一种耐腐蚀铸铁排水管内外壁环保涂料及制备方法和应用与流程

本发明涉及涂料，特别是一种耐腐蚀铸铁排水管内外壁环保涂料及制备方法和应用。

背景技术：

1、铸铁排水管因其优良的机械性能和相对低廉的成本，在排水系统中得到了广泛应用。然而，由于生活用水、工业废水倾倒、下水管排污，使得铸铁管在在复杂多变的环境条件下面临不同程度的腐蚀，特别是在酸、碱、盐雾等恶劣环境下，容易遭受腐蚀，从而影响其使用寿命和安全性。为了延长铸铁排水管的使用寿命，提高其在各种环境下的耐腐蚀性，通常需要在其内外壁涂覆防腐涂料。

2、现有的金属防腐涂料虽然在一定程度上能够增强铸铁排水管的耐腐蚀性，但仍存在一些问题。例如，一些涂料耐酸、耐碱、耐盐雾性能不足，导致铸铁排水管在恶劣环境下易受腐蚀；另外，部分涂料耐候性不佳，长时间暴露于户外环境后，易发生老化、脱落等现象，影响防腐效果；此外，部分传统涂料中含有有毒有害物质，不符合环保要求，对环境和人体健康造成潜在威胁。

3、因此，针对现有技术中存在的问题，开发一种具有良好耐酸、耐碱、耐盐雾性、耐候性以及较好环保性能的耐腐蚀铸铁排水管内外壁环保涂料具有现实意义和经济价值。

技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的缺陷，本发明的一个目的是，提供一种耐腐蚀铸铁排水管内外壁环保涂料及制备方法和应用，旨在解决现有金属防腐涂料耐酸、耐碱、耐盐雾性、耐候性不足以及环保性能差等技术问题。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种耐腐蚀铸铁排水管内外壁环保涂料，包括以下重量份的a组分和b组分：

4、a组分：

5、酚醛环氧树脂 20-50份

6、含氟聚氨酯环氧树脂 10-20份

7、改性玻璃鳞片 3-8份

8、消泡剂 0.5-2份

9、流平剂 0.1-0.5份

10、b组分：

11、脂环胺固化剂 10-50份

12、叔胺类固化促进剂 1-5份。

13、所述耐腐蚀铸铁排水管内外壁环保涂料的a组分和b组分的质量比为(2-5)：1。

14、所述酚醛环氧树脂的室温粘度为3000-5000mpas·s。

15、所述含氟聚氨酯环氧树脂是由含氟二元醇、环氧氯丙烷和二异氰酸酯以摩尔比2：2：1的比例下反应得到。

16、所述含氟二元醇选自以下物质中的一种或多种：全氟烷二醇、4,4,4-三氟-3-(三氟甲基)-1,3-丁二醇、八氟-1，6-己二醇和2,3,5,6-四氟对苯二甲醇；

17、所述二异氰酸酯选自以下物质中的一种或多种：异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、萘1,5-二异氰酸酯(ndi)、亚甲基二苯基二异氰酸酯(mdi)、甲苯二异氰酸酯(tdi)、六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、3,3'-二甲基二苯基-4,4'-二异氰酸酯(dddi)、2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯(tmdi)、降冰片烷二异氰酸酯(ndi)和4,4'-二苄基二异氰酸酯(dbdi)。

18、所述含氟聚氨酯环氧树脂的制备方法如下：

19、在容器中，加入环氧氯丙烷和含氟二元醇，缓慢加入环氧氯丙烷质量的10％的氢氧化钠，搅拌升温在90-120℃反应2-3h，再加入二异氰酸酯和二异氰酸酯质量的1％的二辛酸二丁基锡，80-90℃反应2-3h，得到含氟聚氨酯环氧树脂。

20、所述改性玻璃鳞片为250目和400目的玻璃鳞片以3：2的质量比复配后，加入球磨机中球磨30min-1h，之后采用六碳全氟聚醚三乙氧基硅烷作为表面改性剂进行改性处理。

21、所述改性玻璃鳞片的改性处理过程为：将球磨后的玻璃鳞片加入含六碳全氟聚醚三乙氧基硅烷的乙醇溶液中浸泡搅拌1-2h，过滤后去离子水洗涤，烘干即得改性玻璃鳞片。

22、所述含六碳全氟聚醚三乙氧基硅烷的乙醇溶液中六碳全氟聚醚三乙氧基硅烷的质量浓度为5-20％。

23、所述玻璃鳞片与含六碳全氟聚醚三乙氧基硅烷的乙醇溶液的质量比为1：2-3。

24、所述消泡剂为byk-071消泡剂；所述流平剂为byk-345流平剂。

25、所述脂环胺固化剂为德国赢创的ancamine 2753。

26、所述叔胺类固化促进剂为美国空气化学的k-54。

27、本发明的第二个目的是提供一种耐腐蚀铸铁排水管内外壁环保涂料的制备方法，包括如下步骤：

28、步骤一：制备组分a：

29、(1)按配方分别称取a组分的各原料；

30、(2)将酚醛环氧树脂、含氟聚氨酯环氧树脂、消泡剂和流平剂依次加入搅拌釜中，500-800rpm下搅拌均匀；再加入改性玻璃鳞片，在1000-1200rpm转速下搅拌30min-2h后得到组分a；

31、步骤二：制备组分b：

32、(1)按配方分别称取b组分的各原料；

33、(2)将脂环胺固化剂和叔胺类固化促进剂加入搅拌釜中搅拌30min-2h后得到组分b；

34、步骤三：将以上制备的a、b组分按质量比为(2-5)：1混合均匀即得耐腐蚀铸铁排水管内外壁环保涂料。

35、本发明的第三个目的是提供一种耐腐蚀铸铁排水管内外壁环保涂料在铸铁排水管内外壁防腐中的应用。

36、与现有技术相比，本发明具有如下优点：

37、(1)本发明人创造性地选择酚醛环氧树脂和含氟聚氨酯环氧树脂作为耐腐蚀铸铁排水管内外壁环保涂料的成膜树脂，一方面酚醛环氧树脂提供耐腐蚀涂料的基础机械性能，另一方面含氟聚氨酯环氧树脂与酚醛环氧树脂产生了协同作用，共同带来了耐候性、耐酸、耐碱、耐盐雾性能的改善。

38、(2)本发明人创造性地采用特定种类的脂环胺固化剂和叔胺类固化促进剂，进一步提高了涂料的耐候性、耐酸、耐碱、耐盐雾性能。

39、(3)本发明人创造性地采用不同目数的玻璃鳞片以一定比例复配并球磨后经改性处理，使得最终涂层中的玻璃鳞片以更加致密的方式形成“迷宫效应”，同时采用特定含氟硅烷进行表面处理，进一步增强了与成膜树脂的亲和性和分散性，提高了涂层的耐候性、耐酸、耐碱、耐盐雾性能。

技术特征：

1.一种耐腐蚀铸铁排水管内外壁环保涂料，其特征在于，包括以下重量份的a组分和b组分：

2.根据权利要求1所述的耐腐蚀铸铁排水管内外壁环保涂料，其特征在于，所述酚醛环氧树脂的室温粘度为3000-5000mpas·s；

3.根据权利要求2所述的耐腐蚀铸铁排水管内外壁环保涂料，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的耐腐蚀铸铁排水管内外壁环保涂料，其特征在于，

5.根据权利要求2所述的耐腐蚀铸铁排水管内外壁环保涂料，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的耐腐蚀铸铁排水管内外壁环保涂料，其特征在于，

7.根据权利要求1-6任一项所述的耐腐蚀铸铁排水管内外壁环保涂料，其特征在于，

8.一种权利要求1-7任一项所述一种耐腐蚀铸铁排水管内外壁环保涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

9.一种权利要求1-7任一项所述耐腐蚀铸铁排水管内外壁环保涂料或者权利要求8所述制备方法得到的耐腐蚀铸铁排水管内外壁环保涂料在铸铁排水管内外壁防腐中的应用。

技术总结本发明提供了一种耐腐蚀铸铁排水管内外壁环保涂料及制备方法和应用，所述耐腐蚀铸铁排水管内外壁环保涂料属于双组分配方，包括A、B组分，其中A组分包括酚醛环氧树脂、含氟聚氨酯环氧树脂、改性玻璃鳞片和助剂，B组分包括脂环族固化剂和叔胺促进剂。本发明通过酚醛环氧树脂和含氟聚氨酯环氧树脂复配协同作为涂料的成膜基体，选择特定固化剂和促进剂的种类，同时通过加入特殊改性的玻璃鳞片，通过各组分和含量的协同配合和特定选择，使得最终得到的涂料干性好适合流水线喷涂，一道喷涂厚度大于120微米，最终涂层具有优越的耐候性、耐酸、耐碱和耐盐雾性能，且未加入非环保溶剂，涂料环保型较好。技术研发人员：国万灵,代芳芳,艾德国受保护的技术使用者：湖北三雷德化工有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18