[发明专利]缠绕型CNG气瓶涂料及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种缠绕型CNG气瓶涂料，同时，本发明还涉及该涂料的应用。

背景技术

复合材料气瓶是在钢制内胆外表面，用浸渍树脂的碳纤维缠绕并经固化而制成的气瓶。但现有技术中复合材料气瓶，由于碳纤维与金属瓶体直接接触容易导致电化学腐蚀，导致缠绕层与钢制内胆的界面粘接性能低，复合材料气瓶对恶劣贮存条件的耐受程度差。

由于环氧树脂具有很强的内聚力，分子结构致密，力学性能好，附着力强，稳定性好，耐热性能强等优点，在机械、电子、航天航空、涂料、粘结等领域得到了广泛的应用。但环氧树脂的固化产物是具有较高交联密度的三向网状结构体，主链段运动非常困难，是典型的脆性材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种缠绕型CNG气瓶涂料。

一种缠绕型CNG气瓶涂料，包括底漆与面漆，所述底漆包括组分A和组分B，所述组分A由以下原料组成：环氧树脂、改性柔性环氧树脂、颜填料A、分散剂、消泡剂、流平剂，环己酮、二甲苯、丁醇；所述组分B为聚酰胺树脂；

所述面漆包括组分a和组分b，所述组分a由以下原料组成：羟基丙烯酸树脂、改性柔性聚酯树脂、颜填料a、分散剂、消泡剂、流平剂，环己酮、二甲苯、乙酸丁酯；所述组分b为聚异氰酸酯树脂。

进一步的，所述颜填料A包括钛白粉、氧化铁红、磷酸锌、三聚磷酸铝、硫酸钡、云母粉、滑石粉、锶铬黄。

进一步的，所述颜填料a包括钛白粉、硫酸钡。

进一步的，所述底漆由以下重量份数的原料组成：

进一步的，所述面漆由以下重量份数的原料组成：

进一步的，所述的改性柔性环氧树脂为聚氨酯改性环氧树脂。

进一步的，所述的改性柔性聚酯树脂为纽佩斯的Setel 168ss-80。

进一步的，所述的聚氨酯改性环氧树脂由以下重量份数的原料制成：

进一步的，所述的聚氨酯改性环氧树脂由以下方法制备而成：

步骤a：在反应器中加入聚酯多元醇，脱水处理，后通入氮气，加入异氟尔酮二异氰酸酯，300-500r/min搅拌，在80-85℃反应至NCO-含量达到理论值；

步骤b：在反应器中加入N-N二甲基甲酰胺，双酚A-环氧氯丙烷型环氧树脂，二月桂酸二丁基锡，升温到80-85℃反应3小时，即得到聚氨酯改性环氧树脂。

本发明所述缠绕型CNG气瓶涂料具有以下有益效果：

(1)本发明缠绕型CNG气瓶涂料的底漆主要从环氧树脂、改性柔性环氧树脂、颜填料、助剂、固化剂等方面进行了优化配套，设计出既能常温干燥，又能在高温150℃干燥8h后保持良好的附着力、冲击性能的涂层。本发明缠绕型CNG气瓶涂料的面漆从羟基丙烯酸树脂、改性柔性聚酯树脂、颜填料、助剂、固化剂等方面进行了优化配套，设计出既能常温干燥，又能在高温150℃干燥8h后保持良好的附着力、冲击性能的涂层。本发明设计的底漆与面漆配套使用，漆膜附着力强，耐冲击性能、抗老化性能优异。

(2)本发明缠绕型CNG气瓶涂料的底漆选用环氧树脂，对金属有很强的附着力，并具有良好的耐腐蚀性能，能够有效延长被涂物的使用寿命，同时本发明在配方中引入改性柔性环氧树脂，可大大提高漆膜的韧性，且漆膜耐高温烘烤后具有更好的机械性能。

(3)本发明面漆选用羟基丙烯酸树脂，且与改性柔性聚酯树脂配伍，保证漆膜良好的耐紫外线性能，提高了整体涂层的抗冲击性能，低温弯曲性能。

(4)本发明改性柔性环氧树脂为聚氨酯改性环氧树脂，采用聚氨酯改性环氧树脂，且合理设计树脂合成中原材料含量，使制成的聚氨酯改性环氧树脂既具有环氧树脂优异的附着力、耐腐蚀性能，同时又增强环氧树脂的韧性，各项综合性能优异。

上述的缠绕型CNG气瓶涂料的应用，包括以下步骤：

对气瓶进行抛丸处理；将底漆的组分A、组分B混合均匀，对气瓶全体喷涂底漆；将面漆的组分a、组分b混合均匀，对气瓶两端喷涂面漆；对气瓶中间瓶体进行复合材料的缠绕，150℃烘烤8h。

具体实施方式

基于本发明的设计思想，下面，结合具体的实施例对本发明的一种缠绕型CNG气瓶涂料做进一步的详细描述：

实施例1-3

改性柔性环氧树脂的制备：