本發(fā)明涉及一種防腐涂料,特別涉及一種高強(qiáng)防腐涂料及其制備方法,以及其形成的涂層與應(yīng)用,屬于防護(hù)材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
防腐是在金屬基材表面選用特種防腐材料對(duì)基材進(jìn)行防護(hù),使其避免受到外界因素的腐蝕,如污水、油類(lèi)、大氣氧化、酸、堿、鹽等化學(xué)腐蝕。
據(jù)有關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)每年因腐蝕造成金屬損失高達(dá)數(shù)億元之巨,而且金屬材料的腐蝕還會(huì)影響其本身的使用性能以及后序的加工進(jìn)程。
目前市場(chǎng)上最常用的防腐材料是防腐涂料,現(xiàn)有的防腐涂料雖具有一定的防腐效果,但是其普遍存在的一個(gè)問(wèn)題是防腐涂料抗敲擊性差、粘附力差、容易蹭掉,使得防腐時(shí)間減短,耐久性差。因此,尋找一種粘附力好、防腐性能優(yōu)異的防腐涂料是解決金屬腐蝕問(wèn)題的一種有效的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種高強(qiáng)防腐涂料及其制備方法,以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
本發(fā)明的另一目的在于提供所述高強(qiáng)防腐涂料的應(yīng)用。
為實(shí)現(xiàn)前述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括:
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種高強(qiáng)防腐涂料,其包含:防腐處理劑、表面帶有活性基團(tuán)的增強(qiáng)劑、雙功能分散劑、流平劑、成膜劑以及溶劑,所述防腐處理劑、表面帶有活性基團(tuán)的增強(qiáng)劑、雙功能分散劑、流平劑與成膜劑的質(zhì)量比為1:0.005~0.5:0.002~0.6:0.002~0.4:0.002~0.3,所述溶劑與防腐處理劑的質(zhì)量比為100:0.01~50。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種制備前述的高強(qiáng)防腐涂料的方法,其包括:
將增強(qiáng)劑、增效劑、溶劑以1:0.025~2.5:20~50的質(zhì)量比混合均勻,并于20~100℃下反應(yīng)1~10h,獲得表面帶有活性基團(tuán)的增強(qiáng)劑;
將防腐處理劑和溶劑以0.01~50:100的質(zhì)量比混合均勻,形成均一穩(wěn)定的分散液;
將表面帶有活性基團(tuán)的增強(qiáng)劑、雙功能分散劑、流平劑和成膜劑按照質(zhì)量比為0.005~0.5:0.002~0.6:0.002~0.4:0.002~0.3均勻分散于所述分散液中1~30min,獲得高強(qiáng)防腐涂料。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了由前述高強(qiáng)防腐涂料形成的防腐涂層,所述防腐涂層的耐中性鹽霧時(shí)間為400~1000h,鉛筆硬度為7~9h,百格測(cè)試為1-0級(jí)。
優(yōu)選的,所述防腐涂層的厚度為5~20μm。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了前述高強(qiáng)防腐涂料或防腐涂層于基材表面防腐領(lǐng)域中的用途。
例如,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基材防腐劑,其包含前述的高強(qiáng)防腐涂料。
又例如,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基材表面防腐方法,其包括:將前述高強(qiáng)防腐涂料施加于基材表面,形成防腐涂層。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括:
1)本發(fā)明提供的高強(qiáng)防腐涂料中的增強(qiáng)劑由于經(jīng)過(guò)表面改性處理,帶有-oh、-nh3等活性官能團(tuán),增強(qiáng)了涂層與基材間的結(jié)合力,從而比現(xiàn)有技術(shù)可大幅地提高涂層的強(qiáng)度和涂層的耐刮擦性能;
2)本發(fā)明提供的高強(qiáng)防腐涂料中的雙功能分散劑不僅具有分散的作用,同時(shí)兼具降低高強(qiáng)防腐涂料表面張力的作用,使高強(qiáng)防腐涂料更有效的滲透到金屬基材的微孔內(nèi),與基材更好的結(jié)合,從而比現(xiàn)有技術(shù)可大幅提高金屬基材抗腐蝕的能力;
3)本發(fā)明提供的高強(qiáng)防腐涂料不僅刷涂方便、作用速度快、性質(zhì)穩(wěn)定,還基本適用于任何鐵基、鋁基或者銅基等材料表面,并且刷涂或者浸漬后的基材具備優(yōu)異的防腐性、抗敲擊性、耐久性、高硬度、高附著力,效果優(yōu)于電鍍處理還可反復(fù)刷涂或浸漬;其制備方法不僅工藝成熟、生產(chǎn)成本低廉,而且生產(chǎn)過(guò)程綠色無(wú)毒害,適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。
4)本發(fā)明提供的高強(qiáng)防腐涂料具有極高的硬度,可以根據(jù)需求調(diào)配成各種顏色,附著力極好,除了用于金屬制品的防腐處理外,還可以用于塑料制品、玻璃、木頭等基材上,用于增加基材的強(qiáng)度并賦予絢麗的色彩。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1所獲高強(qiáng)防腐涂料涂覆于工件表面的示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1所獲高強(qiáng)防腐涂料涂覆于工件表面后中性鹽霧測(cè)試500h后的示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例2所獲高強(qiáng)防腐涂料涂覆于工件表面的示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例2所獲高強(qiáng)防腐涂料涂覆于工件表面后中性鹽霧測(cè)試450h后的示意圖。
具體實(shí)施方式
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本案發(fā)明人經(jīng)長(zhǎng)期研究和大量實(shí)踐,得以提出本發(fā)明的技術(shù)方案。如下將對(duì)該技術(shù)方案、其實(shí)施過(guò)程及原理等作進(jìn)一步的解釋說(shuō)明。
本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面提供的高強(qiáng)防腐涂料,其包含:防腐處理劑、表面帶有活性基團(tuán)的增強(qiáng)劑、雙功能分散劑、流平劑、成膜劑以及溶劑,所述防腐處理劑、表面帶有活性基團(tuán)的增強(qiáng)劑、雙功能分散劑、流平劑與成膜劑的質(zhì)量比為1:0.005~0.5:0.002~0.6:0.002~0.4:0.002~0.3,所述溶劑與防腐處理劑的質(zhì)量比為100:0.01~50。
在一些實(shí)施方案之中,所述防腐處理劑、表面帶有活性基團(tuán)的增強(qiáng)劑、雙功能分散劑、流平劑與成膜劑的質(zhì)量比1:0.005~0.3:0.002~0.4:0.003~0.3:0.002~0.2,尤其優(yōu)選為1:0.01~0.3:0.02~0.4:0.005~0.3:0.005~0.2,當(dāng)采用這樣的比例時(shí),所制備的防腐涂料具有更好的流動(dòng)性,涂層具有極高的強(qiáng)度以及更為耐久的防腐效果。
在一些實(shí)施方案之中,所述溶劑與防腐處理劑的質(zhì)量比為100:0.01~50,尤其優(yōu)選為100:0.05~30,當(dāng)采用這樣的比例時(shí),所制備的防腐涂料具有較好的綜合性能。
優(yōu)選的,所述活性基團(tuán)包括-oh、-nh3、-cooh和環(huán)氧基中的任意一種或兩種以上的組合。
在一些實(shí)施方案之中,所述防腐處理劑包括酚醛樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、玻璃樹(shù)脂、聚丙烯酸樹(shù)脂和鋅粉中的任意一種或兩種以上的組合,但不限于此。
優(yōu)選的,所述高強(qiáng)防腐涂料中所述防腐處理劑的含量為0.01~50wt%。
在一些實(shí)施方案之中,所述增強(qiáng)劑為納米微粒,所述納米微粒的粒徑為1~200nm。
優(yōu)選的,所述納米微粒包括硼化鈦、碳化鈦、六方氮化硼、黑寶石、納米碳化硅、碳化鎢、聚酰胺蠟粉、聚乙烯蠟微粉、聚丙烯蠟微粉、氮化鈦、三氧化二鋁的任意一種或兩種的組合,但不限于此。
在一些實(shí)施方案之中,所述雙功能分散劑包括三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸鈉、聚丙烯酰胺、古爾膠、脂肪酸聚乙二醇酯、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉中的任意一種或兩種以上的組合,但不限于此。雙功能分散劑不僅具有分散的作用,同時(shí)兼具降低防腐涂料表面張力的作用,使防腐涂料更有效的滲透到金屬基材的微孔內(nèi),從而比現(xiàn)有技術(shù)可大幅提高金屬基材抗腐蝕的能力。
在一些實(shí)施方案之中,所述流平劑包括聚丙烯酸、丁基纖維素、異佛爾酮、辛基三乙氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、異辛基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、γ-巰丙基三乙氧基硅烷和聚二甲基硅氧烷中的任意一種或兩種以上的組合,但不限于此。
在一些實(shí)施方案之中,所述成膜劑包括乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚、十二碳醇酯、殼聚糖、丙烯酸樹(shù)脂、聚乙烯胺和二甲基二烯丙基氯化銨中的任意一種或兩種以上的組合,但不限于此。
在一些實(shí)施方案之中,所述溶劑包括去離子水、醇、脂肪酮、脂肪烴和芳香烴中的任意一種或兩種以上的組合,但不限于此。
優(yōu)選的,所述醇包括乙醇、異丙醇、異戊醇、正丁醇和丙三醇中的任意一種或兩種以上的組合,但不限于此。
優(yōu)選的,所述脂肪酮包括丙酮和/或丁酮,但不限于此。
優(yōu)選的,所述脂肪烴包括正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷和環(huán)己烷中的任意一種或兩種以上的組合,但不限于此。
優(yōu)選的,所述芳香烴包括甲苯和/或二甲苯,但不限于此。
本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)方面提供的一種制備前述的高強(qiáng)防腐涂料的方法,其包括:
將增強(qiáng)劑、增效劑、溶劑以1:0.025~2.5:20~50的質(zhì)量比混合均勻,并于20~100℃下反應(yīng)1~10h,獲得表面帶有活性基團(tuán)的增強(qiáng)劑;
將防腐處理劑和溶劑以0.01~50:100的質(zhì)量比混合均勻,形成均一穩(wěn)定的分散液;
將表面帶有活性基團(tuán)的增強(qiáng)劑、雙功能分散劑、流平劑和成膜劑按照質(zhì)量比為0.005~0.5:0.002~0.6:0.002~0.4:0.002~0.3均勻分散于所述分散液中1~30min,獲得高強(qiáng)防腐涂料。
在一些實(shí)施方案之中,所述制備方法包括:將增強(qiáng)劑、增效劑、溶劑以1:0.025~2.5:20~50的質(zhì)量比加入到反應(yīng)釜中于20~100℃下反應(yīng)1~10h,待反應(yīng)產(chǎn)物冷卻后,減壓過(guò)濾產(chǎn)物并于室溫下干燥10~30h,隨后碾磨篩分,最終獲得表面帶有活性基團(tuán)的增強(qiáng)劑。
在一些實(shí)施方案之中,所述增效劑包括硅烷偶聯(lián)劑和/或高分子化合物。由于增強(qiáng)劑經(jīng)過(guò)表面改性處理,帶有-oh、-nh3等活性官能團(tuán),增強(qiáng)了涂層與基材間的結(jié)合力,從而比現(xiàn)有技術(shù)可大幅地提高涂層的強(qiáng)度和涂層的耐刮擦性能。
優(yōu)選的,所述硅烷偶聯(lián)劑包括3-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、苯胺異佛爾酮和γ―氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的任意一種或兩種以上的組合;優(yōu)選的,所述高分子化合物包括聚乙烯醇、聚酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚馬來(lái)酸酐和富馬酸(反丁烯二酸)-丙烯磺酸共聚體中的任意一種或兩種以上的組合,但不限于此。
在一些實(shí)施方案之中,所述制備方法包括:將防腐處理劑與溶劑以0.01~50:100的質(zhì)量比混合均勻,并以200~2000rpm的速度攪拌1~60min,獲得均一穩(wěn)定的分散液。
在一些實(shí)施方案之中,所述制備方法還包括:向所述分散液中加入表面帶有活性基團(tuán)的增強(qiáng)劑、流平劑、雙功能分散劑以及成膜劑,再經(jīng)高速攪拌處理1~30min得到穩(wěn)定的分散液,即為所述高強(qiáng)防腐涂料。
具體的,在一些較為具體的實(shí)施例中,所述制備方法進(jìn)一步包括:
(1)將增強(qiáng)劑、增效劑、溶劑以1:0.025~1.5:20~50的質(zhì)量比加入到反應(yīng)釜中于20~100℃下反應(yīng)1~10h,待反應(yīng)產(chǎn)物冷卻后,減壓過(guò)濾產(chǎn)物并與室溫下干燥10~30h,隨后碾磨篩分,最終獲得表面帶有-oh、-nh3等活性官能團(tuán)的增強(qiáng)劑;
(2)將防腐處理劑與溶劑以0.01~50:100的重量比混合形成混合物,并用磁力攪拌以200~2000rpm的范圍內(nèi)攪拌1~60min;
(3)向步驟(2)制得的分散液中加入與防腐劑重量比為1:0.005~0.5:0.002~0.6:0.003~0.4:0.002~0.3的表面帶有活性基團(tuán)的增強(qiáng)劑、流平劑、雙功能分散劑、成膜劑,再經(jīng)高速攪拌處理1~30min,得到穩(wěn)定的分散液,即為所述高強(qiáng)防腐涂料。
本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)方面還提供了由前述高強(qiáng)防腐涂料形成的防腐涂層,所述防腐涂層的耐中性鹽霧時(shí)間為400~1000h,鉛筆硬度為7~9h,百格測(cè)試為1-0級(jí)。
優(yōu)選的,所述防腐涂層的厚度為5~20μm。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了前述高強(qiáng)防腐涂料或防腐涂層于基材表面防腐領(lǐng)域中的用途。
優(yōu)選的,所述基材包括金屬。
尤其優(yōu)選的,所述金屬包括鐵、鋁和銅中的任意一種或兩種以上的組合,但不限于此。
例如,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基材防腐劑,其包含前述的高強(qiáng)防腐涂料。
又例如,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基材表面防腐方法,其包括:將前述高強(qiáng)防腐涂料施加于基材表面,形成防腐涂層。
優(yōu)選的,至少以刷涂、噴涂和浸漬中的任一種方式將所述高強(qiáng)防腐涂料附著在于基材表面,60-170℃干燥后形成防腐涂層。
綜上所述,藉由上述技術(shù)方案,本發(fā)明提供的高強(qiáng)防腐涂料不僅刷涂方便、作用速度快、性質(zhì)穩(wěn)定,還基本適用于任何鐵基、鋁基或者銅基等材料表面,并且刷涂或者浸漬后的基材具備優(yōu)異的防腐性、抗敲擊性、耐久性、高硬度、高附著力,效果優(yōu)于電鍍處理還可反復(fù)刷涂或浸漬;其制備方法不僅工藝成熟、生產(chǎn)成本低廉,而且生產(chǎn)過(guò)程綠色無(wú)毒害,適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。
以下結(jié)合若干實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的解釋說(shuō)明,但本發(fā)明并不局限于此。但是,應(yīng)當(dāng)理解,在本發(fā)明范圍內(nèi),本發(fā)明的上述各技術(shù)特征和在下文(如實(shí)施例)中具體描述的各技術(shù)特征之間都可以互相組合,從而構(gòu)成新的或優(yōu)選的技術(shù)方案。限于篇幅,在此不再一一累述。
下面實(shí)施例中所述的試驗(yàn)方法,如無(wú)特殊說(shuō)明,均為常規(guī)方法;所述試劑和材料,如無(wú)特殊說(shuō)明,均可從商業(yè)途徑獲得。
實(shí)施例1
(1)將7.5g納米碳化鎢、18.75g3-氨丙基三甲氧基硅烷和375g乙醇加入到反應(yīng)釜中于100℃下反應(yīng)10h,待反應(yīng)產(chǎn)物冷卻后,減壓過(guò)濾產(chǎn)物并于室溫下干燥30h,隨后碾磨篩分,最終獲得表面帶有大量-nh3的納米碳化鎢。
(2)分別稱(chēng)取10g聚氨酯樹(shù)脂、5g納米鋅粉和100g二甲苯于250ml的燒杯中,用1600rpm的磁力攪拌機(jī)攪拌40min。
(3)向步驟(2)制得的分散液中加入7.5g表面帶有大量-nh3的納米碳化鎢、6g異佛爾酮、9g十二烷基硫酸鈉、4.5g十二碳醇酯,隨后用2000rpm的磁力攪拌機(jī)攪拌20min得到穩(wěn)定的分散液,即獲得所述高強(qiáng)防腐涂料。
(4)取清洗干凈的工件,采用刷涂、噴涂或者浸漬的方法使得涂層附著在工件表面,表干半小時(shí)后,放入100℃的烘箱進(jìn)行烘干30min,如圖1所示。
(5)經(jīng)測(cè)試,本實(shí)施例獲得的工件表面涂層硬度為鉛筆硬度9h,百格刀測(cè)試結(jié)果為0級(jí),耐中性鹽霧500h以上,其測(cè)試500h后的示意圖參見(jiàn)圖2所示。
實(shí)施例2
(1)將2g黑寶石、0.5g聚丙烯酸和90g去離子水加入到反應(yīng)釜中于60℃下反應(yīng)2h,待反應(yīng)產(chǎn)物冷卻后,減壓過(guò)濾產(chǎn)物并于室溫下干燥14h,隨后碾磨篩分,最終獲得表面帶有大量-cooh的黑寶石;
(2)分別稱(chēng)取10g聚丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂、10g納米鋅粉、50g正丁醇和50g二甲苯于250ml的燒杯中,用1500rpm的磁力攪拌機(jī)攪拌45min;
(3)向步驟(2)制得的分散液中加入2g表面帶有大量-cooh的黑寶石、0.3g的辛基三乙氧基硅烷、0.20g聚丙烯酰胺、0.15g乙二醇單丙醚,隨后用2000rpm的磁力攪拌機(jī)攪拌20min得到穩(wěn)定的分散液,即獲得所述高強(qiáng)防腐涂料。
(4)取清洗干凈的工件,采用刷涂、噴涂或者浸漬的方法使得涂層附著在工件表面,表干40min后,放入90℃的烘箱進(jìn)行烘干30min,如圖3所示。
(5)經(jīng)測(cè)試,本實(shí)施例獲得的工件表面涂層硬度為鉛筆硬度8h,百格刀測(cè)試結(jié)果為0級(jí),耐中性鹽霧450h以上,其測(cè)試450h后的示意圖參見(jiàn)圖4所示。
實(shí)施例3
(1)將4g六方氮化硼、0.5gn-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、0.5g聚乙烯醇和90g去離子水加入到反應(yīng)釜中于50℃下反應(yīng)4h,待反應(yīng)產(chǎn)物冷卻后,減壓過(guò)濾產(chǎn)物并于室溫下干燥22h,隨后碾磨篩分,最終獲得表面帶有大量-oh和-nh3的六方氮化硼;
(2)分別稱(chēng)取15g酚醛樹(shù)脂、10g納米鋅粉、20g乙醇和80g二甲苯于250ml的燒杯中,用1800rpm的磁力攪拌機(jī)攪拌45min;
(3)向步驟(2)制得的分散液中加入3g表面帶有大量-oh和-nh3的六方氮化硼、0.5g辛基三乙氧基硅烷、0.15g十二烷基硫酸鈉、0.20g乙二醇單丁醚,隨后用2000rpm的磁力攪拌機(jī)攪拌20min得到穩(wěn)定的分散液,即獲得所述高強(qiáng)防腐涂料。
(4)取清洗干凈的工件,采用刷涂、噴涂或者浸漬的方法使得涂層附著在工件表面,表干30min后,放入120℃的烘箱進(jìn)行烘干60min。
(5)經(jīng)測(cè)試,本實(shí)施例獲得的工件表面涂層硬度為鉛筆硬度8h,百格刀測(cè)試結(jié)果為0級(jí),耐中性鹽霧400h以上。
實(shí)施例4
(1)將0.6g氮化鈦、0.6g黑寶石、0.5gγ-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷和90g正庚烷加入到反應(yīng)釜中于70℃下反應(yīng)6h,待反應(yīng)產(chǎn)物冷卻后,減壓過(guò)濾產(chǎn)物并于室溫下干燥18h,隨后碾磨篩分,最終獲得表面帶有大量環(huán)氧基的氮化鈦和黑寶石;
(2)分別稱(chēng)取20g聚氨酯樹(shù)脂、50g正丁醇、50g正辛烷、5g納米鋅粉于250ml的燒杯中,用1600rpm的磁力攪拌機(jī)攪拌45min;
(3)向步驟(2)制得的分散液中加入0.60g表面帶有大量環(huán)氧基的氮化鈦、0.60g表面帶有大量環(huán)氧基的黑寶石、0.30gγ-巰丙基三乙氧基硅烷、0.3g十二烷基硫酸鈉、0.15g丙烯酸樹(shù)脂,隨后用2000rpm的磁力攪拌機(jī)攪拌20min得到穩(wěn)定的分散液,即獲得所述高強(qiáng)防腐涂料。
(4)取清洗干凈的工件,采用刷涂、噴涂或者浸漬的方法使得涂層附著在工件表面,表干40min后,放入110℃的烘箱進(jìn)行烘干30min。
(5)經(jīng)測(cè)試,本實(shí)施例獲得的工件表面涂層硬度為鉛筆硬度8h,百格刀測(cè)試結(jié)果為0級(jí),耐中性鹽霧500h以上。
實(shí)施例5
(1)將2.2g聚乙烯蠟微粉、0.5gn-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷和90g正庚烷加入到反應(yīng)釜中于60℃下反應(yīng)7h,待反應(yīng)產(chǎn)物冷卻后,減壓過(guò)濾產(chǎn)物并于室溫下干燥13h,隨后碾磨篩分,最終獲得表面帶有大量-nh3的聚乙烯蠟微粉;
(2)分別稱(chēng)取10g聚丙烯酸樹(shù)脂、7g納米鋅粉、50g正己烷、50g二甲苯于250ml的燒杯中,用1600rpm的磁力攪拌機(jī)攪拌40min;
(3)向步驟(2)制得的分散液中加入2.20g表面帶有大量-nh3的聚乙烯蠟微粉、0.20g異佛爾酮、0.10g十二烷基硫酸鈉、0.30g十二碳醇酯,隨后用2000rpm的磁力攪拌機(jī)攪拌20min得到穩(wěn)定的分散液,即獲得所述高強(qiáng)防腐涂料。
(4)取清洗干凈的工件,采用刷涂、噴涂或者浸漬的方法使得涂層附著在工件表面,表干50min后,放入90℃的烘箱進(jìn)行烘干50min。
(5)經(jīng)測(cè)試,本實(shí)施例獲得的工件表面涂層硬度為鉛筆硬度9h,百格刀測(cè)試結(jié)果為0級(jí),耐中性鹽霧500h以上。
實(shí)施例6
(1)將2.1g碳化鈦、2g硼化鈦、0.5g富馬酸、0.5g聚酰胺和90g去離子水加入到反應(yīng)釜中于80℃下反應(yīng)7h,待反應(yīng)產(chǎn)物冷卻后,減壓過(guò)濾產(chǎn)物并于室溫下干燥16h,隨后碾磨篩分,最終獲得表面帶有大量-nh3、-cooh的碳化鈦和硼化鈦;
(2)分別稱(chēng)取15g聚丙烯酸樹(shù)脂、45g環(huán)己烷、55g二甲苯、5g納米鋅粉于250ml的燒杯中,用1500rpm的磁力攪拌機(jī)攪拌60min得到分散均勻的溶液;
(3)向步驟(2)制得的分散液中加入2.1g表面帶有大量-nh3、-cooh的碳化鈦、2g表面帶有大量-nh3、-cooh的硼化鈦、0.25g異佛爾酮、0.25g十二烷基硫酸鈉、0.20g十二碳醇酯,隨后用2000rpm的磁力攪拌機(jī)攪拌20min得到穩(wěn)定的分散液,即獲得所述高強(qiáng)防腐涂料。
(4)取清洗干凈的工件,采用刷涂、噴涂或者浸漬的方法使得涂層附著在工件表面,表干30min后,放入80℃的烘箱進(jìn)行烘干30min。
(5)經(jīng)測(cè)試,本實(shí)施例獲得的工件表面涂層硬度為鉛筆硬度7h,百格刀測(cè)試結(jié)果為1級(jí),耐中性鹽霧700h以上。
實(shí)施例7
(1)將1g納米碳化硅、0.5g聚乙烯醇、0.5gn-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷和90g去離子水加入到反應(yīng)釜中于40℃下反應(yīng)2h,待反應(yīng)產(chǎn)物冷卻后,減壓過(guò)濾產(chǎn)物并于室溫下干燥12h,隨后碾磨篩分,最終獲得表面帶有大量-nh3、-cooh的納米碳化硅;
(2)分別稱(chēng)取17g酚醛樹(shù)脂、8g納米鋅粉、60g正丁醇和40g二甲苯于250ml的燒杯中,用1600rpm的磁力攪拌機(jī)攪拌40min;
(3)向步驟(2)制得的分散液中加入1g表面帶有大量-nh3、-cooh的納米碳化硅、0.20gγ-巰丙基三乙氧基硅烷、0.20g十二烷基硫酸鈉、0.30g乙二醇單丁醚,隨后用2000rpm的磁力攪拌機(jī)攪拌20min得到穩(wěn)定的分散液,即獲得所述高強(qiáng)防腐涂料。
(4)取清洗干凈的工件,采用刷涂或者浸漬的方法使得涂層附著在工件表面,表干40min后,放入60℃的烘箱進(jìn)行烘干30min。
(5)經(jīng)測(cè)試,本實(shí)施例獲得的工件表面涂層硬度為鉛筆硬度8h,百格刀測(cè)試結(jié)果為0級(jí),耐中性鹽霧700h以上。
對(duì)照例1
(1)分別稱(chēng)取10g聚丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂、10g納米鋅粉、50g正丁醇和50g二甲苯于250ml的燒杯中,用1500rpm的磁力攪拌機(jī)攪拌45min;
(2)向步驟(1)制得的分散液中加入2g黑寶石、0.3g的辛基三乙氧基硅烷、0.20g聚丙烯酰胺、0.15g乙二醇單丙醚,隨后用2000rpm的磁力攪拌機(jī)攪拌20min得到穩(wěn)定的分散液,即獲得所述高強(qiáng)防腐涂料。
(3)取清洗干凈的工件,采用刷涂、噴涂或者浸漬的方法使得涂層附著在工件表面,表干40min后,放入90℃的烘箱進(jìn)行烘干30min。
(4)經(jīng)測(cè)試,本實(shí)施例獲得的工件表面涂層硬度為鉛筆硬度4h,百格刀測(cè)試結(jié)果為2級(jí),耐中性鹽霧300h以上。
對(duì)照例2
(1)分別稱(chēng)取15g酚醛樹(shù)脂、10g納米鋅粉、20g乙醇和80g二甲苯于250ml的燒杯中,用1800rpm的磁力攪拌機(jī)攪拌45min;
(2)向步驟(1)制得的分散液中加入0.5g辛基三乙氧基硅烷、0.15g十二烷基硫酸鈉、0.20g乙二醇單丁醚,隨后用2000rpm的磁力攪拌機(jī)攪拌20min得到穩(wěn)定的分散液,即獲得所述高強(qiáng)防腐涂料。
(3)取清洗干凈的工件,采用刷涂、噴涂或者浸漬的方法使得涂層附著在工件表面,表干30min后,放入120℃的烘箱進(jìn)行烘干60min。
(4)經(jīng)測(cè)試,本實(shí)施例獲得的工件表面涂層硬度為鉛筆硬度2h,百格刀測(cè)試結(jié)果為3級(jí),耐中性鹽霧200h以上。
對(duì)照例3
(1)將2.2g碳化鈦、0.5gn-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷和90g正庚烷加入到反應(yīng)釜中于60℃下反應(yīng)7h,待反應(yīng)產(chǎn)物冷卻后,減壓過(guò)濾產(chǎn)物并于室溫下干燥13h,隨后碾磨篩分,最終獲得表面帶有大量-nh3的碳化鈦;
(2)分別稱(chēng)取10g聚丙烯酸樹(shù)脂、7g納米鋅粉、50g正己烷和50g二甲苯于250ml的燒杯中,用1600rpm的磁力攪拌機(jī)攪拌40min;
(3)向步驟(2)制得的分散液中加入2.20g表面帶有大量-nh3的碳化鈦、0.20g異佛爾酮、0.10g十二烷基硫酸鈉,隨后用2000rpm的磁力攪拌機(jī)攪拌20min得到穩(wěn)定的分散液,即獲得所述高強(qiáng)防腐涂料。
(4)取清洗干凈的工件,采用刷涂、噴涂或者浸漬的方法使得涂層附著在工件表面,表干50min后,放入90℃的烘箱進(jìn)行烘干50min。
(5)經(jīng)測(cè)試,本實(shí)施例獲得的工件表面涂層硬度為鉛筆硬度9h,百格刀測(cè)試結(jié)果為3級(jí),耐中性鹽霧300h以上。
對(duì)照例4
(1)將1g納米碳化硅、0.5g聚乙烯醇、0.5gn-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷和90g去離子水加入到反應(yīng)釜中于40℃下反應(yīng)2h,待反應(yīng)產(chǎn)物冷卻后,減壓過(guò)濾產(chǎn)物并于室溫下干燥12h,隨后碾磨篩分,最終獲得表面帶有大量-nh3、-cooh的納米碳化硅;
(2)分別稱(chēng)取17g酚醛樹(shù)脂、8g納米鋅粉、60g正丁醇和40g二甲苯于250ml的燒杯中,用1600rpm的磁力攪拌機(jī)攪拌40min;
(3)向步驟(2)制得的分散液中加入1g表面帶有大量-nh3、cooh的納米碳化硅、0.20gγ-巰丙基三乙氧基硅烷、0.30g乙二醇單丁醚,隨后用2000rpm的磁力攪拌機(jī)攪拌20min得到穩(wěn)定的分散液,即獲得所述高強(qiáng)防腐涂料。
(4)取清洗干凈的工件,采用刷涂、噴涂或者浸漬的方法使得涂層附著在工件表面,表干40min后,放入60℃的烘箱進(jìn)行烘干30min。
(5)經(jīng)測(cè)試,本實(shí)施例獲得的工件表面涂層硬度為鉛筆硬度8h,百格刀測(cè)試結(jié)果為1級(jí),耐中性鹽霧400h以上。
通過(guò)實(shí)施例1-7,可以發(fā)現(xiàn),藉由本發(fā)明的上述技術(shù)方案所獲高強(qiáng)防腐涂料不僅刷涂方便、作用速度快、性質(zhì)穩(wěn)定,還基本適用于任何鐵基、鋁基或者銅基等材料表面,并且刷涂或者浸漬后的基材具備優(yōu)異的防腐性、抗敲擊性、耐久性、高硬度、高附著力,效果優(yōu)于電鍍處理還可反復(fù)刷涂、噴涂或浸漬;其制備方法不僅工藝成熟、生產(chǎn)成本低廉,而且生產(chǎn)過(guò)程綠色無(wú)毒害,適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。
此外,本案發(fā)明人還參照實(shí)施例1-實(shí)施例7的方式,以本說(shuō)明書(shū)中列出的其它原料和條件等進(jìn)行了試驗(yàn),例如,采用玻璃樹(shù)脂代替實(shí)施例1-7中的酚醛樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、聚丙烯酸樹(shù)脂和鋅粉,采用聚酰胺蠟粉、聚丙烯蠟微粉、三氧化二鋁代替實(shí)施例1-7中的硼化鈦、碳化鈦、六方氮化硼、黑寶石、納米碳化硅、碳化鎢、聚乙烯蠟微粉、氮化鈦,采用三乙基己基磷酸古爾膠、脂肪酸聚乙二醇酯、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉代替實(shí)施例1-7中的十二烷基硫酸鈉、聚丙烯酰胺,采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、苯胺異佛爾酮、γ―氨丙基甲基二乙氧基硅烷、聚甲基丙烯酸、聚馬來(lái)酸酐和反丁烯二酸-丙烯磺酸共聚體代替實(shí)施例1-7中的3-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、聚乙烯醇、聚酰胺和聚丙烯酸,采用聚丙烯酸、丁基纖維素、十二烷基三乙氧基硅烷、異辛基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷和聚二甲基硅氧烷代替實(shí)施例1-7中的異佛爾酮、辛基三乙氧基硅烷、γ-巰丙基三乙氧基硅烷,采用殼聚糖、聚乙烯胺和二甲基二烯丙基氯化銨代替實(shí)施例1-7中的乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚、十二碳醇酯、丙烯酸樹(shù)脂,以異丙醇、異戊醇、丙三醇、丙酮、丁酮、正戊烷、甲苯代替實(shí)施例1-7中的去離子水、乙醇、正丁醇、正己烷、正庚烷、正辛烷、環(huán)己烷和二甲苯等等,并同樣制得了施工刷涂方便、作用速度快、性質(zhì)穩(wěn)定,并且刷涂或者浸漬后的基材具備優(yōu)異的防腐性、抗敲擊性、耐久性、高硬度、高附著力的高強(qiáng)防腐涂料。
以上所述的僅是本發(fā)明的一些實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明的創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出其它變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。