專(zhuān)利名稱：：一種防腐涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種有機(jī)防腐涂料，具體為一種聚苯乙烯防腐涂料及其制備方法。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)與高科技的發(fā)展，對(duì)涂料的要求除通用型外，對(duì)特種涂料的需求日益迫切。防腐涂料中，過(guò)氧乙烯涂料、環(huán)氧樹(shù)脂涂料、氧磺化聚乙烯涂料等都兼或存在著，但各有不足。過(guò)氧乙烯涂料在70年代初問(wèn)世，這種涂料具有一定防腐作用，但由于較大的分子量，流平性不理想，固含量低，一般只有14～18％，漆膜密度差，粘度也很低，只有20～50秒，其附著力也不好，漆膜易脫落。環(huán)氧樹(shù)脂涂料從60年代初開(kāi)始被應(yīng)用，至今在很大范圍內(nèi)被應(yīng)用著，但其存在脆性大，雙組份使用不方便，對(duì)硫酸、硝酸及草酸的防腐性能不理想等缺點(diǎn)。氧磺化聚乙烯涂料是80年代初新研究開(kāi)發(fā)的防腐涂料，也存在著雙組份，使用不方便，貯存穩(wěn)定性差，耐酸、耐堿性差等缺點(diǎn)。現(xiàn)急待新一代防腐涂料的出現(xiàn)。本發(fā)明的目的在于提供一種新型防腐涂料及其制備方法，該防腐涂料為單組份涂料，施工方便，具有優(yōu)良的耐酸、耐堿、耐油、耐老化和防水、防靜電等綜合功能，其漆膜豐滿，附著力強(qiáng)，韌性好，貯存性能穩(wěn)定。其制備方法科學(xué)合理，易于實(shí)施。本發(fā)明的目的可以由以下方案來(lái)實(shí)現(xiàn)所述防腐涂料，含有溶劑、成膜樹(shù)脂、助劑和顏、填料，其特征在于其主要組成的重量組成為溶劑∶成膜樹(shù)脂∶助劑∶顏、填料＝100∶(30～40)∶(3～8)∶(25～45)，其最佳比例為100∶(33～36)∶(4～6)∶(30～40)。其中成膜樹(shù)脂的重量組成為改性聚苯乙烯樹(shù)脂∶環(huán)氧樹(shù)脂∶石油樹(shù)脂的比例為100∶(20～28)∶(14～25)，其最佳比例為100∶(23～25)∶(15～18)。而改性聚苯乙烯樹(shù)脂的重量組成為聚苯乙烯樹(shù)脂和彈性高聚物的比例為100∶(2～5)，其最佳比例為100∶(3～4)。經(jīng)多次實(shí)施篩選，彈性高聚物以丁苯橡膠為好。以上所述組成的防腐涂料，依次按下述步驟進(jìn)行(1)將聚苯乙烯樹(shù)脂改性；(2)用溶劑溶解至透明；(3)加入環(huán)氧樹(shù)脂和石油樹(shù)脂攪混；(4)加助劑、顏料、填料，進(jìn)行攪拌；(5)加溶劑攪拌、混溶、調(diào)整粘度；(6)研磨、過(guò)濾即得產(chǎn)品。其特征在于改性聚苯乙烯樹(shù)脂由聚苯乙烯樹(shù)脂和丁苯橡膠進(jìn)行熱混煉而制得。由多次實(shí)施確定，熱混煉的溫度為30～40℃，速度為140～280轉(zhuǎn)/分，時(shí)間為1～3小時(shí)?，F(xiàn)將實(shí)驗(yàn)研制過(guò)程分析如下一、聚苯乙烯樹(shù)脂的改性聚苯乙烯樹(shù)脂又稱PS樹(shù)脂，是一種熱塑性高分子材料，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，其玻璃化溫度為104℃，但其沖擊強(qiáng)度僅為16KJ/m2，脆性大，加工性差，因而大大限制了其應(yīng)用范圍。PS樹(shù)脂分子量對(duì)其機(jī)械性能影響很大，低分子量的PS樹(shù)脂機(jī)械性能差，高分子量的PS樹(shù)脂用做涂料則流平性不好，不易加工。如何充分發(fā)揮其優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性，提高其機(jī)械強(qiáng)度，改善其脆性，這是技術(shù)關(guān)鍵所在。利用聚合物改性理論及塑料合金技術(shù)，對(duì)PS樹(shù)脂采取斷鏈和接枝的方法對(duì)它進(jìn)行改性處理。我們采用的是將一定量的柔性高聚物和PS樹(shù)脂進(jìn)行熱混煉，PS樹(shù)脂在機(jī)械和熱力協(xié)同作用下，分子發(fā)生斷鏈而產(chǎn)生游離基，為接上柔性分子創(chuàng)造了條件，進(jìn)而形成了接枝共聚物。二、改性體的選擇經(jīng)繼鏈并產(chǎn)生自由基的樹(shù)脂，必須選擇適宜的高聚彈性體與其進(jìn)行接枝，而能夠參予這種合金化嵌斷反應(yīng)的彈性體應(yīng)該是極性很強(qiáng)的物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)證明，丁腈橡膠(NBR)、氧丁橡膠(CR)和丁苯橡膠(SBR)結(jié)構(gòu)中的丁二烯都可發(fā)生上述反應(yīng)，但NBR與CR除了在嵌斷聚合體中有部分丁二烯外，還有其它不同性的分子存在，可能會(huì)形成空間障礙而達(dá)不到反應(yīng)終點(diǎn)，這樣形成的聚合物，絕大多數(shù)是物理混合體，而不是化學(xué)結(jié)合體，其耐沖擊強(qiáng)度是很低的。經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)證明SBR是較適合的。采用SBR避免了上述缺陷，作為涂料很容易形成均相連續(xù)相，不會(huì)出現(xiàn)空間障礙，容易收到大量的嵌段和聚合體，大大提高了改性聚苯乙烯樹(shù)脂的耐沖擊強(qiáng)度，而不出現(xiàn)剝離現(xiàn)象。三、成膜物質(zhì)經(jīng)改性的PS樹(shù)脂再配以適量的合成樹(shù)脂，如環(huán)氧樹(shù)脂、石油樹(shù)脂等，形成主要成膜樹(shù)脂。四、溶劑的選擇根據(jù)聚合物及溶劑相溶原理，為了使涂料本身有均勻的連續(xù)性，以保持良好的粘接力，無(wú)論是聚合物或溶劑，其相互溶解參數(shù)越相近，其互溶性越好。根據(jù)聚合物與溶劑相互溶解參數(shù)表，我們選擇使用的溶劑為芳烴類(lèi)或醇類(lèi)。五、助劑的選擇涂料應(yīng)具有較高的耐沖擊強(qiáng)度，但由于改性PS樹(shù)脂分子鏈極性集團(tuán)之間分子斂集，漆膜在受外力或溫度作用下易收縮或脫落，為克服這一缺點(diǎn)，還需要良好的韌性，實(shí)驗(yàn)確定苯二甲酸酯作為增塑劑較好；選用二苯丙酮類(lèi)作防老劑；還可以添加紫外線吸收劑、防沉降劑、流平劑、增粘劑等。六、顏料與填料的選擇所用顏料和填料同其它涂料一樣，但輕質(zhì)碳酸鈣、氧化鋅等不耐酸的不能使用，常用的顏料有鐵紅、樟丹、鋅鉻黃、云母粉、金紅石型鈦白粉等，可根據(jù)需要選擇花色。常用的填料有硫酸鋇粉、云母粉、石膏粉、滑石粉等。經(jīng)過(guò)科學(xué)軸選擇、配料，選擇合理的生產(chǎn)工藝，制得的本發(fā)明防腐涂料性能優(yōu)良，經(jīng)國(guó)家涂料質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心檢測(cè)，其技術(shù)性能指標(biāo)達(dá)到或超過(guò)規(guī)定要求，結(jié)果見(jiàn)表1。本防腐涂料用途廣泛，可適用于石油開(kāi)采、煉油、化工、化肥、化纖、橡膠、印染、制酸、制堿、機(jī)械、建筑以及制藥、食品、電鍍、冶金等行業(yè)中，長(zhǎng)期受酸、堿、鹽和氧化性或還原性介質(zhì)以及各種化學(xué)藥品嚴(yán)重腐蝕的設(shè)備、管道及建筑物的內(nèi)外壁。同其它防腐涂料一樣，可刷涂、滾涂和噴涂。儲(chǔ)存須放置于陰涼處。隔離火源，密封好，可放置3～5年不結(jié)皮。本發(fā)明防腐涂料經(jīng)齊魯石化公司第二化肥廠、興魯化工廠、儲(chǔ)運(yùn)廠、氯堿廠等多個(gè)單位使用情況證明，性能良好，用戶一致稱贊。綜上所述可以看出，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明防腐涂料具有優(yōu)良的耐酸、耐堿、耐油、耐老化和防水、防靜電等綜合功能，該涂料漆膜豐滿、附著力強(qiáng)，韌性好，色澤鮮艷，兼具耐腐蝕和裝飾性能，應(yīng)用范圍廣。(2)屬于單組份系列涂料，施工方便，且性能穩(wěn)定，儲(chǔ)存期長(zhǎng)。(3)本發(fā)明防腐涂料的制備方法科學(xué)合理，易于實(shí)施。(4)在生產(chǎn)中對(duì)PS樹(shù)脂改性有重大技術(shù)突破，降低了生產(chǎn)成本，有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1、PS樹(shù)脂250kg，丁苯橡膠8kg在煉膠機(jī)上進(jìn)行加熱混煉溫度35～38℃，攪拌速度140轉(zhuǎn)/分，時(shí)間2小時(shí)，將混煉好的混合物加入到盛有1000kg二甲苯溶劑的反應(yīng)釜內(nèi)，進(jìn)行攪拌溶解，待溶解完全透明后，再加入環(huán)氧樹(shù)脂60kg，石油樹(shù)脂40kg和助劑鄰苯二甲酸二辛酯20kg、鄰苯二甲酸二丁酯25kg，攪拌反應(yīng)，制成基料。加入鄰苯二甲酸二辛酯助劑1.8kg，鐵紅顏料50kg，硫酸鋇填料46kg，攪拌1.5小時(shí)，再加入二甲苯溶劑50kg，攪拌混溶2小時(shí)，再經(jīng)研磨機(jī)研磨、過(guò)濾，制得本發(fā)明防腐涂料。實(shí)施例2、PS樹(shù)脂290kg、丁苯橡膠9.8kg在煉膠機(jī)上進(jìn)行加熱混煉溫度35～38℃，攪拌速度180轉(zhuǎn)/分，時(shí)間1小時(shí)，將混煉好的混合物加入到盛有1200kg二甲苯溶劑的反應(yīng)釜內(nèi)，進(jìn)行攪拌溶解，待溶解完全透明后，再加入環(huán)氧樹(shù)脂80kg，石油樹(shù)脂70kg和助劑鄰苯二甲酸二辛酯28kg、鄰苯二甲酸二丁酯28kg，攪拌反應(yīng)，制成基料。加入鄰苯二甲酸二辛酯助劑2.4kg，鈦白粉顏料250kg，硫酸鋇填料145kg，攪拌1.5小時(shí)，再加入二甲苯溶劑80kg，攪拌混溶2小時(shí)，再經(jīng)研磨機(jī)研磨、過(guò)濾，制得本發(fā)明防腐涂料。實(shí)施例3、PS樹(shù)脂175kg、丁苯橡膠6.3kg在煉膠機(jī)上進(jìn)行加熱混煉溫度35～38℃，攪拌速度180轉(zhuǎn)/分，時(shí)間1小時(shí)，將混煉好的混合物加入到盛有700kg二甲苯溶劑的反應(yīng)釜內(nèi)，進(jìn)行攪拌溶解，待溶解完全透明后，再加入環(huán)氧樹(shù)脂42kg，石油樹(shù)脂32kg和助劑鄰苯二甲酸二辛酯14kg、鄰苯二甲酸二丁酯14kg，攪拌反應(yīng)，制成基料。加入鄰苯二甲酸二辛酯助劑1.2kg，鐵紅顏料175kg，硫酸鋇填料75kg，攪拌1.5小時(shí)，再加入二甲苯溶劑45kg及其它助劑適量，攪拌混溶2小時(shí)，再經(jīng)研磨機(jī)研磨、過(guò)濾，制得本發(fā)明防腐涂料。表1主要技術(shù)指標(biāo)及性能</tables>權(quán)利要求1.一種防腐涂料，含有溶劑、成膜樹(shù)脂、助劑和顏、填料，其特征在于其主要組成的重量組成比例為溶劑∶成膜樹(shù)脂∶助劑∶顏、填料＝100∶(30～40)∶(3～8)∶(25～45)。2.根據(jù)權(quán)利1所述的防腐涂料，其特征在于其主要組成的重量組成比例為溶劑∶成膜樹(shù)脂∶助劑∶顏、填料＝100∶(33～36)∶(4～6)∶(30～40)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防腐涂料，特征在于成膜樹(shù)脂的重量組成比例為改性聚苯乙烯樹(shù)脂∶環(huán)氧樹(shù)脂∶石油樹(shù)脂＝100∶(20～28)∶(14～25)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防腐涂料，其特征在于成膜樹(shù)脂的重量組成比例為改性聚苯乙烯樹(shù)脂∶環(huán)氧樹(shù)脂∶石油樹(shù)脂＝100∶(23～25)∶(15～18)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防腐涂料，其特征在于改性聚苯乙烯樹(shù)脂的重量組成比例為聚苯乙烯樹(shù)脂∶彈性高聚物＝100∶(2～5)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防腐涂料，其特征在于彈性高聚物為丁苯橡膠。7.根據(jù)權(quán)利要求1～6任一權(quán)利要求所述的防腐涂料的制備方法，依次按下述步驟進(jìn)行(1)將聚苯乙烯樹(shù)脂改性；(2)用溶劑溶解至透明；(3)加入環(huán)氧樹(shù)脂和石油樹(shù)脂攪混；(4)加助劑、顏料、填料，進(jìn)行攪拌；(5)加溶劑攪拌、混溶，調(diào)整粘度；(6)研磨、過(guò)濾即得產(chǎn)品。其特征在于改性聚苯乙烯樹(shù)脂由聚苯乙烯樹(shù)脂和丁苯橡膠進(jìn)行熱混煉而制得。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防腐涂料的制備方法，其特征在于熱混煉的溫度為30～40℃。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種防腐涂料及其制備方法，該防腐涂料含有溶劑、成膜樹(shù)脂、助劑和顏、填料，其中成膜樹(shù)脂中的主要成分是由聚苯乙烯樹(shù)脂和丁苯橡膠進(jìn)行熱混煉而制得的改性聚苯乙烯樹(shù)脂。本發(fā)明防腐涂料制備方法科學(xué)合理，易于實(shí)施，防腐涂料漆膜豐滿，附著力強(qiáng)，韌性好，性能穩(wěn)定，具有優(yōu)良的耐酸、耐堿、耐油、耐老化和防水、防靜電等綜合功能，可廣泛用于各種被酸、堿、油、水腐蝕的設(shè)備、管道及建筑物上。文檔編號(hào)C09D5/08GK1162611SQ9611574公開(kāi)日1997年10月22日申請(qǐng)日期1996年4月12日優(yōu)先權(quán)日1996年4月12日發(fā)明者鞠書(shū)元,董功,王循光,常兆新,王瑞英申請(qǐng)人:淄博市臨淄化工防腐材料廠