一種同時具有防腐蝕和防火功能的聚苯硫醚粉末涂料的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于粉末涂料制備技術領域，具體為一種同時具有防腐蝕和防火功能的聚 苯硫酸粉末涂料。
【背景技術】
[0002] 聚苯硫酸(PPS)是一種綜合性能優異的特種工程塑料，具有耐高溫、耐福射、阻燃、 無毒、電性能優良等特點，并具有均衡的物理機械性能和極好的尺寸穩定性。
[0003] 近年來，聚苯硫酸粉末涂料在制藥、農藥、染料和精細化工等行業的反應蓋、大型 管道、化工閥口、鋼結構建筑等方面應用范圍不斷擴大。但同時，鋼材料也存在著無法克服 的安全隱患，雖然鋼結構是不燃材料，但其耐火性能差。在火災高溫作用下，其彈性模量、荷 載能力等力學性能都會隨溫度的升高而降低。如《聚苯硫酸改性涂料及其應用， ZL201210186275.X》公開了一種聚苯硫酸改性涂料配方，該技術W聚苯硫酸樹脂為配方主 體，復配聚全氣乙丙締樹脂、乙締-四氣乙締樹脂等成分，耐腐蝕和耐磨損效果好，但并不具 備防火功能。又如《聚苯硫酸專用防腐涂料及聚苯硫酸復合鋼管的制備方法， ZL200710050299.1》公開了一種聚苯硫酸專用防腐涂料配方，該專利也是W聚苯硫酸、聚四 氣乙締、聚諷等高分子材料為防腐基層，具有較好的耐腐蝕、耐高溫、耐絕緣等性質，但此種 聚苯硫酸涂料同樣不具有防火功能。
[0004] 提高鋼結構抗火性能的最主要方法就是涂敷防火涂料。將防火涂料涂覆在被保護 鋼材的表面，改變鋼材的燃燒特性，阻止火焰蔓延并形成隔熱層，從而提高鋼結構的耐火極 限。傳統防火涂料分為膨脹型和非膨脹型兩大類，其中非膨脹型防火涂料在火災中涂層不 膨脹，依靠材料的不燃性、低導熱性或涂層中材料的吸熱性延緩鋼材的升溫，保護鋼結構。 運類產品通常涂層厚，外觀裝飾性能較差。膨脹型防火涂料，涂料受火時能膨脹發泡，W膨 脹發泡所形成的耐火隔熱層延緩鋼結構的升溫，保護鋼構件。
[0005] 目前，國內外科研機構已在膨脹型防火涂料開展了大量研究，如《水性膨脹型鋼結 構防火涂料及其制備方法，ZL 201210334941.X》提供了一種水性膨脹型鋼結構防火涂料及 其制備方法，該技術采用經典的膨脹體系選用聚憐酸錠/ =聚氯胺/季戊四醇體系，并添加 改性可膨脹石墨，改性粉煤灰漂珠等物質，從而改善耐火性能。又如《一種水性環保膨脹型 防火涂料，ZL201210062375.1》提供了一種水性環保膨脹型防火涂料，由去離子水、顏料、填 料、助劑、阻燃原料和基料組成，其阻燃體系仍然采用聚憐酸錠/ =聚氯胺/季戊四醇體系， 實驗測試所得的耐燃時間可含25min。此類技術方法雖然具有一定的防火效果，但基本并未 考慮涂料本身對基材的腐蝕，因此不僅對鋼材本身不具有防腐效果，甚至可能加速鋼材的 腐蝕速度，從而影響了應用范圍。
[0006] 聚苯硫酸粉末涂料防腐蝕、耐磨性、電性質等性能優良，但用于化工大型反應蓋、 輸送管道、鋼結構建筑時，由于聚苯硫酸粉末涂料不具備防火性能，因此一旦發生火災，在 高溫環境下鋼材的力學性能，諸如屈服點、抗壓強度、彈性模量W及荷載能力等都迅速下 降，很快失去支撐能力，導致建筑物或設備跨塌。但如果單純用防火涂料，主要在鋼結構表 面上涂覆一層防誘防腐蝕底漆，然后在其之上再涂刷一層防火涂料。運樣做的危害在于一 是傳統防誘底漆要使用大量溶劑，是施工過程前后對環境危害很大;二是防誘防腐蝕底漆 和防火涂料之間相容性不好，時間久了表面防火涂料可能脫落，從而降低防火效果。

【發明內容】

[0007] 本發明正是針對W上技術問題，提供一種同時具有防腐蝕和防火功能的聚苯硫酸 粉末涂料，該涂料不僅具有良好防火性能和防腐蝕性能，也可W促進防火組分與聚苯硫酸 樹脂體系相容性，從而保證涂料物理性能，該涂料采用靜電涂裝施工，基本無溶劑揮發，從 而具有良好環境友好性。
[0008] 本發明的具體技術方案如下：
[0009] -種同時具有防腐蝕和防火功能的聚苯硫酸粉末涂料，該涂料包括W下質量百分 含量的組分：
[0010] 聚苯硫酸：15%-55 %、二氧化鐵:0-10%、云母粉:0-5%、硫酸領:0-3%、硅烷偶聯 劑:0.5%-1.5%、可膨脹性石墨粉:2.5-5%、微膠囊改性聚憐酸錠:6%-10%、微膠囊=聚 氯胺:6%-10%、微膠囊季戊四醇:6%-10%、分散劑:0.5%-1.5%、流平劑:0.5%-1.5%、 脂肪醇聚氧乙締甲基封端聚酸:3%-7.5%，總質量百分含量之和為100%。脂肪醇聚氧乙締 甲基封端聚酸的制備方法如下：在S 口燒瓶中W摩爾比1:0.5:0.1的比例加入AE0-9(脂肪 醇聚氧乙締酸），化OH和甲醇鋼，并緩慢通入摩爾比為1.8的一氯甲燒氣體，控制溫度在120 °C，在電子恒速攬拌儀W3(K)r/min攬拌速度下，反應2.化，可W得到粗的封端聚酸產品。在 粗產品中加入少量的去離子水，控制溫度在60°C，加入HCl進行中和，待中和至中性，加熱除 去水分，再進行分離，即可得到精制的脂肪醇聚氧乙締甲基封端聚酸。
[0011] 所述的聚苯硫酸為線性聚苯硫酸或支鏈型聚苯硫酸，聚苯硫酸分子量為20000-50000。
[0012] 所述的微膠囊改性聚憐酸錠采用原位聚合法制備聚憐酸錠-聚苯下締核殼微球， 粒徑控制在0.5-0.9WI1。
[0013] 所述的微膠囊=聚氯胺采用=聚氯胺-甲醒樹脂為壁材，通過原位聚合法制備相 變微膠囊，粒徑控制在0.5-1.5皿。
[0014] 所述的微膠囊季戊四醇采用多苯基多亞甲基多異氯酸醋對季戊四醇進行微膠囊 包裹處理，粒徑控制在0.5-1.0皿。
[0015] 所述的硅烷偶聯劑采用K冊50。
[0016] 分散劑，優選采用上海錦山化工有限公司JS-V966。
[0017] 流平劑，優選采用上海錦山化工有限公司JS-3038。
[0018] 所述的脂肪醇聚氧乙締甲基封端聚酸中脂肪醇為月桂醇，聚乙氧基數目為3。
[0019] 本發明的積極效果體現在：
[0020] ( -）、W聚苯硫酸樹脂作為主體成分，在配方中添加微膠囊改性聚憐酸錠/ =聚氯 胺/季戊四醇作為防火組分，通過復配脂肪醇聚氧乙締酸甲基封端聚酸作為增溶劑，最終使 用粉末涂料靜電涂裝施工。運樣做的好處在于:一是配方中含有大量聚苯硫酸樹脂，使涂料 本身保留了聚苯硫酸粉末涂料的耐腐蝕性、耐磨性等優良性質；二是配方中復配加入的微 膠囊改性聚憐酸錠/微膠囊=聚氯胺/微膠囊季戊四醇作為防火組分，不僅使涂料具有良好 防火性能，也可W促進防火組分與聚苯硫酸樹脂體系相容性，從而保證涂料物理性能;=是 本涂料采用靜電涂裝施工，基本無溶劑揮發，從而具有良好環境友好性。
[0021] (二）、適用于鋼結構建筑、大型化工反應蓋，化工腐蝕性原料輸送管道和閥口的防 火和防腐防護。保證此聚苯硫酸粉末涂料具有優良防腐蝕性能，W及保證此聚苯硫酸粉末 涂料具有防火性能。
【具體實施方式】
[0022] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合【具體實施方式】對 本發明作進一步的詳細描述，但不應將此理解為本發明上述主題的范圍僅限于下述實施 例。
[0023] W下實例中采用的原料均為市售。
[0024] 實施例1:
[0025] -種同時具有防腐蝕和防火功能的聚苯硫酸粉末涂料，該涂料包括W下成分： [0026] 聚苯硫酸:40
[0027] 二氧化鐵:5 [002引云母粉:3
[0029] 硫酸領：2
[0030] 硅烷偶聯劑：1
[0031] 可膨脹性石墨粉:3
[0032] 微膠囊改性聚憐酸錠:10
[0033] 微膠囊=聚氯胺：10
[0034] 微膠囊季戊四醇：10
[00巧]分散劑，采用上海錦山化工有限公司JS-V966:0.5
[0036] 流平劑，采用上海錦山化工有限公司JS-3038:0.5
[0037] 脂肪醇聚氧乙締甲基封端聚酸:15，
[003引 W上原料均Wkg為單位。
[0039] 脂肪醇聚氧乙締甲基封端聚酸的制備方法如下：在S口燒瓶中W摩爾比1:0.5: 0.1的比例加入AE0-9(脂肪醇聚氧乙締酸），NaOH和甲醇鋼，并緩慢通入摩爾比為1.8的一氯 甲燒氣體，控制溫度在120°C，在電子恒速攬拌儀W3(K)r/min攬拌速度下，反應2.化，可W得 到粗的封端聚酸產品