CN117165135A - 一种防腐抗垢氟碳涂层材料的制备方法 - Google Patents
一种防腐抗垢氟碳涂层材料的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117165135A CN117165135A CN202311445382.4A CN202311445382A CN117165135A CN 117165135 A CN117165135 A CN 117165135A CN 202311445382 A CN202311445382 A CN 202311445382A CN 117165135 A CN117165135 A CN 117165135A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- corrosion
- scale
- fluorocarbon
- coating material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 86
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 80
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 59
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 43
- 239000003094 microcapsule Substances 0.000 claims abstract description 35
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical group C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000011162 core material Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 20
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 20
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical group CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 11
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims abstract description 11
- BITPLIXHRASDQB-UHFFFAOYSA-N ethenyl-[ethenyl(dimethyl)silyl]oxy-dimethylsilane Chemical compound C=C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C=C BITPLIXHRASDQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 51
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 28
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 28
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 22
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 20
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 19
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims description 18
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 16
- 125000004368 propenyl group Chemical group C(=CC)* 0.000 claims description 16
- 239000012875 nonionic emulsifier Substances 0.000 claims description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 14
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 14
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical group C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 13
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 13
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 13
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 13
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 13
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 13
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 11
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims description 11
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 claims description 10
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 10
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical group N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- RZXLPPRPEOUENN-UHFFFAOYSA-N Chlorfenson Chemical compound C1=CC(Cl)=CC=C1OS(=O)(=O)C1=CC=C(Cl)C=C1 RZXLPPRPEOUENN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- HFBMWMNUJJDEQZ-UHFFFAOYSA-N acryloyl chloride Chemical compound ClC(=O)C=C HFBMWMNUJJDEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000012874 anionic emulsifier Substances 0.000 claims description 8
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 claims description 8
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 8
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 8
- 229940051841 polyoxyethylene ether Drugs 0.000 claims description 8
- 229920000056 polyoxyethylene ether Polymers 0.000 claims description 8
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical group FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 7
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 7
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims description 7
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 claims description 6
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 5
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims description 5
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 claims description 5
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 claims description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims description 4
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 4
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 4
- GTJOHISYCKPIMT-UHFFFAOYSA-N 2-methylundecane Chemical compound CCCCCCCCCC(C)C GTJOHISYCKPIMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 claims description 3
- SGVYKUFIHHTIFL-UHFFFAOYSA-N Isobutylhexyl Natural products CCCCCCCC(C)C SGVYKUFIHHTIFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 claims description 3
- YFCGDEUVHLPRCZ-UHFFFAOYSA-N [dimethyl(trimethylsilyloxy)silyl]oxy-dimethyl-trimethylsilyloxysilane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C YFCGDEUVHLPRCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate;sodium Chemical compound [Na].CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RBNPOMFGQQGHHO-UHFFFAOYSA-N glyceric acid Chemical compound OCC(O)C(O)=O RBNPOMFGQQGHHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VKPSKYDESGTTFR-UHFFFAOYSA-N isododecane Natural products CC(C)(C)CC(C)CC(C)(C)C VKPSKYDESGTTFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RKISUIUJZGSLEV-UHFFFAOYSA-N n-[2-(octadecanoylamino)ethyl]octadecanamide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)NCCNC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC RKISUIUJZGSLEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 claims description 3
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229940080264 sodium dodecylbenzenesulfonate Drugs 0.000 claims description 3
- GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H sodium hexametaphosphate Chemical compound [Na]OP1(=O)OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])O1 GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 3
- 235000019982 sodium hexametaphosphate Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000001577 tetrasodium phosphonato phosphate Substances 0.000 claims description 3
- STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N tributyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OCCCC)OCCCC STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052773 Promethium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 claims description 2
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VQMWBBYLQSCNPO-UHFFFAOYSA-N promethium atom Chemical compound [Pm] VQMWBBYLQSCNPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium atom Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DAJSVUQLFFJUSX-UHFFFAOYSA-M sodium;dodecane-1-sulfonate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCS([O-])(=O)=O DAJSVUQLFFJUSX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- GZOWLNNGTRYBDH-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,5-tetrafluoro-6-(1,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9-heptadecafluoronon-1-enoxy)benzenesulfonic acid Chemical compound FC=1C(=C(C(=C(C=1F)F)F)S(=O)(=O)O)OC(=C(C(C(C(C(C(C(C(F)(F)F)(F)F)(F)F)(F)F)(F)F)(F)F)(F)F)F)F GZOWLNNGTRYBDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 19
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 6
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 18
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 8
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 7
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 1-nonene Chemical compound CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 3
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000013 Ammonium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N Hydrocyanic acid Natural products N#C LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N carbon carbon Chemical compound C.C CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- GHLITDDQOMIBFS-UHFFFAOYSA-H cerium(3+);tricarbonate Chemical compound [Ce+3].[Ce+3].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O GHLITDDQOMIBFS-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- UTWHRPIUNFLOBE-UHFFFAOYSA-H neodymium(3+);tricarbonate Chemical compound [Nd+3].[Nd+3].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O UTWHRPIUNFLOBE-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- QCZFMLDHLOYOQJ-UHFFFAOYSA-H samarium(3+);tricarbonate Chemical compound [Sm+3].[Sm+3].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O QCZFMLDHLOYOQJ-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种防腐抗垢氟碳涂层材料及其制备方法，涉及氟碳涂层领域。本发明先以低熔点的聚丙烯蜡和磷酸酯作为微囊的芯材，以苯乙烯、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸双键聚合得到壁材，微囊破损后，芯材流出凝固后再次形成致密表面，实现防腐效果，同时壁材有效降低涂层的表面张力，提高涂层的抗垢、防腐效果；接着，微囊与四甲基二乙烯基二硅氧烷合成低聚硅氧烷，并参与氟碳树脂聚合，构建自修复体系，聚合过程中还加入稀土碳酸盐，与自修复体系协同，提高涂层自修复效果。本发明制备的涂层材料具有防腐、抗垢、自修复的效果。
Description
技术领域
本发明涉及涂层技术领域，具体为一种防腐抗垢氟碳涂层材料及其制备方法。
背景技术
氟碳涂料是以氟树脂为主要成膜物质的涂料，也被称为氟碳漆、氟涂料、氟树脂涂料等。由于引人的氟元素电负性大，碳氟键能强，具有优越的各项性能。但随着中国城市化进程的快速推进，数量庞大的大型公共建筑、商业楼宇及高端住宅不断涌现，建筑物的表面和结构会长期暴露在各种自然环境中，如风、雨、雪、阳光和污染物质等。这些环境因素会对建筑物的表面和内部结构造成损害和腐蚀，导致建筑物的使用寿命缩短和维修成本的增加。
但是这种涂料易受擦刮，且不具备自修复功效，在发生摩擦、刮伤等情况下，对涂层有可能会产生不可逆的损坏,影响到氟碳漆的美观度和寿命。本发明创新了一种防腐抗垢的氟碳涂层材料，在氟碳涂料原有的性能基础上，提高了其自修复能力和固化效果，同时降低表面张力达到抗垢的显著效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防腐抗垢氟碳涂层材料及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种防腐抗垢氟碳涂层材料的制备方法，包括以下制备步骤：
（1）将100份聚丙烯蜡、4份过氧化二苯甲酰加入反应釜中，350℃下密封加热反应17-20h，得到分子量500-600、熔点60℃-70℃的预处理聚丙烯蜡，降温至100℃，加入20份LYCO-P30磷酸酯，搅拌均匀得芯材混合物；将60-70份芯材混合物、15-20份苯乙烯、5-10份有机硅改性剂、5-9份甲基丙烯酸、60-80份去离子水、2-4份阴离子乳化剂、1-2份非离子乳化剂和0.5-1.5份引发剂加入到预乳化反应器中，100-120℃、800-1200r/min下预乳化10-40min，得到预乳化液；将预乳化液升温至78~82℃，再加入30~45份去离子水，反应5.5~6.5h，得到聚合物乳液，过滤取过滤物，清水洗涤2-5次，得到相变微胶囊；
（2）将16-20份蒸馏水、0.1份-0.3份的1N盐酸搅拌混合后，再加入35-39份四甲基二乙烯基二硅氧烷、20-30份相变微胶囊、10份无水乙醇、1-2份1N盐酸及40-50份萃取剂，90-120℃反应1h后，静置分层，用蒸馏水洗涤有机相至溶液pH为7，再用孔径为15μm的滤膜过滤，取滤物，110~130℃、真空度-0.096MPa下蒸馏1h，得有机硅改性相变微囊；
（3）将4-6份的稀土碳酸盐、32-80份的去离子水、10-12份的丙烯酸搅拌溶解后，90-100℃水浴下，600-800r/min搅拌反应2-12h，再于40-110℃、真空度-0.096MPa下干燥2-24h得稀土丙烯酸；
（4）将17-25份1,1-二氟乙烯溶解于50份溶剂中，温度升高至100-110℃，加入15-23份甲基丙烯酸酯、20-30份丙烯酰氯、3-5份稀土丙烯酸、5-9份有机硅改性相变微囊和0.5份引发剂，保温1~1.5h得到氟碳树脂；再将40-60份氟碳树脂、15-25份去离子水、0.5-1份消泡剂、0.5-1份增稠剂、0.2-0.5份分散剂、0.1-0.5份乳化剂、0.5-2.0份流平剂、3-5份固化剂搅拌均匀，得氟碳涂料；用刷子向混凝土试板涂抹第1道涂层，厚度为160μm，25-30℃干燥4~6h后，涂抹第2道，厚度为160μm，25-30℃干燥7d制得防腐抗垢氟碳涂层材料。
进一步的，步骤（1）所述有机硅改性剂为乙烯基三甲氧基硅烷。
进一步的，步骤（1）所述非离子乳化剂为含丙烯基的聚氧乙烯醚类；所述阴离子乳化剂为含丙烯基的醚磺酸钠盐；所述引发剂为过氧化苯甲酰、过硫酸铵、过硫酸钾的一种或多种混合。
进一步的，步骤（2）所述萃取剂为异十二烷、六甲基二硅氧烷或十甲基四硅氧烷的一种或多种混合。
进一步的，步骤（3）所述稀土碳酸盐中的稀土元素包括镧、铈、镨、钕、钷、钐及铕。
进一步的，步骤（4）所述溶剂为环己酮、二甲苯、醋酸丁酯的混合物，其中环己酮、二甲苯、醋酸丁酯的用量分别是75~85重量份、10~20重量份、5~10重量份；引发剂为偶氮二异丁腈或偶氮二环己基甲腈。
进一步的，步骤（4）所述流平剂为全氟壬烯氧基苯磺酸钠或聚丙烯酸；增稠剂为R-420碱溶胀缔合型增稠剂。
进一步的，步骤（4）所述乳化剂为质量浓度为4～6％的乳化剂水溶液；所述乳化剂由质量比为1:1～1:2的阴离子乳化剂和非离子乳化剂组成；所述阴离子乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠的一种或多种混合；非离子乳化剂为吐温-80或OP-10。
进一步的，步骤（4）所述分散剂为N,N’-乙撑双硬脂酰胺、甲基苯基聚硅氧烷或六偏磷酸钠的一种或多种混合。
进一步的，步骤（4）所述消泡剂为磷酸三丁酯、乳化硅油、聚氧丙烯甘油醚或醚类消泡剂的一种或多种混合；固化剂为异氰酸酯固化剂。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
本发明为微囊、丙烯酸、四甲基二乙烯基二硅氧烷、稀土碳酸盐等原料生成氟碳涂料，以实现防腐、抗垢、自修复的效果。
首先，本发明以含磷酸酯的低熔点聚丙烯蜡作为微囊的芯材，以苯乙烯、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸双键聚合得到壁材，当壁材摩擦破损后，暴露出里面的芯材，摩擦产生的热量使聚丙烯蜡液态化，流动填补缺陷处，凝固后再次形成致密表面；同时使暴露的磷酸酯与建筑表面基材键合，使芯材紧密贴附于基材表面，从而实现长效防腐效果；并且有机硅的引入有效地降低了涂料的表面张力，从而达到抗垢的显著效果，也能防止腐蚀介质接触表面，增益防腐效果；此外，微囊与树脂紧密交联，依靠树脂的粘附性，增加微胶囊与建筑基材表面的结合力，进一步提高涂料的防腐效果，并且微囊的羧基能与异氰酸酯固化剂反应，使得各组分相互融合、交联形成立体网状结构的涂膜，加快涂层固化效果。
其次，本发明利用四甲基二乙烯基二硅氧烷与微囊囊壁分子链中的乙烯基三甲氧基硅烷反应合成低聚硅氧烷，形成硅-氧-硅键，并与碳碳共价键形成自修复体系，使得涂层实现自修复效果，然后再利用四甲基二乙烯基二硅氧烷的双键与丙烯酸、丙烯酰氯等聚合，形成树脂，将具有可逆性质的氢键引入到涂料中，通过氢键构建具有三维体形结构的超分子交联网，并且涂料中加入稀土碳酸盐，与丙烯酸的羧基反应，生成稀土羧酸盐，当涂层发生裂纹时，稀土羧酸盐中的稀土离子可以和与断裂面的含氧基团发生反应，在自修复体系的协同作用下，重新构建三维网状交联结构，进而涂层的修复，提高涂层的自修复效果。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明，在以下实施例中制作的防腐抗垢氟碳涂层材料的各指标测试方法如下：
自修复性：取相同厚度的防腐抗垢氟碳涂层材料进行划叉，划痕深2mm，长3mm，放在常温常压环境下3天，观察涂层表面情况。
耐盐雾性：取相同厚度的防腐抗垢氟碳涂层材料参考GB/T1771进行盐雾测试，将材料放在盐雾腐蚀试验箱中，温度控制在25℃，环境湿度控制在50%，氯化钠溶液浓度为5%，进行连续盐雾试验；采用HT-1000 高温摩擦磨损试验机，对磨材料为氮化硅，载荷为2N，转速为224r/min，摩擦10min后，再进行盐雾测试。
抗垢性：将制备的相同质量的防腐抗垢氟碳涂层材料置于含有0.03mol/L的碳酸氢铵和硝酸钙水溶液中，在60℃水热条件下处理72小时；采用HT-1000 高温摩擦磨损试验机，对磨材料为氮化硅，载荷为2N，转速为224r/min，摩擦10min后，再进行抗垢性测试；计算抗垢性；抗垢性=（浸泡后的涂层材料质量-原始涂层材料质量）/原始涂层材料质量×100%。
实施例1；（1）将100份聚丙烯蜡、4份过氧化二苯甲酰加入反应釜中，350℃下密封加热反应17h，得到分子量600、熔点60℃的预处理聚丙烯蜡，降温至100℃，加入20份LYCO-P30磷酸酯，搅拌均匀得芯材混合物；将60份芯材混合物、15份苯乙烯、5份乙烯基三甲氧基硅烷、5份甲基丙烯酸、60份去离子水、2份含丙烯基的醚磺酸钠盐、1份含丙烯基的聚氧乙烯醚类非离子乳化剂和0.5份过氧化苯甲酰加入到预乳化反应器中，100℃、800r/min下预乳化10min，得到预乳化液；将预乳化液升温至78℃，再加入30份去离子水，反应5.5h，得到聚合物乳液，过滤取过滤物，清水洗涤2次，得到相变微胶囊；
（2）将16份蒸馏水、0.1份的1N盐酸搅拌混合后，再加入35份四甲基二乙烯基二硅氧烷、20份相变微胶囊、10份无水乙醇、1份1N盐酸及40份异十二烷，90℃反应1h后，静置分层，用蒸馏水洗涤有机相至溶液pH为7，再用孔径为15μm的滤膜过滤，取滤物，110℃、真空度-0.096MPa下蒸馏1h，得有机硅改性相变微囊；
（3）将4份的碳酸钕、32份的去离子水、10份的丙烯酸搅拌溶解后，90℃水浴下，600r/min搅拌反应2h，再于40℃、真空度-0.096MPa下干燥2h得稀土丙烯酸；
（4）把75份环己酮、10份二甲苯、5份醋酸丁酯混合得到溶剂；将17份1,1-二氟乙烯溶解于50份溶剂中，温度升高至100℃，加入15份甲基丙烯酸酯、20份丙烯酰氯、3份稀土丙烯酸、5份有机硅改性相变微囊和0.5份偶氮二异丁腈，保温1h得到氟碳树脂；取1份的十二烷基硫酸钠和2份吐温-80配制成质量浓度为4％的乳化剂水溶液，再将40份氟碳树脂、15份去离子水、0.5份磷酸三丁酯、0.5份R-420碱溶胀缔合型增稠剂、0.2份N,N’-乙撑双硬脂酰胺、0.1份乳化剂水溶液、0.5份全氟壬烯氧基苯磺酸钠、3份异氰酸酯固化剂搅拌均匀，得氟碳涂料；用刷子向混凝土试板涂抹第1道涂层，厚度为160μm，25℃干燥4h后，涂抹第2道，厚度为160μm，25℃干燥7d制得防腐抗垢氟碳涂层材料。
实施例2；（1）将100份聚丙烯蜡、4份过氧化二苯甲酰加入反应釜中，350℃下密封加热反应18.5h，得到分子量550、熔点65℃的预处理聚丙烯蜡，降温至100℃，加入20份LYCO-P30磷酸酯，搅拌均匀得芯材混合物；将65份芯材混合物、17.5份苯乙烯、7.5份乙烯基三甲氧基硅烷、7份甲基丙烯酸、70份去离子水、3份含丙烯基的醚磺酸钠盐、1.5份含丙烯基的聚氧乙烯醚类非离子乳化剂和1份过硫酸铵加入到预乳化反应器中，110℃、1000r/min下预乳化25min，得到预乳化液；将预乳化液升温至80℃，再加入37.5份去离子水，反应6h，得到聚合物乳液，过滤取过滤物，清水洗涤4次，得到相变微胶囊；
（2）将18份蒸馏水、0.2份的1N盐酸搅拌混合后，再加入37份四甲基二乙烯基二硅氧烷、25份相变微胶囊、10份无水乙醇、1.5份1N盐酸及45份六甲基二硅氧烷，110℃反应1h后，静置分层，用蒸馏水洗涤有机相至溶液pH为7，再用孔径为15μm的滤膜过滤，取滤物，120℃、真空度-0.096MPa下蒸馏1h，得有机硅改性相变微囊；
（3）将5份的碳酸铈、56份的去离子水、11份的丙烯酸搅拌溶解后，95℃水浴下，700r/min搅拌反应7h，再于75℃、真空度-0.096MPa下干燥13h得稀土丙烯酸；
（4）把80份环己酮、15份二甲苯、7.5份醋酸丁酯混合得到溶剂；将21份1,1-二氟乙烯溶解于50份溶剂中，温度升高至105℃，加入19份甲基丙烯酸酯、25份丙烯酰氯、4份稀土丙烯酸、7份有机硅改性相变微囊和0.5份偶氮二异丁腈，保温1.25h得到氟碳树脂；取1.5份的十二烷基磺酸钠和3份吐温-80配制成质量浓度为5％的乳化剂水溶液；再将50份氟碳树脂、20份去离子水、0.75份乳化硅油、0.75份R-420碱溶胀缔合型增稠剂、0.35份甲基苯基聚硅氧烷、0.3份乳化剂水溶液、1.25份全氟壬烯氧基苯磺酸钠、4份异氰酸酯固化剂搅拌均匀，得氟碳涂料；用刷子向混凝土试板涂抹第1道涂层，厚度为160μm，27.5℃干燥5h后，涂抹第2道，厚度为160μm，27.5℃干燥7d制得防腐抗垢氟碳涂层材料。
实施例3；（1）将100份聚丙烯蜡、4份过氧化二苯甲酰加入反应釜中，350℃下密封加热反应20h，得到分子量500、熔点70℃的预处理聚丙烯蜡，降温至100℃，加入20份LYCO-P30磷酸酯，搅拌均匀得芯材混合物；将70份芯材混合物、20份苯乙烯、10份乙烯基三甲氧基硅烷、9份甲基丙烯酸、80份去离子水、4份含丙烯基的醚磺酸钠盐、2份含丙烯基的聚氧乙烯醚类非离子乳化剂和1.5份过硫酸钾加入到预乳化反应器中，120℃、1200r/min下预乳化40min，得到预乳化液；将预乳化液升温至82℃，再加入45份去离子水，反应6.5h，得到聚合物乳液，过滤取过滤物，清水洗涤5次，得到相变微胶囊；
（2）将20份蒸馏水、0.3份的1N盐酸搅拌混合后，再加入39份四甲基二乙烯基二硅氧烷、30份相变微胶囊、10份无水乙醇、2份1N盐酸及50份十甲基四硅氧烷，120℃反应1h后，静置分层，用蒸馏水洗涤有机相至溶液pH为7，再用孔径为15μm的滤膜过滤，取滤物，130℃、真空度-0.096MPa下蒸馏1h，得有机硅改性相变微囊；
（3）将6份的碳酸钐、80份的去离子水、12份的丙烯酸搅拌溶解后，100℃水浴下800r/min搅拌反应12h，再于110℃、真空度-0.096MPa下干燥24h得稀土丙烯酸；
（4）把85份环己酮、20份二甲苯、10份醋酸丁酯混合得到溶剂；将25份1,1-二氟乙烯溶解于50份溶剂中，温度升高至110℃，加入23份甲基丙烯酸酯、30份丙烯酰氯、5份稀土丙烯酸、9份有机硅改性相变微囊和0.5份偶氮二环己基甲腈，保温1.5h得到氟碳树脂；取2份的十二烷基苯磺酸钠和4份OP-10非离子乳化剂配制成质量浓度为6％的乳化剂水溶液；再将60份氟碳树脂、25份去离子水、1份聚氧丙烯甘油醚、1份R-420碱溶胀缔合型增稠剂、0.5份六偏磷酸钠、0.5份乳化剂水溶液、2.0份聚丙烯酸、5份异氰酸酯固化剂搅拌均匀，得氟碳涂料；用刷子向混凝土试板涂抹第1道涂层，厚度为160μm，30℃干燥6h后，涂抹第2道，厚度为160μm，30℃干燥7d制得防腐抗垢氟碳涂层材料。
对比例1；对比例1与实施例2的区别在于步骤（1）的不同，将步骤（1）改为：将100份聚丙烯蜡、4份过氧化二苯甲酰加入反应釜中，350℃下密封加热反应18.5h，得到分子量550、熔点65℃的预处理聚丙烯蜡；将65份预处理聚丙烯蜡、17.5份苯乙烯、7.5份乙烯基三甲氧基硅烷、7份甲基丙烯酸、70份去离子水、3份含丙烯基的醚磺酸钠盐、1.5份含丙烯基的聚氧乙烯醚类非离子乳化剂和1份过硫酸铵加入到预乳化反应器中加入到预乳化反应器中，110℃、1000r/min下预乳化25min，得到预乳化液；将预乳化液升温至80℃，再加入37.5份去离子水，反应6h，得到聚合物乳液，过滤取过滤物，清水洗涤4次，得到相变微胶囊。其余步骤同实施例2。
对比例2；对比例2与实施例2的区别在于步骤（1）的不同，将步骤（1）改为：将100份聚丙烯蜡升温至220℃，加入20份LYCO-P30磷酸酯，搅拌均匀得芯材混合物；将65份芯材混合物、17.5份苯乙烯、7.5份乙烯基三甲氧基硅烷、7份甲基丙烯酸、70份去离子水、3份含丙烯基的醚磺酸钠盐、1.5份含丙烯基的聚氧乙烯醚类非离子乳化剂和1份过硫酸铵加入到预乳化反应器中，110℃、1000r/min下预乳化25min，得到预乳化液；将预乳化液升温至80℃，再加入37.5份去离子水，反应6h，得到聚合物乳液，过滤取过滤物，清水洗涤4次，得到相变微胶囊。其余步骤同实施例2。
对比例3；对比例3与实施例2的区别在于步骤（1）的不同，将步骤（1）改为：将100份聚丙烯蜡、4份过氧化二苯甲酰加入反应釜中，350℃下密封加热反应18.5h，得到分子量550、熔点65℃的预处理聚丙烯蜡，降温至100℃，加入20份LYCO-P30磷酸酯，搅拌均匀得芯材混合物；将65份芯材混合物、17.5份苯乙烯、7份甲基丙烯酸、70份去离子水、3份含丙烯基的醚磺酸钠盐、1.5份含丙烯基的聚氧乙烯醚类非离子乳化剂和1份过硫酸铵加入到预乳化反应器中，110℃、1000r/min下预乳化25min，得到预乳化液；将预乳化液升温至80℃，再加入37.5份去离子水，反应6h，得到聚合物乳液，过滤取过滤物，清水洗涤4次，得到相变微胶囊；
对比例4；对比例4与实施例2的区别在于无步骤（2），步骤（4）改为：把80份环己酮、15份二甲苯、7.5份醋酸丁酯混合得到溶剂；将21份1,1-二氟乙烯溶解于50份溶剂中，温度升高至105℃，加入19份甲基丙烯酸酯、25份丙烯酰氯、4份稀土丙烯酸、0.5份偶氮二异丁腈，保温1.25h得到氟碳树脂；取1.5份的十二烷基磺酸钠和3份吐温-80配制成质量浓度为4～6％的乳化剂水溶液；再将50份氟碳树脂、20份去离子水、0.75份乳化硅油、0.75份R-420碱溶胀缔合型增稠剂、0.35份甲基苯基聚硅氧烷、0.3份乳化剂水溶液、1.25份全氟壬烯氧基苯磺酸钠、4份异氰酸酯固化剂搅拌均匀，得氟碳涂料；用刷子向混凝土试板涂抹第1道涂层，厚度为160μm，27.5℃干燥5h后，涂抹第2道，厚度为160μm，27.5℃干燥7d制得防腐抗垢氟碳涂层材料。
对比例5；对比例5与实施例2的区别在于无步骤（3），步骤（4）改为：把80份环己酮、15份二甲苯、7.5份醋酸丁酯混合得到溶剂；将21份1,1-二氟乙烯溶解于50份溶剂中，温度升高至105℃，加入19份甲基丙烯酸酯、25份丙烯酰氯、7份有机硅改性相变微囊和0.5份偶氮二异丁腈，保温1.25h得到氟碳树脂；取1.5份的十二烷基磺酸钠和3份吐温-80配制成质量浓度为4～6％的乳化剂水溶液；再将50份氟碳树脂、20份去离子水、0.75份乳化硅油、0.75份R-420碱溶胀缔合型增稠剂、0.35份甲基苯基聚硅氧烷、0.3份乳化剂水溶液、1.25份全氟壬烯氧基苯磺酸钠、4份异氰酸酯固化剂搅拌均匀，得氟碳涂料；用刷子向混凝土试板涂抹第1道涂层，厚度为160μm，27.5℃干燥5h后，涂抹第2道，厚度为160μm，27.5℃干燥7d制得防腐抗垢氟碳涂层材料。
效果例
下表1中给出了采用本发明实施例1至3与对比例1至5的防腐抗垢氟碳涂层材料及其制备的性能分析结果。
表1
| 自修复性 | 耐盐雾性 | 摩擦后耐盐雾性（%） | 抗垢性（%） | 摩擦后抗垢性（%） | |
| 实施例1 | 无划痕 | 过1600h | 过1500h | 0.4% | 0.8% |
| 实施例2 | 无划痕 | 过1700h | 过1600h | 0.3% | 0.6% |
| 实施例3 | 无划痕 | 过1600h | 过1500h | 0.4% | 0.8% |
| 对比例1 | 几乎无划痕 | 过1600h | 过1400h | 0.6% | 3.4% |
| 对比例2 | 轻微划痕 | 过1600h | 过1400h | 0.5% | 2.5% |
| 对比例3 | 轻微划痕 | 过1400h | 过1400h | 6.8% | 7.9% |
| 对比例4 | 轻微划痕 | 过1500h | 过1400h | 1.2% | 2.0% |
| 对比例5 | 轻微划痕 | 过1600h | 过1400h | 0.5% | 3.5% |
从实施例与对比例的抗垢性的实验数据比较可发现，本产品中壁材原料有机硅的引入有效地降低了涂料的表面张力，芯材暴露的磷酸酯与建筑表面基材金属反应生成羧酸盐从而达到抗垢的显著效果；从实施例与对比例的自修复性、耐盐雾性的实验数据比较可发现，本产品中以低熔点材料作为微囊的芯材，以苯乙烯、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸双键聚合得到壁材，当壁材摩擦破损后，暴露出里面的芯材，摩擦产生的热量使聚丙烯液态化，流动填补缺陷处，凝固后再次形成致密表面，同时壁材具有低表面能性，加入涂料中，能够防止腐蚀介质接触涂层表面；接着，利用四甲基二乙烯基二硅氧烷与微囊反应合成低聚硅氧烷，形成硅-氧-硅键，并与碳碳共价键形成自修复体系，使得涂层实现自修复效果，然后参与氟碳树脂聚合，将具有可逆性质的氢键引入到涂料中，通过氢键构建具有三维体形结构的超分子交联网，并且聚合过程中中加入稀土碳酸盐，当涂层发生裂纹时，稀土羧酸盐中的稀土离子可以和与断裂面的含氧基团发生反应，在自修复体系的协同作用下，重新构建三维网状交联结构，进而涂层的修复，提高涂层的自修复效果。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种防腐抗垢氟碳涂层材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
（1）将100份聚丙烯蜡、4份过氧化二苯甲酰加入反应釜中，350℃下密封加热反应17-20h，得到分子量500-600、熔点60℃-70℃的预处理聚丙烯蜡，降温至100℃，加入20份LYCO-P30磷酸酯，搅拌均匀得芯材混合物；将60-70份芯材混合物、15-20份苯乙烯、5-10份有机硅改性剂、5-9份甲基丙烯酸、60-80份去离子水、2-4份阴离子乳化剂、1-2份非离子乳化剂和0.5-1.5份引发剂加入到预乳化反应器中，100-120℃、800-1200r/min下预乳化10-40min，得到预乳化液；将预乳化液升温至78~82℃，再加入30~45份去离子水，反应5.5~6.5h，得到聚合物乳液，过滤取过滤物，清水洗涤2-5次，得到相变微胶囊；
（2）将16-20份蒸馏水、0.1份-0.3份的1N盐酸搅拌混合后，再加入35-39份四甲基二乙烯基二硅氧烷、20-30份相变微胶囊、10份无水乙醇、1-2份1N盐酸及40-50份萃取剂，90-120℃反应1h后，静置分层，用蒸馏水洗涤有机相至溶液pH为7，再用孔径为15μm的滤膜过滤，取滤物，110~130℃、真空度-0.096MPa下蒸馏1h，得有机硅改性相变微囊；
（3）将4-6份的稀土碳酸盐、32-80份的去离子水、10-12份的丙烯酸搅拌溶解后，90-100℃水浴下，600-800r/min搅拌反应2-12h，再于40-110℃、真空度-0.096MPa下干燥2-24h得稀土丙烯酸；
（4）将17-25份1,1-二氟乙烯溶解于50份溶剂中，温度升高至100-110℃，加入15-23份甲基丙烯酸酯、20-30份丙烯酰氯、3-5份稀土丙烯酸、5-9份有机硅改性相变微囊和0.5份引发剂，保温1~1.5h得到氟碳树脂；再将40-60份氟碳树脂、15-25份去离子水、0.5-1份消泡剂、0.5-1份增稠剂、0.2-0.5份分散剂、0.1-0.5份乳化剂、0.5-2.0份流平剂、3-5份固化剂搅拌均匀，得氟碳涂料；用刷子向混凝土试板涂抹第1道涂层，厚度为160μm，25-30℃干燥4~6h后，涂抹第2道，厚度为160μm，25-30℃干燥7d制得防腐抗垢氟碳涂层材料。
2.根据权利要求1所述的一种防腐抗垢氟碳涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述有机硅改性剂为乙烯基三甲氧基硅烷。
3.根据权利要求1所述的一种防腐抗垢氟碳涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述非离子乳化剂为含丙烯基的聚氧乙烯醚类；所述阴离子乳化剂为含丙烯基的醚磺酸钠盐；所述引发剂为过氧化苯甲酰、过硫酸铵、过硫酸钾的一种或多种混合。
4.根据权利要求1所述的一种防腐抗垢氟碳涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述萃取剂为异十二烷、六甲基二硅氧烷或十甲基四硅氧烷的一种或多种混合。
5.根据权利要求1所述的一种防腐抗垢氟碳涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述稀土碳酸盐中的稀土元素包括镧、铈、镨、钕、钷、钐及铕。
6.根据权利要求1所述的一种防腐抗垢氟碳涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述溶剂为环己酮、二甲苯、醋酸丁酯的混合物，其中环己酮、二甲苯、醋酸丁酯的用量分别是75~85份、10~20份、5~10份；引发剂为偶氮二异丁腈或偶氮二环己基甲腈。
7.根据权利要求1所述的一种防腐抗垢氟碳涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述流平剂为全氟壬烯氧基苯磺酸钠或聚丙烯酸；增稠剂为R-420碱溶胀缔合型增稠剂。
8.根据权利要求1所述的一种防腐抗垢氟碳涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述乳化剂为质量浓度为4～6％的乳化剂水溶液；所述乳化剂由质量比为1:1～1:2的阴离子乳化剂和非离子乳化剂组成；所述阴离子乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠的一种或多种混合；非离子乳化剂为吐温-80或OP-10。
9.根据权利要求1所述的一种防腐抗垢氟碳涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述分散剂为N,N’-乙撑双硬脂酰胺、甲基苯基聚硅氧烷或六偏磷酸钠的一种或多种混合。
10.根据权利要求1所述的一种防腐抗垢氟碳涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述消泡剂为磷酸三丁酯、乳化硅油、聚氧丙烯甘油醚或醚类消泡剂的一种或多种混合；固化剂为异氰酸酯固化剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311445382.4A CN117165135B (zh) | 2023-11-02 | 2023-11-02 | 一种防腐抗垢氟碳涂层材料的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311445382.4A CN117165135B (zh) | 2023-11-02 | 2023-11-02 | 一种防腐抗垢氟碳涂层材料的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117165135A true CN117165135A (zh) | 2023-12-05 |
| CN117165135B CN117165135B (zh) | 2024-01-02 |
Family
ID=88941582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311445382.4A Active CN117165135B (zh) | 2023-11-02 | 2023-11-02 | 一种防腐抗垢氟碳涂层材料的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117165135B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002024344A2 (de) * | 2000-09-25 | 2002-03-28 | Chemetall Gmbh | Verfahren zur vorbehandlung und beschichtung von metallischen oberflächen vor der umformung mit einem lackähnlichen überzug und verwendung der derart beschichteten substrate |
| AU2005233315A1 (en) * | 2004-04-14 | 2005-10-27 | Basf Coatings Gmbh | Multi-constituent system containing at least three constituents, method for the production thereof, and use of the same |
| CN104530919A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-04-22 | 南京航空航天大学 | 一种深海输油钢管外壁防腐涂料所用的环氧粉末底漆及其制备方法 |
| CN110449094A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-11-15 | 青岛理工大学 | 一种自修复微胶囊的制备方法及其在超疏水涂层中的应用 |
| CN115960496A (zh) * | 2023-01-09 | 2023-04-14 | 江苏新福乐威涂料有限公司 | 一种耐候耐腐蚀金属氟碳涂料及其制备方法 |
| CN116904074A (zh) * | 2023-05-22 | 2023-10-20 | 江苏新福乐威涂料有限公司 | 一种环保水性漆及其制备方法 |
| CN116920736A (zh) * | 2023-07-19 | 2023-10-24 | 江南大学 | 一种mbt接枝微胶囊，制备方法及其在涂层中的应用 |
-
2023
- 2023-11-02 CN CN202311445382.4A patent/CN117165135B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002024344A2 (de) * | 2000-09-25 | 2002-03-28 | Chemetall Gmbh | Verfahren zur vorbehandlung und beschichtung von metallischen oberflächen vor der umformung mit einem lackähnlichen überzug und verwendung der derart beschichteten substrate |
| AU2005233315A1 (en) * | 2004-04-14 | 2005-10-27 | Basf Coatings Gmbh | Multi-constituent system containing at least three constituents, method for the production thereof, and use of the same |
| CN104530919A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-04-22 | 南京航空航天大学 | 一种深海输油钢管外壁防腐涂料所用的环氧粉末底漆及其制备方法 |
| CN110449094A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-11-15 | 青岛理工大学 | 一种自修复微胶囊的制备方法及其在超疏水涂层中的应用 |
| CN115960496A (zh) * | 2023-01-09 | 2023-04-14 | 江苏新福乐威涂料有限公司 | 一种耐候耐腐蚀金属氟碳涂料及其制备方法 |
| CN116904074A (zh) * | 2023-05-22 | 2023-10-20 | 江苏新福乐威涂料有限公司 | 一种环保水性漆及其制备方法 |
| CN116920736A (zh) * | 2023-07-19 | 2023-10-24 | 江南大学 | 一种mbt接枝微胶囊，制备方法及其在涂层中的应用 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| GUO J;ET AL.: "Organic-dye-coupted magnetic nanoparticles encaged inside thermoresponsive PNIPAM microcapsutes", 《SMALL》, vol. 1, no. 7, pages 737 - 743 * |
| 俞滨滨: "自调温涂料用相变材料微胶囊的制备与性能研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》, pages 018 - 56 * |
| 马丽等: "水性氟碳涂料的制备及其性能", 《材料保护》, vol. 45, no. 2 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117165135B (zh) | 2024-01-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105367698B (zh) | 一种弹性防水乳液 | |
| CN110358015B (zh) | 一种自润滑疏水硅丙乳液及其制备方法和应用 | |
| CN102432743B (zh) | 水性金属防腐涂料用聚合物乳液及其制备方法 | |
| CN109666111B (zh) | 一种纳米SiO2/有机硅改性丙烯酸酯乳液 | |
| CN112851850B (zh) | 一种可用于制备聚合物水泥基防水涂料的硅-丙乳液制备方法 | |
| CN109517481A (zh) | 一种含石墨烯的水性环氧防腐涂料的制备方法 | |
| CN115353761B (zh) | 一种聚合物水泥防腐涂料及其制备方法 | |
| CN111303741A (zh) | 用于风电和石化装备的高膜厚水性聚氨酯长效防腐涂料及其制备方法 | |
| CN105061670A (zh) | 一种密封补强用低收缩丙烯酸酯型真空浸渗剂 | |
| CN117165135B (zh) | 一种防腐抗垢氟碳涂层材料的制备方法 | |
| CN102911580B (zh) | 交联型防水涂料丙烯酸乳液的制备方法 | |
| CN104693365A (zh) | 一种含氟硅的多胺核-壳型乳液的制备及其在重防腐环氧涂层中应用 | |
| CN105176004A (zh) | 一种氟硅丙烯酸酯/环氧树脂聚合物的制备方法及应用于石质文物表面的封护 | |
| CN104693408A (zh) | 有机氟改性聚氨酯光固化预聚物和制备方法及其制成的紫外光固化膜 | |
| CN101177485B (zh) | 含双平行主链结构低表面能氟硅氧烷低聚物及其合成方法 | |
| CN102002125A (zh) | 耐指纹涂料用丙烯酸树脂乳液及其制备方法 | |
| CN111072958A (zh) | 聚吡咯/密胺树脂双层壳结构的微胶囊及其制备方法 | |
| CN110655840A (zh) | 一种高架桥氟碳底漆及其制备方法 | |
| CN105385333B (zh) | 紫外光固化涂料及其制备方法 | |
| CN115073048B (zh) | 一种复合混凝土养护剂及其制备方法和应用 | |
| CN104877141A (zh) | 一种可聚合改性剂的制备方法 | |
| CN104877140A (zh) | 可聚合改性剂及其应用 | |
| CN109912742B (zh) | 一种核壳结构的室温自交联氟改性丙烯酸乳液及其制备方法 | |
| CN110684148A (zh) | 一种阳离子酯基类无皂乳液聚合物制备方法 | |
| CN112812272A (zh) | 有机硅改性环氧丙烯酸酯的制备方法及有机硅改性环氧丙烯酸酯树脂组合物和固化物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |