一种水溶性聚酰亚胺改性环氧树脂及其合成方法、水性环氧耐热防腐涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水溶性聚酰亚胺改性环氧树脂及其合成方法、水性环氧耐热防腐涂料及其制备方法，所述耐热防腐涂料包括质量比为（3.5

【技术实现步骤摘要】
一种水溶性聚酰亚胺改性环氧树脂及其合成方法、水性环氧耐热防腐涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及领域，具体的说是一种水溶性聚酰亚胺改性环氧树脂及其合成方法、水性环氧耐热防腐涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]钢制储罐的腐蚀一直是石化行业的一大难题，尤其是当原油中含硫量较高，会加剧各类储罐的腐蚀。用于原油储罐内防腐时，因原油温度在70
‑
80℃，并含有H2S、C02、S0
42
‑
以及多种盐等腐蚀性物质，会造成储油罐严重腐蚀，涂层在几天至两个月内即起泡脱落。储油罐的使用寿命变短，生产成本增加，甚至会影响到生产的安全。
[0003]环氧树脂由于具有优良的粘结性、电绝缘性、机械性能和耐腐蚀性等，在国民经济的许多领域得到了广泛应用，但是环氧树脂的耐热性和耐冲击损伤性较差，在很大程度上限制了其应用范围。通过向环氧树脂中引入具有更高玻璃化转变温度的材料使其与环氧进行共聚或共混从而改善环氧体系耐高温性能是研究的重点方向。
[0004]水性环氧树脂在具备溶剂型树脂优点的同时，由于其本身分子结构而不可避免地延续了一些缺陷，如耐高温性差、韧性差、脆性较大、耐老化性差等问题。这些弊端的存在，导致水性环氧树脂在实际应用的一些领域特别是要求在高温条件使用时，会受到极大的限制。而且近年来随着环境条件的恶化人们对于环保的要求更为严苛，环氧树脂作为一种国内及国际上均广泛应用的材料其向水性体系转变的制备以及改性研究一直是人们所关注的重点。
[0005]聚酰亚胺是一种性能优异的耐热树脂，具有良好的热稳定性、耐化学稳定性和高阻燃性等优点，在耐高温涂料方面具有良好的应用前景。但是其不溶不熔的缺陷，限制其应用。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术中的不足，本专利技术提供一种水溶性聚酰亚胺改性环氧树脂及其合成方法、水性环氧耐热防腐涂料及其制备方法，采用本专利技术的制备方法制备的水性环氧耐热防腐涂料以水溶性聚酰亚胺改性环氧树脂和水性改性胺固化剂为成膜物质，具有优异的耐热性和防腐蚀性特点。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用的具体方案为：一种水溶性聚酰亚胺改性环氧树脂，所述水溶性聚酰亚胺改性环氧树脂为水溶性酰亚胺接枝改性双酚A型环氧树脂，其结构式为：
[0008]一种水溶性聚酰亚胺改性环氧树脂的合成方法，主要包括如下步骤：(1)、酰亚胺酸单体的合成采用逐步缩合的方法，使10
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90份二酐与10
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90份二胺在有机溶剂中进行开环反应，生成10
‑
90份的酰亚胺酸单体，所述酰亚胺酸单体的结构式为：(2)、水溶性聚酰亚胺改性环氧树脂的合成取50
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100份的酰亚胺酸单体与50
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100份双酚A型环氧树脂、4
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40份水和0.3
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2份表面活性剂混合均匀，在80
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90℃的温度下反应8
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10h，即得到水溶性聚酰亚胺改性环氧树脂。
[0009]进一步地，所述的有机溶剂为甲基乙酰胺、N
‑
甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、N,N
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二甲基甲酰胺中的任意一种或几种；所述的二酐为均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'
‑
联苯四羧酸二酐、双酚A型二醚二酐和4，4
’‑
氧双邻苯二甲酸酐中的任意一种或几种。
[0010]进一步地，所述的二胺为4,4
′‑
二氨基二苯醚、4,4
′‑
二氨基二苯甲烷和对苯二胺中的任意一种或几种；所述的表面活性剂为直链烷基苯磺酸钠型表面活性剂、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠型表面活性剂、壬基酚聚氧乙烯醚型表面活性剂中的任意一种或几种。
[0011]一种水性环氧耐热防腐涂料，所述耐热防腐涂料包括甲组分和乙组分；所述甲组分包含如下按质量份数计的成分：水溶性聚酰亚胺改性环氧树脂90
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130份、水性润湿分散剂0.8
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2份、水性触变剂4
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7份、水性消泡剂0.4
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1.2份、防锈颜料9
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12份、填料80
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100份、三级水5
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10份；所述乙组分包含如下按质量份数计的成分：水性改性胺固化剂70
‑
100份、水性附着力促进剂0.5
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2份、水性防沉剂1
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3份；所述甲组分和乙组分的质量比为(3.5
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5)：1。
[0012]进一步地，所述的水性润湿分散剂为BYK
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190、BYK
‑
191、Tego747w、Surfynol104E中的任意一种或几种；
所述的水性消泡剂为BYK
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028、BYK
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014、Tego
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825和BYK
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1615中的任意一种或几种；所述的水性触变剂为巴斯夫1190、RM
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8W、RM
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12W、Tego299中的任意一种或几种。
[0013]进一步地，所述的防锈颜料为金红石型钛白粉、钼铬红、酞青蓝、碳黑和铝粉中的任意一种或几种；所述的填料为石英粉、滑石粉、沉淀硫酸钡、云母粉和云母氧化铁中的任意一种或几种。
[0014]进一步地，所述的水性改性胺固化剂为Anquamine419、38
‑
1、EPIKURE6870
‑
W
‑
53中的任意一种或几种；所述的水性附着力促进剂为EP
‑
DS 1300、Tego addbond LTH、KH
‑
450中的任意一种或几种；所述的水性防沉剂为气相二氧化硅、Bentone LT和羟乙基纤维素中的任意一种或几种。
[0015]一种水性环氧耐热防腐涂料的制备方法，主要包括如下步骤：S1、甲组分的制备取水溶性聚酰亚胺改性环氧树脂按配比加入分散罐中，将三级水、水性润湿分散剂、水性触变剂、水性消泡剂加入其中，高速分散10
‑
30min，得到混合物；低速搅拌下，依次将防锈颜料、填料加入到混合物中，高速分散20
‑
40min，分散完毕，进入砂磨机进行研磨至细度≤40μm，调整粘度后得到甲组分，按比例分装即可；S2、乙组分的制备取水性改性胺固化剂加入另一分散罐中，再加入水性附着力促进剂和水性防沉剂，高速分散5
‑
10min，得到乙组分；S3、耐热防腐涂料的制备将甲组分和乙组分按照质量比为(3.5
‑
5)：1进行配漆，然后搅拌均匀，即得到耐热防腐涂料。
[0016]有益效果：
[0017](1)、本专利技术通过将含有酰亚胺环和羧酸的酰亚胺酸单体接枝在双酚A型环氧树脂中，使得改性环氧树脂具有优异耐热性，同时分子链上带有大量羧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水溶性聚酰亚胺改性环氧树脂，其特征在于，所述水溶性聚酰亚胺改性环氧树脂为水溶性酰亚胺接枝改性双酚A型环氧树脂，其结构式为：2.一种如权利要求1所述的水溶性聚酰亚胺改性环氧树脂的合成方法，其特征在于，主要包括如下步骤：(1)、酰亚胺酸单体的合成采用逐步缩合的方法，使10
‑
90份二酐与10
‑
90份二胺在有机溶剂中进行开环反应，生成10
‑
90份的酰亚胺酸单体，所述酰亚胺酸单体的结构式为：(2)、水溶性聚酰亚胺改性环氧树脂的合成取50
‑
100份的酰亚胺酸单体与50
‑
100份双酚A型环氧树脂、4
‑
40份水和0.3
‑
2份表面活性剂混合均匀，在80
‑
90℃的温度下反应8
‑
10h，即得到水溶性聚酰亚胺改性环氧树脂。3.根据权利要求2所述的一种水溶性聚酰亚胺改性环氧树脂的合成方法，其特征在于：所述的有机溶剂为甲基乙酰胺、N
‑
甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、N,N
‑
二甲基甲酰胺中的任意一种或几种；所述的二酐为均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'
‑
联苯四羧酸二酐、双酚A型二醚二酐和4，4
’‑
氧双邻苯二甲酸酐中的任意一种或几种。4.根据权利要求2所述的一种水溶性聚酰亚胺改性环氧树脂的合成方法，其特征在于：所述的二胺为4,4
′‑
二氨基二苯醚、4,4
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二氨基二苯甲烷和对苯二胺中的任意一种或几种；所述的表面活性剂为直链烷基苯磺酸钠型表面活性剂、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠型表面活性剂、壬基酚聚氧乙烯醚型表面活性剂中的任意一种或几种。5.一种水性环氧耐热防腐涂料，其特征在于，所述耐热防腐涂料包括甲组分和乙组分；所述甲组分包含如下按质量份数计的成分：水溶性聚酰亚胺改性环氧树脂90
‑
130份、水性润湿分散剂0.8
‑
2份、水性触变剂4
‑
7份、水性消泡剂0.4
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1.2份、防锈颜料9
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12份、填料80
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100份、三级水5
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10份；
所述乙组分包含如下按质量份数计的成分：水性改性胺固化剂70
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100份、助剂0.5
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5份；所述甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏志龙，魏峥，胡思堑，
申请(专利权)人：洛阳双瑞防腐工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：