一种耐高温防腐蚀涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐高温防腐蚀涂料及其制备方法，该涂料使用磷酸酯和异氰酸酯改性环氧有机硅树脂作为主料。环氧有机硅树脂本身具有良好的耐高温防腐蚀性能；引入磷酸酯基团，不但提高树脂的耐高温性能，同时对于涂料的后期防腐蚀性能也有所提高，涂料在成膜过程中，磷酸酯基团与基材金属形成致密的磷酸盐保护膜，使金属表面发生钝化，可以防止水分子和盐离子与金属接触，从而使涂料具有优良的防腐蚀功能；引入异氰酸酯基团，其与环氧基团反应生成耐高温的聚恶唑烷酮基团，从而提高了涂料的耐高温性能。改性环氧有机硅树脂与耐高温颜料配合使用，使涂料能在５５０℃的高温环境下，既能保持适当的物理机械性能又能具有良好的防腐蚀性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种耐高温防腐蚀涂料，特别是耐55(TC高温的改性环氧有机硅防腐蚀涂料 及其制备方法。
技术介绍
近几年来，随着高新技术的飞速发展，对耐高温结构材料以及耐高温涂料的要求越来越 高，而实践证明，高温结构材料要做到既有好的高温强度，又具备优良的抗氧化、抗腐蚀性 能却比较困难，而且费用昂贵。相比之下，耐高温涂料却具备了以上两种优点，既可以提高 材料的耐高温性，又具备一定的抗腐蚀性。所以，从20世纪50年代以来，人们对耐高温涂 料的研究一直方兴未艾，并取得了很大进展。耐高温涂料一般是指温度在20(TC以上漆膜不变色、不脱落、仍能保持适当的物理机械 性能的涂料。耐高温涂料种类繁多，传统无机型耐高温涂料的耐热温度可达400—100(TC，甚 至更高。无机型耐高温涂料耐燃性好、硬度高，但漆膜较脆，在完全固化之前耐水性不好， 对底材处理的要求也严格。目前， 一般采用在有机树脂中添加无机填料的方法配制综合性能 优良的有机涂料。常用的有机防腐涂料有环氧煤沥青、环氧玻璃鳞片和多功能防锈漆等，但 是通常耐温只有150'C，更高温度时会发生降解或者碳化，导致涂层失效。在前人的研究中， 主要侧重于涂料的耐热性或耐腐蚀性，而对既耐高温又耐腐蚀的涂料研究较少。专利 200710098668. 4公开了一种环氧有机硅防腐蚀涂料，盐雾累计时间最高可达到360h，耐腐蚀 性优良，但是没有在耐热性和耐腐蚀性方面同时得到提高。
技术实现思路
本专利技术目的是克服以往涂料的缺点，提供一种耐高温防腐蚀的改性环氧有机硅涂料及其 制备方法，该涂料在高温环境下既能保持适当的物理机械性能又能具有良好的防腐蚀性能。 磷酸酯及多异氰酸酯改性环氧有机硅树脂具有超强的耐高温防腐蚀性能。树脂的主体是环氧 有机硅树脂，环氧有机硅树脂本身具有良好的耐高温防腐蚀性能，其结构中的Si-0-Si键的 热力学稳定性好，可提高涂层耐热性，再加上环氧基团提高树脂的柔韧性，与基材的附着力 大大提高。引入磷酸酯基团，其与环氧有机硅树脂中的活性有机硅基团发生反应，也提高了 树脂的耐温性能，同时对于涂料的后期防腐蚀性能也有所提高，涂料在成膜过程中，磷酸酯 基团与基材金属形成致密的磷酸盐保护膜，使金属表面发生钝化，可以防止水分子和盐离子 与金属接触，从而使涂料具有优良的防腐蚀功能。引入异氰酸酯基团，其与环氧有机硅树脂 中的环氧基团反应生成聚恶唑烷酮基团，恶唑烷酮基团也具有很好的耐高温性能，从而提高 了涂料的耐高温性能。磷酸酯及多异氰酸酯改性环氧有机硅树脂和耐高温颜料配合使用，能 达到理想的效果。为实现这一目的，本专利技术采用了如下技术方案 配方(以下单位为重量份)a、 磷酸酯及异氰酸酯改性环氧有机硅树脂配方 环氧有机硅树脂100异氰酸酯2 10 磷酸酯单体2 10 二甲苯 20 50b、 涂料配方磷酸酯及异氰酸酯改性环氧有机硅树脂30 70 耐高温颜料40 70 填料 10 254助剂 0 5 溶剂 10 25 涂料制备工艺a、 磷酸酯及异氰酸酯改性环氧有机硅树脂制备工艺在装有温度计，搅拌、回流和滴加装置的反应容器中加入环氧有机硅树脂，开启搅拌并升温至70 9(TC，然后在2 3小时内均匀滴加磷酸酯和二甲苯的混合液、以及异氰酸酯， 滴加完毕后，保温3 4小时完成树脂的合成。b、 涂料的配制将磷酸酯及异氰酸酯改性环氧有机硅树脂、耐高温颜料、填料和溶剂等混合均匀并砂磨到细度50微米以下，然后加入助剂，搅拌均匀得到涂料。将所制的涂料施工于工件后，在20(TC下固化0. 5小时即可达到最佳性能。 所述的磷酸酯单体其结构CH产C一-0"R厂O"〖一0H加 Rt、 R2为烷基；所述的异氰酸酯选自TDI、 MDI和IPDI;所述的耐高温颜料为搪瓷黑、铝粉、锌粉和碳黑的混合物；所述的填料为云母粉和滑石 粉的混合物；助剂包括硅烷偶联剂和热稳定剂；溶剂为二甲苯与丁醇的混合物。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步描述，但不局限于此。在装有温度计、搅拌、回流和滴加装置的反应容器中加入环氧有机硅树脂ES-06 100份， 开启搅拌并升温至70 90。C，在2 3小时内均匀滴加磷酸酯单体PAM-100 8份与二甲苯40 份的混合液，以及TDI8份，滴加完毕后，保温3 4小时完成树脂的合成，制得磷酸酯及异 氰酸酯改性环氧有机硅树脂ESPN-IOO。分别使用磷酸酯单体PAM-200和PAM-300制备磷酸酯及氟聚合物改性环氧有机硅树脂 ESPN-200和ESPN-300，制备方法与ESPN-100相同。表l (表中实施例单位为重量份)<table>table see original document page 6</column></row><table>本专利技术实施例中使用的原料磷酸酯单体(PAM-100、 PAM-200、 PAM-300),法国罗地亚 公司生产；环氧有机硅树脂ES-06,江苏省吴江市合力树脂有限公司生产；氟聚合物为全氟 烷基乙基甲基丙烯酸酯，太普(上海)氟化工贸易公司生产；搪瓷黑为上海天光化工厂生产;钡锌热稳定剂为常州嘉仁禾化学有限公司生产；硅垸偶联剂KH-550为南京曙光化工集团有限公司生产。工艺按上述配方要求将磷酸酯及异氰酸酯改性环氧有机硅树脂、耐高温颜料、填料和 溶剂等混合均匀并砂磨到细度50微米以下，然后加入助剂，调整至合适粘度，得到涂料。将所制的涂料喷涂于钢板，在20(TC下固化1小时(干膜厚控制在40士5ura)，然后在 55(TC下进行5小时的耐高温实验。经耐高温实验后的样板按国家标准GB/T 1771-2007中的 相关规定并对样板进行划叉，做耐盐雾性能检测。检测结果见表2。表2<table>table see original document page 7</column></row><table>从表2可以看出，所研制的磷酸酯及异氰酸酯改性环氧有机硅耐高温防腐蚀涂料的综合 性能(耐高温性能、耐盐雾性)优于普通的环氧有机硅涂料。权利要求1. 一种耐高温防腐蚀涂料，包含磷酸酯及异氰酸酯改性环氧有机硅树脂30～70份，耐高温颜料40～70份，填料10～25份，助剂0～5份，溶剂10～25份，其特征在于，所述的磷酸酯及氟聚合物改性环氧有机硅树脂由环氧有机硅树脂100份，异氰酸酯2～10份，磷酸酯单体2～10份，和二甲苯20～50份制成。2. 根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述的磷酸酯单体的结构通式为<formula>formula see original document page 2</formula> ， Rh R2为烷基。3. 根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述的助剂包括硅烷偶联剂和热稳定剂。4. 根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述的异氰酸酯可以选自TDI、 MDI和 IPDI。5. 权利要求1一4任一项所述的涂料的制备方法，其特征在于，其制备工艺包括a、 磷酸酯及异氰酸酯改性环氧有机硅树脂的制备在装有温度计，搅拌、回流和滴加装置的反应容器中加入环氧有机硅树脂，开启搅拌并 升温至70 9(TC，在2 3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高温防腐蚀涂料，包含：磷酸酯及异氰酸酯改性环氧有机硅树脂３０～７０份，耐高温颜料４０～７０份，填料１０～２５份，助剂０～５份，溶剂１０～２５份，其特征在于，所述的磷酸酯及氟聚合物改性环氧有机硅树脂由环氧有机硅树脂１００份，异氰酸酯２～１０份，磷酸酯单体２～１０份，和二甲苯２０～５０份制成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄顺道，常春，陈群，
申请(专利权)人：江苏荣昌化工有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]