[发明专利]一种防腐涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种有机防腐涂料，具体为一种聚苯乙烯防腐涂料及其制备方法。

随着国民经济与高科技的发展，对涂料的要求除通用型外，对特种涂料的需求日益迫切。防腐涂料中，过氧乙烯涂料、环氧树脂涂料、氧磺化聚乙烯涂料等都兼或存在着，但各有不足。过氧乙烯涂料在70年代初问世，这种涂料具有一定防腐作用，但由于较大的分子量，流平性不理想，固含量低，一般只有14～18％，漆膜密度差，粘度也很低，只有20～50秒，其附着力也不好，漆膜易脱落。环氧树脂涂料从60年代初开始被应用，至今在很大范围内被应用着，但其存在脆性大，双组份使用不方便，对硫酸、硝酸及草酸的防腐性能不理想等缺点。氧磺化聚乙烯涂料是80年代初新研究开发的防腐涂料，也存在着双组份，使用不方便，贮存稳定性差，耐酸、耐碱性差等缺点。现急待新一代防腐涂料的出现。

本发明的目的在于提供一种新型防腐涂料及其制备方法，该防腐涂料为单组份涂料，施工方便，具有优良的耐酸、耐碱、耐油、耐老化和防水、防静电等综合功能，其漆膜丰满，附着力强，韧性好，贮存性能稳定。其制备方法科学合理，易于实施。

本发明的目的可以由以下方案来实现：

所述防腐涂料，含有溶剂、成膜树脂、助剂和颜、填料，其特征在于其主要组成的重量组成为：溶剂∶成膜树脂∶助剂∶颜、填料＝100∶(30～40)∶(3～8)∶(25～45)，其最佳比例为：100∶(33～36)∶(4～6)∶(30～40)。

其中成膜树脂的重量组成为：改性聚苯乙烯树脂∶环氧树脂∶石油树脂的比例为100∶(20～28)∶(14～25)，其最佳比例为：100∶(23～25)∶(15～18)。

而改性聚苯乙烯树脂的重量组成为：聚苯乙烯树脂和弹性高聚物的比例为100∶(2～5)，其最佳比例为100∶(3～4)。

经多次实施筛选，弹性高聚物以丁苯橡胶为好。

以上所述组成的防腐涂料，依次按下述步骤进行：

(1)将聚苯乙烯树脂改性；

(2)用溶剂溶解至透明；

(3)加入环氧树脂和石油树脂搅混；

(4)加助剂、颜料、填料，进行搅拌；

(5)加溶剂搅拌、混溶、调整粘度；

(6)研磨、过滤即得产品。

其特征在于改性聚苯乙烯树脂由聚苯乙烯树脂和丁苯橡胶进行热混炼而制得。

由多次实施确定，热混炼的温度为30～40℃，速度为140～280转/分，时间为1～3小时。

现将实验研制过程分析如下：

一、聚苯乙烯树脂的改性

聚苯乙烯树脂又称PS树脂，是一种热塑性高分子材料，具有良好的化学稳定性，其玻璃化温度为104℃，但其冲击强度仅为16KJ/m²，脆性大，加工性差，因而大大限制了其应用范围。PS树脂分子量对其机械性能影响很大，低分子量的PS树脂机械性能差，高分子量的PS树脂用做涂料则流平性不好，不易加工。如何充分发挥其优异的化学稳定性，提高其机械强度，改善其脆性，这是技术关键所在。利用聚合物改性理论及塑料合金技术，对PS树脂采取断链和接枝的方法对它进行改性处理。我们采用的是：将一定量的柔性高聚物和PS树脂进行热混炼，PS树脂在机械和热力协同作用下，分子发生断链而产生游离基，为接上柔性分子创造了条件，进而形成了接枝共聚物。

二、改性体的选择

经继链并产生自由基的树脂，必须选择适宜的高聚弹性体与其进行接枝，而能够参予这种合金化嵌断反应的弹性体应该是极性很强的物质，实验证明，丁腈橡胶(NBR)、氧丁橡胶(CR)和丁苯橡胶(SBR)结构中的丁二烯都可发生上述反应，但NBR与CR除了在嵌断聚合体中有部分丁二烯外，还有其它不同性的分子存在，可能会形成空间障碍而达不到反应终点，这样形成的聚合物，绝大多数是物理混合体，而不是化学结合体，其耐冲击强度是很低的。经多次实验证明SBR是较适合的。采用SBR避免了上述缺陷，作为涂料很容易形成均相连续相，不会出现空间障碍，容易收到大量的嵌段和聚合体，大大提高了改性聚苯乙烯树脂的耐冲击强度，而不出现剥离现象。

三、成膜物质

经改性的PS树脂再配以适量的合成树脂，如环氧树脂、石油树脂等，形成主要成膜树脂。

四、溶剂的选择

根据聚合物及溶剂相溶原理，为了使涂料本身有均匀的连续性，以保持良好的粘接力，无论是聚合物或溶剂，其相互溶解参数越相近，其互溶性越好。根据聚合物与溶剂相互溶解参数表，我们选择使用的溶剂为芳烃类或醇类。

五、助剂的选择