一种聚酯树脂阻垢涂料及其制备方法技术

一种聚酯树脂阻垢涂料及其制备方法。本发明专利技术涉及高分子材料技术领域，本发明专利技术通过选用非离子表面活性剂改性石墨大大提高了石墨在树脂基体中的分散性；同时选用具有优异机械性能和优异耐候和耐温性能的硅丙酯改性聚酯树脂作为基体，其中硅丙酯改性聚酯树脂为端羧基聚酯树脂和聚丙烯酸酯的聚合产物，最终在非离子表面活性剂改性石墨和硅丙酯改性聚酯树脂的共同配合作用下，使得到的聚酯树脂阻垢涂料在具有优异的耐冲击，硬度和耐磨性性能的前提下，不但阻垢效果更佳，且具有优异的耐压和耐温性能。温性能。温性能。

【技术实现步骤摘要】
一种聚酯树脂阻垢涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，尤其涉及一种聚酯树脂阻垢涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]金属管道和泵的结垢是地热水在抽取和输送过程中普遍存在的问题，在管道、锅炉、换热器等易结垢部件表面涂上防护涂层，是一种有效的解决方法。
[0003]聚酯树脂因其优异的耐候性能和耐温性，被广泛应用作阻垢涂料。但是现有技术提供的聚酯树脂不但阻垢效果不是很理想，在耐压和耐温性能方面均存在一定的局限性，使得常见的聚酯树脂涂料很难满足地热水高温环境对涂层较为苛刻的要求。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种聚酯树脂阻垢涂料及其制备方法，本专利技术提供的聚酯树脂阻垢涂料不但不易结垢，且其具有优异的耐压和耐温性能。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种聚酯树脂阻垢涂料，包括如下重量份数的组分：非离子表面活性剂改性石墨10～30份和硅丙酯改性聚酯树脂100份；
[0007]所述硅丙酯改性聚酯树脂为端羧基聚酯树脂和聚丙烯酸酯的聚合产物，所述聚丙烯酸酯含有硅基团和端羟基基团。
[0008]优选地，所述非离子表面活性剂改性石墨中的非离子表面活性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚和/或烷基酚聚氧乙烯醚。
[0009]优选地，所述端羧基聚酯树脂的制备方法包括以下步骤：
[0010](1)将醇、酸和催化剂混合，进行酯化和聚合反应，得到含有酯化和聚合反应的产物的反应体系；所述含有酯化和聚合反应的产物的反应体系的酸值为10～13mgKOH/g；
[0011](2)向所述步骤(1)得到的含有酯化和聚合反应的产物的反应体系中加入封端剂，进行封端反应，得到含有封端反应的产物的反应体系；所述含有封端反应的产物的反应体系的酸值为42～45mgKOH/g；
[0012](3)对所述步骤(2)得到的含有封端反应的产物的反应体系进行减压蒸馏，得到减压蒸馏后的反应体系；所述减压蒸馏后的反应体系的酸值为30～33mgKOH/g；
[0013](4)向所述步骤(3)得到的减压蒸馏后的反应体系中加入抗氧化剂和促进剂，进行固化反应，得到端羧基聚酯树脂。
[0014]优选地，所述步骤(1)中醇包括新戊二醇、1,4
‑
环己烷二甲醇和2,2,4
‑
三甲基
‑
1,3
‑
戊二醇中的至少一种。
[0015]优选地，所述步骤(1)中酸包括对苯二甲酸、间苯二甲酸、1,4
‑
环己烷二甲酸和己二酸中的至少一种。
[0016]优选地，所述步骤(1)中抗氧化剂包括抗氧剂1076和/或抗氧剂168。
[0017]优选地，所述聚丙烯酸酯的制备方法包括：
[0018]将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸羟丙酯、乙烯基三甲氧基硅烷、β
‑
巯基乙醇、引发剂和有机溶剂混合，进行聚合反应，得到聚丙烯酸酯。
[0019]优选地，所述甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸羟丙酯、乙烯基三甲氧基硅烷和β
‑
巯基乙醇的重量比为(30～45)：(32～46)：(40～70)：(30～45)：(2～7)：(8～20)。
[0020]优选地，所述引发剂为过氧化二叔丁基；所述有机溶剂为二甲苯。
[0021]本专利技术提供了上述方案所述聚酯树脂阻垢涂料的制备方法，包括如下步骤：
[0022](I)将石墨、非离子表面活性剂和水混合，得到非离子表面活性剂改性石墨溶液；
[0023](II)将所述步骤(I)得到的非离子表面活性剂改性石墨溶液、聚丙烯酸酯和端羧基聚酯树脂混合，进行聚合反应，得到聚酯树脂料阻垢涂料；
[0024]所述步骤(II)中聚合反应的温度为70℃～100℃。
[0025]本专利技术提供了一种聚酯树脂阻垢涂料，包括如下重量份数的组分：非离子表面活性剂改性石墨10～30份和硅丙酯改性聚酯树脂100份。本专利技术通过选用非离子表面活性剂改性石墨大大提高了石墨在树脂基体中的分散性；同时选用具有优异机械性能和优异耐候和耐温性能的硅丙酯改性聚酯树脂作为基体，其中硅丙酯改性聚酯树脂为端羧基聚酯树脂和聚丙烯酸酯的聚合产物，最终在非离子表面活性剂改性石墨和硅丙酯改性聚酯树脂的共同配合作用下，使得到的聚酯树脂阻垢涂料在具有优异的耐冲击，硬度和耐磨性性能的前提下，不但阻垢效果更佳，且具有优异的耐压和耐温性能。实验结果表明，本专利技术提供的聚酯树脂阻垢涂料制备的涂层耐冲击性测试结果为在100cm
·
Kg条件下，无裂痕，涂层无剥离；耐磨性测试结果为100mg
·
(1000g
·
1000转)
‑1；对涂层在70℃的过饱和碳酸钙溶液中进行结垢测试，当试块在溶液内浸泡3000小时后，每平方厘米试块结垢重量仅为57mg；将涂层样品放入高压釜内测试其耐温耐压性能，压力为30MPa，温度为50℃条件下，放置30小时后，涂层无明显裂痕，无脱落现象，放置60小时后，涂层有轻微裂痕，无脱落现象。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例1制备的聚酯树脂阻垢涂料和对比例2制备的硅丙酯改性聚酯树脂的红外谱图。
具体实施方式
[0027]本专利技术提供了一种聚酯树脂阻垢涂料，包括如下重量份数的组分：非离子表面活性剂改性石墨10～30份和硅丙酯改性聚酯树脂100份；所述硅丙酯改性聚酯树脂为端羧基聚酯树脂和聚丙烯酸酯的聚合产物，所述聚丙烯酸酯含有硅基团和端羟基基团。
[0028]按重量份数计，本专利技术提供的聚酯树脂阻垢涂料包括硅丙酯改性聚酯树脂100份。在本专利技术中，所述硅丙酯改性聚酯树脂作为基体材料，其具有优异机械性能和优异耐候和耐温性能。本专利技术将所述硅丙酯改性聚酯树脂的用量控制在上述范围，得到的聚酯树脂阻垢涂料的综合性能较好。
[0029]在本专利技术中，所述硅丙酯改性聚酯树脂为端羧基聚酯树脂和聚丙烯酸酯的聚合产物。在本专利技术中，所述端羧基聚酯树脂和聚丙烯酸酯的重量比优选为1:1。本专利技术将所述端
羧基聚酯树脂和聚丙烯酸酯的重量比控制在上述范围，得到的聚酯树脂阻垢涂料的综合性能较好。
[0030]在本专利技术中，所述端羧基聚酯树脂和聚丙烯酸酯的聚合反应的温度优选为70℃～100℃。本专利技术采用上述温度进行聚合，得到的聚酯树脂阻垢涂料的综合性能较好。在本专利技术中，所述端羧基聚酯树脂和聚丙烯酸酯的聚合反应优选在聚酯树脂阻垢涂料的制备过程中进行。
[0031]在本专利技术中，所述聚丙烯酸酯的制备方法优选包括以下步骤：
[0032](1)将醇、酸和催化剂混合，进行酯化和聚合反应，得到含有酯化和聚合反应的产物的反应体系；所述含有酯化和聚合反应的产物的反应体系的酸值为10～13mgKOH/g；
[0033](2)向所述步骤(1)得到的含有酯化和聚合反应的产物的反应体系中加入封端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚酯树脂阻垢涂料，包括如下重量份数的组分：非离子表面活性剂改性石墨10～30份和硅丙酯改性聚酯树脂100份；所述硅丙酯改性聚酯树脂为端羧基聚酯树脂和聚丙烯酸酯的聚合产物，所述聚丙烯酸酯含有硅基团和端羟基基团。2.根据权利要求1所述的阻垢涂料，其特征在于，所述非离子表面活性剂改性石墨中的非离子表面活性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚和/或烷基酚聚氧乙烯醚。3.根据权利要求1所述的阻垢涂料，其特征在于，所述端羧基聚酯树脂的制备方法包括以下步骤：(1)将醇、酸和催化剂混合，进行酯化和聚合反应，得到含有酯化和聚合反应的产物的反应体系；所述含有酯化和聚合反应的产物的反应体系的酸值为10～13mgKOH/g；(2)向所述步骤(1)得到的含有酯化和聚合反应的产物的反应体系中加入封端剂，进行封端反应，得到含有封端反应的产物的反应体系；所述含有封端反应的产物的反应体系的酸值为42～45mgKOH/g；(3)对所述步骤(2)得到的含有封端反应的产物的反应体系进行减压蒸馏，得到减压蒸馏后的反应体系；所述减压蒸馏后的反应体系的酸值为30～33mgKOH/g；(4)向所述步骤(3)得到的减压蒸馏后的反应体系中加入抗氧化剂和促进剂，进行固化反应，得到端羧基聚酯树脂。4.根据权利要求3所述的阻垢涂料，其特征在于，所述步骤(1)中醇包括新戊二醇、1,4
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环己烷二甲醇和2,2,4
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三甲基
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1,3<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张毅，杨克，赵甜，安晨，郭政，汪伟，穆朗枫，王思琪，袁文真，詹林森，刘同喆，
申请(专利权)人：中国地质科学院，
类型：发明
国别省市：