[发明专利]一种水性纳米耐高温防腐涂料及其制备方法

说明书

一种水性纳米耐高温防腐涂料及其制备方法，由防腐剂和固化剂混合配制，防腐剂和固化剂的质量比为8:1～10:1，防腐剂按照重量份数包括以下组分，水性有机硅树脂乳液20～30份、颜料6～10份、填料35～45份、纳米微粒2～3份、去离子水20～30份、水性助剂1～3份，填料为沉淀硫酸钡、云母粉、煅烧高岭土中至少一种，纳米微粒由质量比为1:1的纳米氧化铝和纳米镍粉混合构成，水性助剂包括有机硅表面活性剂、流平剂、颜料润湿分散剂和纳米分散剂，固化剂为水性胺类环氧固化剂。本发明的VOC含量低，绿色环保，可在最高600℃的环境高温下长期使用，通过分散和研磨的工艺，保证纳米微粒在涂料内均匀分散，可显著提高涂层的耐候性、耐腐蚀性和使用寿命。

技术领域

本发明涉及耐高温防腐涂料领域，尤其涉及一种水性纳米耐高温防腐涂料及其制备方法。

背景技术

石油化工行业多以金属设备为主，比如石油储罐、管线、平台设施等，常年暴露于酸、碱、盐及高温腐蚀环境，造成的腐蚀损失十分严重。现有最经济、最普遍的解决方法为涂料涂层防护，防腐蚀效果显著。溶剂型防腐涂料在石化市场应用成熟且广泛，但有机溶剂挥发量大，不符合国家的环保政策，随着国家对涂料行业的环保要求越来越高，防腐涂料水性化逐渐普遍。耐高温防腐涂料可分为有机和无机两大类，现有的有机耐高温防腐涂料具有充足的防腐性能，但涂层的耐候性、机械性能、耐磨损性能和使用寿命等方面仍然具有不足。

发明内容

为解决现有的耐高温防腐涂料性能不足的问题，本发明提供了一种水性纳米耐高温防腐涂料及其制备方法。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种水性纳米耐高温防腐涂料，由防腐剂和固化剂混合配制，防腐剂和固化剂的质量比为8:1～10:1，所述的防腐剂按照重量份数包括以下组分，水性有机硅树脂乳液20～30份、颜料6～10份、填料35～45份、纳米微粒2～3份、去离子水20～30份、水性助剂1～3份；

所述的填料为沉淀硫酸钡、云母粉、煅烧高岭土中至少一种，所述的纳米微粒由质量比为1:1的纳米氧化铝和纳米镍粉混合构成，所述的水性助剂包括有机硅表面活性剂、流平剂、颜料润湿分散剂和纳米分散剂，所述的固化剂为水性胺类环氧固化剂。

优选的，所述的水性有机硅树脂乳液为含有环氧基官能团的非离子水性环氧改性有机硅树脂乳液。

优选的，所述的颜料为氧化铁红、钴蓝、钛白粉、钛镍黄、炭黑中至少一种。

优选的，所述的纳米氧化铝和纳米镍粉的粒径均为20±5nm。

优选的，有机硅表面活性剂和流平剂的质量比为1:1，颜料润湿分散剂的添加量为颜料的10%，纳米分散剂的添加量为纳米微粒的20%。

优选的，所述的流平剂为改性聚硅氧烷优卡UNIQFLOW 440U，颜料润湿分散剂为含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液BYK190，纳米分散剂为离子型表面活性剂TDL-ND2。

上述的水性纳米耐高温防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将去离子水加入分散釜中，在400r/min的搅拌速度下，依次向分散釜中加入有机硅表面活性剂和颜料润湿分散剂，然后在600r/min的搅拌速度下进行搅拌5min；

步骤二、向分散釜中依次加入颜料和填料，在800r/min的搅拌速度下进行分散处理10min，得到预分散物料，将预分散物料转置于砂磨机中进行研磨，得到细度20um以下的研磨物料；

步骤三、将研磨物料重新加入分散釜中，然后依次加入水性有机硅树脂乳液、纳米微粒、纳米分散剂和流平剂，在 800r/min的搅拌速度下将物料搅拌均匀，得到防腐剂；

步骤四、将防腐剂和固化剂混合配制，即得到水性纳米耐高温防腐涂料。

优选的，步骤三中将物料搅拌均匀后，向分散釜中添加1～2份去离子水，以调整防腐剂的粘度。

根据上述技术方案，本发明的有益效果是：