[发明专利]一种硅烷预聚物及防腐蚀涂料及其应用

说明书

本发明公开了一种硅烷预聚物及防腐蚀涂料及其应用，硅烷预聚物，由10～55％wt含环氧基团的烷基三烷氧基硅烷、15～75wt％的烷基烷氧基硅烷组成，防腐蚀涂料由硅烷预聚物以及环氧树脂、颜填料、胺固化剂、氨基硅烷偶联剂、溶剂、涂料添加剂组成，将防腐蚀涂料应用于潮湿、凝露环境。本发明的防腐蚀涂料由硅烷预聚物配制得到，其形成的防腐蚀涂膜包含有机‑无机杂化结构，在涂膜/金属界面中形成化学键，因此在浸水、潮湿、凝露环境能长期保持高附着力，避免了普通防腐蚀涂料在该环境中的附着力急剧衰减、起泡、剥落等情况，且涂膜水汽渗透率低，防腐蚀性大大能高。

技术领域

本发明涉及防腐蚀涂料技术领域，特别涉及一种硅烷预聚物及防腐蚀涂料及其应用。

背景技术

化工和海洋环境中有部分设备由于工作温度低于露点，因此在设备表面上长期保持潮湿，并伴有凝露、滴水现象。例如，天然气输送主管道多为埋地管道，在春夏秋季地下温度一般较地上温度低，而天然气输气站、分输阀室、截断阀室处于地面以上部位，当低温天然气流经这些地上部位时，会导致管道表面温度低于露点，形成长期凝露环境。同时当天然气在压力降低时，会导致温度降低，一旦管道表面温度低于露点，也会在管道表面形成凝露。涂覆在管道表面的涂料一直处于水膜浸泡状态，导致涂层的附着力下降，在漆膜薄弱处形成腐蚀，逐渐失去对天然气管道的防护作用。因此，凝露环境对天然气管道的长期有效防腐带来较大挑战。例如，化工厂中部分工段需要冷却，部分流体温度较低，如液氨，设备表面温度已低于露点，长期存在水膜，导致防腐蚀涂料漆膜附着力难以保持，在化工厂额恶劣腐蚀环境下，难以保证设备的安全性。

现有技术中一直使用含环氧基团的三烷氧基硅烷偶联剂作为附着力促进剂，提高漆膜的湿态附着力。然而，在使用含环氧基团的三烷氧基硅烷偶联剂作为附着力促进剂的防腐蚀涂料组合物，在实际应用时的存在偶联效率较低、储存稳定性较差等问题，因此迫切需要一种与主体树脂相容性好、偶联基团官能度更高的硅烷聚合体，来发挥更稳定的湿态附着促进作用。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种硅烷预聚物及防腐蚀涂料及其应用。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：

一种硅烷预聚物，由10～55％wt含环氧基团的烷基三烷氧基硅烷、15～75wt％的烷基烷氧基硅烷组成，以式(1)表示含环氧基团的烷基三烷氧基硅烷，以式(2)表示烷基烷氧基硅烷：

R¹Si(OR²)(OR³)(OR⁴)(1)；

式(1)中，R¹为含环氧基的有机基团，R²～R⁴分别为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基基团中的一种；

Si(R⁵)(R⁶)(R⁷)(R⁸)(2)；

式(2)中，R⁵～R⁸分别为烷基、芳烃基烷氧基、芳氧基中的一种。

作为优选，硅烷预聚物的水解度为40～90wt％。硅烷预聚物位于此范围的水解度将取得反应速率和储存稳定性的平衡。

本发明还公开了一种防腐蚀涂料，所述的防腐蚀涂料由硅烷预聚物以及环氧树脂、颜填料、胺固化剂、氨基硅烷偶联剂、溶剂、涂料添加剂组成。

作为优选，环氧树脂在防腐蚀涂料中的含量为15～50wt％，环氧树脂为液体双酚A环氧树脂和液体双酚F环氧树脂中的一种或多种组合物，环氧树脂的数均分子量低于700。