[发明专利]聚丙烯改性材料、涂覆方法及应用

说明书

[技术领域]

本发明涉及聚丙烯改性材料、涂覆方法及应用。

[背景技术]

目前国内的大型货架、桥梁等重要承重的钢结构，几乎都是采用喷涂防锈漆的方式来防止钢结构的生锈和腐蚀，很少见到有改性塑料作为涂层，但是油漆本身存在：

1)油漆与钢结构表面的粘结强度和撕裂强度不高，容易引起脱落。

2)不能同时满足耐酸耐碱。

3)由于油漆的涂层很薄，基本上在20μm的厚度范围内，无法形成有效的缓冲层(厚度在1-2mm)，尤其是在受到的外力冲击下很容易直接伤害到钢结构本身的性能，因此随着钢结构所处环境的变化和使用时间的推移，油漆会逐渐脱落导致钢结构生锈和腐蚀，严重的话会直接导致生产安全事故。

聚丙烯改性材料用于钢结构涂覆的常用的改性方法是：在聚丙烯基料里添加聚丙烯接枝马来酸酐以提高聚丙烯改性材料与钢结构表面之间的粘结力，但此方法还是存在：粘结力不足以承受10KG以上的撕裂强度(简易的测试方法就是将表面涂覆聚丙烯改性材料后的钢管折弯90度，目视钢管表面的涂覆层是否开裂或产生明显的银纹，若有此现象，则表明聚丙烯改性材料与钢管表面的粘结力和撕裂强度都不够)。

[发明内容]

本发明的主要目的在于提高现有聚丙烯改性材料的粘结强度、撕裂强度和耐酸耐碱性能。

为了实现上述目的，发明一种聚丙烯改性材料，其特征在于由以下成分按以下重量百分比组成：

PP 94-96％，

乙烯基马来酸酐共聚物 3-5％，

黑母粒 1％，

所述的乙烯基马来酸酐共聚物为乙烯和马来酸酐共聚比为1:1的交替共聚物，数均分子量Mn为27000。

进一步的，PP的熔融指数MFI(190℃/2.16kg)为1-100g/10min。更优选的熔融指数MFI为20-30g/10min。

本发明的聚丙烯改性材料能用于制备钢结构抗撕裂涂覆料。

本发明的的聚丙烯改性材料能用于制备钢结构耐酸耐碱涂覆料中。

本发明还包括该聚丙烯改性材料的涂覆方法，

钢结构表面进行表面脱脂处理，

将所述聚丙烯改性材料作成直径为3-5mm切粒颗粒，

将切粒颗粒进行液氮冷冻，研磨成100-300μm的粉末颗粒，

用5％浓度的NaOH水溶液进行钢管表面脱脂处理并烘干，

粉末颗粒在熔融状态下，对钢管表面进行热喷涂。

本发明改性材料中的乙烯基马来酸酐共聚物的马来酸酐有效含量(接枝率)为78％以上，而我们现有常规的PP接枝马来酸酐的马来酸酐有效含量只有0.8-3％之间。另一方面，钢结构表面在涂覆前一般都要进行表面脱脂处理，由于采用的脱脂剂的不同，钢结构表面在脱脂处理后会存在大量的R-OH羟基基团或存在大量的R-NH-R胺基基团。本发明中的酸酐基团能够与R-OH、R-NH-R结合，从而就可以解决改性聚丙烯材料与钢结构表面的粘结力不足和钢管弯折90度角后涂覆层不开裂不起银纹的撕裂强度问题，粘结力和撕裂强度要远远超过了在PP基料里添加PP接枝马来酸酐的常用改性方法。

[附图说明]

图1为实施例中粉碎步骤的步骤流程图；

图2为实施例3冷冻粉碎研磨后的颗粒粒径分布示意图；

图3为比较例3冷冻粉碎研磨后的颗粒粒径分布示意图；

图4为实施例3与比较例3冷冻粉碎研磨后的颗粒SEM比较示意图，

其中左侧为实施例3，右侧为比较例3；

图5为实施例3与比较例3热喷涂后的涂层表面比较示意图，

其中左侧为实施例3，右侧为比较例3；

图6为实施例3与比较例3的钢管折弯90度角后的涂层形态比较图，

其中左侧为实施例3，右侧为比较例3；

图7为实施例3弯折部分的断面SEM图，

图中左上表示涂层断裂面上部示意图，右上表示涂层断裂面下部示意图，左下表示涂层断裂面左部示意图，右下表示涂层断裂面右部示意图；

图8为比较例3弯折部分的断面SEM图，

图中左上表示涂层断裂面上部示意图，右上表示涂层断裂面下部示意图，左下表示涂层断裂面左部示意图，右下表示涂层断裂面右部示意图。

[具体实施方式]

以下，结合实施例对于本发明做进一步说明，应当理解，实施例和附图仅用于解释说明而不用于限定本发明的保护范围。

配方

PP(共聚聚丙烯)：94-96％

乙烯基马来酸酐共聚物：3-5％