[发明专利]鳞片树脂涂料用玻璃鳞片的表面处理方法及鳞片树脂涂料

说明书

技术领域

本发明属于防腐涂料技术领域，尤其涉及一种鳞片树脂涂料用玻璃鳞片的表面处理方法，以及采用该玻璃鳞片配制的鳞片树脂涂料。

背景技术

我国是一个能源结构以燃煤为主的国家，大气污染主要是煤烟、粉尘、硫化物、氮氧化物等污染。随着世界范围内对环境保护的日益重视，早在20世纪80年代在欧洲很多国家就已经强制规定在燃烧电厂中使用脱硫装置（FGD），我国在20世纪末火电脱硫项目也开始启动，因此本世纪初的10-20年将是我国火电厂的脱硫关键时期。

目前火电脱硫多采用湿法处理，但是，由于湿法脱硫处理后烟气混合物的温度低于其露点温度，从而导致尾气中的酸性气体（二氧化硫、三氧化硫等气体）和液态水会反映生成腐蚀性很强的硫酸和亚硫酸，致使排气烟囱在烟气长期腐蚀作用下发生破坏，因此需要对所有使用湿法脱硫尾气的烟囱进行防腐保护。

目前，我国烟气脱硫系统多采用鳞片树脂涂层防腐，该鳞片树脂是将玻璃鳞片、树脂以及其他添加剂共混而制得。但是，在实际应用过程中，鳞片树脂涂层存在吸水量较高的问题，导致在较短的时间内就会引起涂层膨胀、开裂以及涂膜和基体材料剥离等问题，从而严重影响了涂层的防腐性能与防湿性能。

为此，有文献报道采用偶联剂预先将玻璃鳞片进行表面处理的方法，以增强玻璃鳞片与树脂的结合力，即增强该鳞片树脂涂层的致密性，从而提高降低该涂层的吸水量、提高其抗渗透性，最终实现高效防腐与防湿的目的。其中，偶联剂可以选用硅烷偶联剂，通常采用含有反应性基团的硅烷偶联剂，例如专利CN1810866A公开的鳞片树脂用玻璃鳞片的表面处理方法以及鳞片树脂的制法中，公开采用含有反应性基团的硅烷偶联剂，这些基团与树脂基体具有较强反应能力；尤其是当采用具有两个或两个以上不同的反应基的硅烷偶联剂，含有反应性基团的硅烷偶联剂其中一侧的反应基与玻璃片表面发生反应，另一侧的反应基与树脂基体发生反应，从而能够更好地增强鳞片树脂固化后的防腐蚀性与防湿性。

但是，上述方法的效果有限，因为在鳞片树脂涂层中玻璃鳞片相互层叠，难免形成间隙，这就为水分子渗入提供了有利通道。因此，如何进一步降低强鳞片树脂涂层的吸水量，从而提高其抗渗透性是该领域科技工作人员的攻关课题之一。

发明内容

本发明的技术目的是针对上述技术现状，提供一种鳞片树脂涂料用玻璃鳞片的表面处理方法。利用该方法处理后的玻璃鳞片所形成的鳞片树脂涂层不仅与树脂基体具有较高的结合力，能够提高鳞片树脂涂层的致密性；而且能够有效防止水分子通过玻璃鳞片层叠间隙的渗入，从而大大降低了鳞片树脂涂层的吸水率，提高了其防腐蚀性能与防湿性能。

为了实现上述技术目的，本发明人经过长期的科研探索，采用硅烷偶联剂预先对玻璃鳞片表面进行双重改性处理。即，不仅采用含有反应性基团的硅烷偶联剂对玻璃鳞片进行表面改性处理，由于这些基团与树脂基体具有较强反应能力，从而能够提高玻璃鳞片与树脂基体间的结合力，以增强鳞片树脂涂层的致密性；而且，采用具有疏水性能的长碳链硅烷偶联剂对玻璃鳞片进行表面改性处理，该偶联剂一方面能够改善玻璃鳞片与树脂基体间的亲和性，即，进一步提高了玻璃鳞片与树脂基体间的结合力，另一方面由于具有疏水性能，能够使相互叠加的玻璃鳞片之间形成的空隙具有疏水效应，即，将水分子的“渗入通道”改性为“疏水通道”，从而有效阻止了水分子的渗入。实验证实，经过双重改性处理后的玻璃鳞片形成的鳞片树脂涂层的吸水率大大降低，有效提高了其防腐蚀性能与防湿性能。

本发明所采用的技术方案具体为：一种鳞片树脂涂料用玻璃鳞片的表面处理方法，具体采用硅烷偶联剂进行表面处理，其特征是：所述的硅烷偶联剂包括两种，一种是含有反应性基团的硅烷偶联剂（以下简称硅烷偶联剂A），另一种是具有长碳链疏水性能的硅烷偶联剂（以下简称硅烷偶联剂B）。

所述的玻璃鳞片的尺寸与为厚度1μm～4μm，长度为50μm～200μm的鳞片状C玻璃。

所述的硅烷偶联剂A中，短碳链指分子式为C₁-C₁₂的碳链。

所述的硅烷偶联剂A中，反应性基团与树脂基体具有反应能力，包含但不限于氨基、环氧基、丙烯酸酯基、乙烯基等基团。作为优选，所述的含有反应性基团的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三烷氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三烷氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三烷氧基硅烷、乙烯基三烷氧基硅烷、γ-氯丙基三烷氧基硅烷等中的一种或几种的混合物。