本發(fā)明涉及防腐涂料
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種水性有機-無機雜化防腐涂料及其使用方法。
背景技術(shù)：
：金屬表面因腐蝕大大影響其使用價值，防腐處理非常重要，其中防腐漆涂裝是一種廣泛采用的措施，防腐漆通常有兩種：一種是無機處理劑，即化學(xué)轉(zhuǎn)換處理液；另一種是有機涂料，即純有機樹脂組成的底涂涂料。六價鉻鈍化處理由于環(huán)境污染等問題，受到越來越多的制約。采用對環(huán)境無污染的無機處理劑形成轉(zhuǎn)化膜提供防腐性能非常迫切。相關(guān)技術(shù)中，專利公開號“CN104356794A”采用水性丙烯酸樹脂和聚氨酯成膜劑為成膜物輔助以改性納米顏料提供室外金屬防腐。專利公開號“CN102167947A”采用丙烯酸乳液、水性環(huán)氧樹脂、水性聚氨酯樹脂為成膜物用于鋁箔防腐。相關(guān)技術(shù)中由于以下原因：1)采用鉻酸鹽進行處理表面的方式。2)采用純有機涂膜而不添加防銹劑，耐腐蝕性不充分尤其是加工后耐腐蝕性能。3)采用化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液的方式進行防腐，涂膜強度不足、附著力弱。因此，相關(guān)技術(shù)的存在以下缺陷：由于漆膜強度不足、附著力弱、耐腐蝕性不充分等因素。加工后對涂層造成損傷、脫落等造成防腐性能下降或者喪失緩蝕能力。因此，實有必要提供一種新的水性有機-無機雜化防腐涂料來克服上述技術(shù)問題。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種水性有機-無機雜化防腐涂料。所述水性有機-無機雜化防腐涂料由以下重量份的組份組成：納米材料改性丙烯酸酯復(fù)合乳液，1～50重量份；固化劑，1～20重量份；無機鹽，0～30重量份；助劑，0.01～1.00重量份；溶劑，1～20重量份；去離子水，余量。優(yōu)選的，所述納米材料改性丙烯酸酯復(fù)合乳液由下述重量份的組分共聚而成：(1)至少一種含有一個雙鍵的酯類單體，25～100重量份；(2)至少一種含有一個雙鍵的酸(鹽)單體，5～20重量份；(3)至少一種含有一個雙鍵的單體，10～50重量份；(4)含有一個雙鍵的含氮單體，1～10重量份；(5)含有一個雙鍵的含氟單體，5～25重量份；(6)至少一種含有兩個雙鍵的交聯(lián)單體，1～10重量份；(7)含有一種烯屬類硅烷偶聯(lián)劑，0.5～2.5重量份；(8)水，180～320重量份；(9)至少一種(非)反應(yīng)性填料；10～30(10)至少一種水溶性熱引發(fā)劑，5～10重量份。優(yōu)選的，所述的無機鹽為鉬酸鹽、鈦酸鹽、鋯酸鹽中的一種或者幾種。優(yōu)選的，所述的助劑為抗菌劑、流平劑、潤濕劑、分散劑、流變劑、消泡劑、偶聯(lián)劑或者兩者及兩者以上的混合物。優(yōu)選的，所述溶劑為醇醚溶劑。優(yōu)選的，所述流平劑為非離子、陰離子、陰非離子表面活性劑。優(yōu)選的，所述流平劑為烷基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯磺酸鹽或硫酸鹽、烷基二苯醚磺酸鹽或硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽或硫酸鹽、烷基磺酸鹽或硫酸鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種或多種。優(yōu)選的，所述溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、二乙二醇乙醚或二乙二醇丁醚中的一種或幾種。本發(fā)明需還提供了上述水性有機-無機雜化防腐涂料的使用方法，包括如下步驟：S1將鋁基材堿性脫脂劑處理并經(jīng)過去離子水洗，烘干；S2采用輥涂、噴涂、浸涂、刷涂中任一種涂裝方法，將所述水性有機-無機雜化防腐涂料涂覆于鋁基材上；S3以遠紅外、循環(huán)熱風(fēng)和加熱板加熱固化，在金屬板溫為60～300℃的條件下固化5～60秒，得到具有防腐功能的鋁箔。與相關(guān)技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果在于：1、設(shè)計合成功能性有機樹脂，與無機防腐鹽匹配良好，賦予涂層良好的自修復(fù)功能。2、提供優(yōu)異的粘結(jié)力，具有良好的重涂性；有機無機雜化涂層具有良好的基材附著力，滿足涂層長效性需求。3、在基材進行后期加工之后，表面出現(xiàn)變形、損傷以及加熱烘烤的情況下，仍能提供良好的防腐蝕性能?！揪唧w實施方式】下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例1：一種水性有機-無機雜化防腐涂料，由以下重量份的組份組成：納米材料改性丙烯酸酯復(fù)合乳液90份，氟鋯酸銨10份，鉬酸鈉15份，鈦酸酯偶聯(lián)劑10份，甲醇5份，水32份，消泡劑(BYK022)1份，PH調(diào)節(jié)劑1.8份，流平劑(BYK331)0.3份，固化劑7份。本實施例中納米材料改性丙烯酸酯復(fù)合乳液的制備如下：1)配方(重量份)：N,N二甲基雙丙烯酰胺1份，二甲基丙烯酸聚乙二醇酯1份，丙烯酰胺2份，苯乙烯35份，丙烯酸丁酯35份，甲基丙烯酸羥乙酯15份，甲基丙烯酸5份，烯丙基縮水甘油醚1.5份，甲基丙烯酸甲酯25份，甲基丙烯酸正丁酯15份，甲基丙烯酸十二氟庚酯14份，硅溶膠20份，乙烯基三(3甲氧基乙氧基)硅烷1份，過硫酸銨7份，水245份，乳化劑25份，PH調(diào)節(jié)劑5份。2)工藝：a按上述配方，將苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸、烯丙基縮水甘油醚、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、硅溶膠、乙烯基三(3甲氧基乙氧基)硅烷、以及40份水和19份乳化劑進行預(yù)乳化成乳化液組分A；b將過硫酸銨與102份水溶解配置成組分B；c將100份水和19份乳化劑與N,N二甲基雙丙烯酰胺、二甲基丙烯酸聚乙二醇酯、丙烯酰胺、配置成組分C；d將所述的17％(重量)組分A加入組分C中，在35℃下攪拌20分鐘，配置成組分D；e將所述的20％(重量)組分B加入組分D中，在82℃下攪拌75分鐘，直至無明顯的回流，制成種子乳液E；f將剩余的組分A和組分B同時分別加入種子乳液E在70～90℃下滴加3.5小時，然后保持84℃保溫3小時；g用PH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)乳液的pH值至8.7-9.4。得納米材料改性丙烯酸酯復(fù)合乳液。本實施例中水性有機-無機雜化防腐涂料的制備工藝如下：將納米材料改性丙烯酸酯復(fù)合乳液、氟鋯酸銨、鉬酸鈉、鈦酸酯偶聯(lián)劑、甲醇、消泡劑BYK022、流平劑BYK331、固化劑和水依次加入到容器，攪拌均勻，然后用PH調(diào)節(jié)劑將pH值調(diào)為8.7-9.4，持續(xù)攪拌1.5小時以上，得到有機無機雜化鋁箔防腐涂料。所得涂料達到如下質(zhì)量要求：外觀：白色乳液；固含量為12.5％，粘度(涂-4杯)為12.3s。本實施例中水性有機-無機雜化防腐涂料的使用方法如下。以防腐鋁箔的制備為例：采用輥涂，將制備的防腐處理劑涂覆于經(jīng)過堿性脫脂劑處理并經(jīng)過去離子水洗，100℃烘干的鋁箔表面上，在金屬板溫為210℃固化20s即得到具有防腐功能的鋁箔。實施例2：一種水性有機-無機雜化防腐涂料，由以下重量份的組份組成：納米材料改性丙烯酸酯復(fù)合乳液90份，氟鋯酸銨10份，鉬酸鈉15份，鈦酸酯偶聯(lián)劑10份，甲醇5份，水32份，消泡劑(BYK022)1份，PH調(diào)節(jié)劑2.4份，流平劑(BYK331)0.3份，固化劑7份。本實施例中納米材料改性丙烯酸酯復(fù)合乳液的制備如下：1)配方(重量份)：N,N二甲基雙丙烯酰胺1份，二甲基丙烯酸聚乙二醇酯1份，丙烯酰胺2份，苯乙烯35份，丙烯酸丁酯35份，甲基丙烯酸羥乙酯15份，甲基丙烯酸5份，烯丙基縮水甘油醚1.5份，甲基丙烯酸甲酯25份，甲基丙烯酸正丁酯15份，甲基丙烯酸十二氟庚酯14份，鋁熔膠25份，乙烯基三(3甲氧基乙氧基)硅烷1份，過硫酸銨7份，水245份，乳化劑25份，PH調(diào)節(jié)劑5份。2)工藝：工藝與上述實施例1相同，得到有機無機雜化鋁箔防腐涂料。所得涂料達到如下質(zhì)量要求：外觀：白色乳液；固含量為11％，粘度(涂-4杯)為12s。本實施例中水性有機-無機雜化防腐涂料的使用方法如下。以防腐鋁箔的制備為例：采用輥涂，將制備的防腐處理劑涂覆于經(jīng)過堿性脫脂劑處理并經(jīng)過去離子水洗，100℃烘干的鋁箔表面上，在金屬板溫為180℃固化15s即得到具有防腐功能的鋁箔。實施例3：一種水性有機-無機雜化防腐涂料，由以下重量份的組份組成：納米材料改性丙烯酸酯復(fù)合乳液90份，氟鋯酸銨10份，鉬酸鈉15份，鈦酸酯偶聯(lián)劑10份，甲醇5份，水32份，消泡劑(BYK022)1份，PH調(diào)節(jié)劑1.8份，流平劑(BYK331)0.3份，固化劑5份。本實施例中納米材料改性丙烯酸酯復(fù)合乳液的制備如下：1)配方(重量份)：N,N二甲基雙丙烯酰胺1份，二甲基丙烯酸聚乙二醇酯1份，丙烯酰胺2份，苯乙烯35份，丙烯酸丁酯35份，甲基丙烯酸羥乙酯15份，甲基丙烯酸5份，烯丙基縮水甘油醚1.5份，甲基丙烯酸甲酯25份，甲基丙烯酸正丁酯15份，甲基丙烯酸十二氟庚酯14份，納米級二氧化硅15份，乙烯基三(3甲氧基乙氧基)硅烷1份，過硫酸銨7份，水245份，乳化劑25份，PH調(diào)節(jié)劑5份。2)工藝：a按上述配方，將苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸、烯丙基縮水甘油醚、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、硅溶膠、乙烯基三(3甲氧基乙氧基)硅烷、以及40份水和19份乳化劑進行預(yù)乳化成乳化液組分A；b將過硫酸銨與102份水溶解配置成組分B；c將100份水和19份乳化劑與N,N二甲基雙丙烯酰胺、二甲基丙烯酸聚乙二醇酯、丙烯酰胺、配置成組分C；d將所述的17％(重量)組分A加入組分C中，在35℃下攪拌20分鐘，配置成組分D；e將所述的20％(重量)組分B加入組分D中，在82℃下攪拌75分鐘，直至無明顯的回流，制成種子乳液E；f將剩余的組分A和組分B同時分別加入種子乳液E在70～90℃下滴加3.5小時，然后保持84℃保溫3小時；g用PH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)乳液的pH值至8.7-9.4。得納米材料改性丙烯酸酯復(fù)合乳液。本實施例中水性有機-無機雜化防腐涂料的制備工藝如下：將納米材料改性丙烯酸酯復(fù)合乳液、氟鋯酸銨、鉬酸鈉、鈦酸酯偶聯(lián)劑、甲醇、消泡劑BYK022、流平劑BYK331、固化劑和水依次加入到容器，攪拌均勻，然后用PH調(diào)節(jié)劑將pH值調(diào)為8.7-9.4，持續(xù)攪拌1.5小時以上，得到有機無機雜化鋁箔防腐涂料。所得涂料達到如下質(zhì)量要求：外觀：白色乳液；固含量為10％，粘度(涂-4杯)為12.5s。本實施例中水性有機-無機雜化防腐涂料的使用方法如下。以防腐鋁箔的制備為例：采用輥涂，將制備的防腐處理劑涂覆于經(jīng)過堿性脫脂劑處理并經(jīng)過去離子水洗，100℃烘干的鋁箔表面上，在金屬板溫為200℃固化22s即得到具有防腐功能的鋁箔。實施例4：一種水性有機-無機雜化防腐涂料，由以下重量份的組份組成：納米材料改性丙烯酸酯復(fù)合乳液90份，氟鋯酸銨10份，鉬酸鈉20份，鈦酸酯偶聯(lián)劑10份，甲醇5份，水32份，消泡劑(BYK022)1份，PH調(diào)節(jié)劑1.8份，流平劑(BYK331)0.3份，固化劑7份。本實施例中納米材料改性丙烯酸酯復(fù)合乳液的制備如下：1)配方(重量份)：N,N二甲基雙丙烯酰胺1份，二甲基丙烯酸聚乙二醇酯1份，丙烯酰胺2份，苯乙烯35份，丙烯酸丁酯35份，甲基丙烯酸羥乙酯15份，甲基丙烯酸5份，烯丙基縮水甘油醚1.5份，甲基丙烯酸甲酯25份，甲基丙烯酸正丁酯15份，甲基丙烯酸十二氟庚酯14份，納米級二氧化硅加入量為23份，乙烯基三(3甲氧基乙氧基)硅烷1份，過硫酸銨7份，水245份，乳化劑25份，PH調(diào)節(jié)劑5份。2)工藝：a按上述配方，將苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸、烯丙基縮水甘油醚、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、硅溶膠、乙烯基三(3甲氧基乙氧基)硅烷、以及40份水和19份乳化劑進行預(yù)乳化成乳化液組分A；b將過硫酸銨與102份水溶解配置成組分B；c將100份水和19份乳化劑與N,N二甲基雙丙烯酰胺、二甲基丙烯酸聚乙二醇酯、丙烯酰胺、配置成組分C；d將所述的17％(重量)組分A加入組分C中，在35℃下攪拌20分鐘，配置成組分D；e將所述的20％(重量)組分B加入組分D中，在82℃下攪拌75分鐘，直至無明顯的回流，制成種子乳液E；f將剩余的組分A和組分B同時分別加入種子乳液E在70～90℃下滴加3.5小時，然后保持84℃保溫3小時；g用PH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)乳液的pH值至8.7-9.4。得納米材料改性丙烯酸酯復(fù)合乳液。本實施例中水性有機-無機雜化防腐涂料的制備工藝如下：將納米材料改性丙烯酸酯復(fù)合乳液、氟鋯酸銨、鉬酸鈉、鈦酸酯偶聯(lián)劑、甲醇、消泡劑BYK022、流平劑BYK331、固化劑和水依次加入到容器，攪拌均勻，然后用PH調(diào)節(jié)劑將pH值調(diào)為8.7-9.4，持續(xù)攪拌1.5小時以上，得到有機無機雜化鋁箔防腐涂料。所得涂料達到如下質(zhì)量要求：外觀：白色乳液；固含量為13％，粘度(涂-4杯)為14s。本實施例中水性有機-無機雜化防腐涂料的使用方法如下。以防腐鋁箔的制備為例：采用輥涂，將制備的防腐處理劑涂覆于經(jīng)過堿性脫脂劑處理并經(jīng)過去離子水洗，100℃烘干的鋁箔表面上，在金屬板溫為160℃固化14s即得到具有防腐功能的鋁箔。檢測環(huán)境：1、根據(jù)GB/T2423.17-93中性鹽霧實驗標準(NSS)(鹽霧級別)，結(jié)果如表1所示：表1鹽霧試驗時間實施例1實施例2實施例3實施例472小時10.010.010.010.0500小時10.010.010.010.01000小時≥9.8≥9.8≥9.8≥9.81500小時≥9.5≥9.8≥9.5≥9.82、十字畫格法腐蝕實驗。(腐蝕擴張寬度，單位：mm)，結(jié)果如表2所示：表23、杯突試驗后，鋁箔進行鹽霧實驗。(鹽霧級別)，結(jié)果如表3所示：表3鹽霧試驗時間實施例1實施例2實施例3實施例472小時10.010.010.010.0500小時10.010.010.010.01000小時≥9.8≥9.8≥9.8≥9.81500小時≥9.5≥9.8≥9.5≥9.84、拉伸實驗后，鋁箔進行鹽霧試驗。(鹽霧級別)，結(jié)果如表4所示：表4鹽霧試驗時間實施例1實施例2實施例3實施例472小時10.010.010.010.0500小時10.010.010.010.01000小時≥9.8≥9.8≥9.8≥9.81500小時≥9.5≥9.8≥9.5≥9.8實驗證明在鋁材表面進行拉伸、杯突或者破壞的情況下緩蝕左右仍然非常有益。與相關(guān)技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果在于，1、設(shè)計合成功能性有機樹脂，與無機防腐鹽匹配良好，賦予涂層良好的自修復(fù)功能。2、提供優(yōu)異的粘結(jié)力，具有良好的重涂性；有機無機雜化涂層具有良好的基材附著力，滿足涂層長效性需求。3、在基材進行后期加工之后，表面出現(xiàn)變形、損傷以及加熱烘烤的情況下，仍能提供良好的防腐蝕性能。以上所述的僅是本發(fā)明的實施方式，在此應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出改進，但這些均屬于本發(fā)明的保護范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3