涂料或如权利要求6或7所述方法制备而得的高性能特种涂料的应用，其特征在于：所述应用包括制备碱业生产设备、污水处理设备。
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