CN104403532A - 一种构筑锈层与基材结合的树脂涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种构筑锈层与基材结合的树脂涂料,利用Diels-Alder反应制备出可以对锈层作用的功能分子的涂料组合物。它的组分为:水溶性醇酸树脂20~50wt%;功能分子3~10wt%;有机锡0.5~3wt%;硫酸钡20~60wt%;吐温800.5~3wt%;气相二氧化硅1~5wt%;乙二醇丁醚1~10wt%。本发明的优点在于可以依据所选择树脂灵活的设计功能分子,而且反应简单,无需催化剂,只是依据分子结构中连接的官能基团的不同,改变合成温度就可以获得所需要的化合物,而且反应的副产物也不影响其性能。
Description
技术领域
本发明属于涂料领域,涉及一种直接在锈层上或旧漆上涂装的防腐涂料,具体是涉及一种用于在带锈基材上直接涂装的防腐涂料。
背景技术
在直接将涂料涂装到基材上时,铁锈疏松与基材结合力小,具有对金属腐蚀性是其最大的问题。克服这种问题,单纯依赖改性树脂难以奏效,这是因为树脂粘度大,表面张力大难以扩散到锈层的内部,与有害的铁锈作用,使之转化为无害,与基材结合力大,与树脂附着强的表面。
1959年,物理学家费曼创造性提出了:以原子、分子为基元,由自下而上的方式实现功能体系的思路。铁锈表面的涂层本质上,涉及铁锈与基材,铁锈与树脂作用。这种作用的实质预设的功能是通过特定分子与铁锈分子的构筑作用,通过分子与铁锈反应,获得作用产物具有与基材、与涂覆在铁锈与分子作用产物具有极强的结合力,并锈层作用后的产物,不具有对涂层的破坏作用,也无对金属基材的腐蚀能力。
显然,对于预设的分子功能是一边具有连接树脂能力,一边具有凝聚疏松铁锈,使铁锈疏松的铁锈,经过特定分子的作用,变成结实的,在钢铁上,具有牢固附着力的物质。
研究人员通过在固体表面上修饰有机薄膜,来调控固体表面性质的历史,可以追溯到早期,但那些结果都是无意识中达到的。
表面构筑物的性能主要分子与锈层之间的作用,和作用后的分子结构,因为基材的铁锈的成分基本固定,在这种前提下,作用的效果更取决于所选中的作用的分子,尤其是作用分子的结构。
从设计、构筑表面产物结构角度的出发,表面产物的结构可以看成由有机分子模块与铁锈模块“装配”而成,节点模块的作用方式决定了表面产物的物理性质,构成节点的模块的结构基元是由功能基与分子骨架组成,而连接节点的是分子基元上的各种基团,如,羧基,羟基,氨基,巯基等。刚性的分子骨架决定了分子结构,而基团决定了连接的强度和性质。实践表明,在保持连接分子节点的基团不变的情况下,通过调节连接点模块的间距即分子骨架,就可以在一定的尺度内实现对作用产物物理性能的调节。综上所述,改变锈层表面的性质是可以依赖功能设计完成。因此,本发明以此为基础通过引入功能分子,通过功能分子的渗透作用,改变锈层表面性质,提供以使疏松的铁锈变成坚固,在制备过程中不会出现影响涂料性能的其他副产物,具有良好附着力的涂料。
发明内容
发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供以使疏松的铁锈变成坚固,具有良好附着力的涂料。
本发明的另一目的是上述涂料的制备方法。
技术方案:为实现上述目的,本发明提供了一种构筑锈层与基材结合的树脂涂料,所述涂料组合物包括如下的物质,其质量百分比为:
进一步地,所述功能分子的结构为:其中,R为烷基,包括1~18碳原子的烷基,m为包括带有羧基、氨基、环氧基、羟基的烷基,X包括COOH、OH、NH2、F、Cl中的一种;所述功能分子的反应过程如下:
其中反应条件为:按1:1的摩尔比发生加成反应得到。
进一步地,所述功能分子的结构为:所述功能分子结构为:
其反应过程如下:
上述的筑锈层与基材结合的树脂涂料的制备方法,所述的组合物制备方法是,称取相应重量份原料组份,然后混合、搅拌、研磨、包装既可,其研磨到要求颗粒的粒径为5~30微米。
有益效果:本发明相对于现有技术而言,具有以下优点:
(1)可以依据所选择树脂灵活的设计功能分子,能够使铁锈与基材较好的结合,并且也不会产生对涂层的破坏,生产方便,成本低等;
(2)反应简单,无需催化剂,只是依据分子结构中连接的官能基团的不同,改变合成温度就可以获得所需要的化合物,而且反应的副产物也不影响其性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。
实施例1:
本涂料的组合物组分配比为(质量百分含量):
其中,功能分子具有如下的结构:
将上述组合物按照比例称量、混合、搅拌、研磨、包装既可,其研磨到要求颗粒的粒径为5微米。
实施例效果:耐盐雾时间1020h,盐雾试验后涂层在锈层上的附着力1级,耐冲击性为50cm。
实施例2:
本涂料的组合物组分配比为(质量百分含量):
其中,功能分子具有如下的结构:
将上述组合物按照比例称量、混合、搅拌、研磨、包装既可,其研磨到要求颗粒的粒径为30微米。
实施例效果:耐盐雾时间1115h,盐雾试验后涂层在锈层上的附着力1级,耐冲击性为45cm。
实施例3:
本涂料的组合物组分配比为(质量百分含量):
其中,功能分子具有如下的结构:
将上述组合物按照比例称量、混合、搅拌、研磨、包装既可,其研磨到要求颗粒的粒径为10微米。
实施例效果:耐盐雾时间1300h,盐雾试验后涂层在锈层上的附着力1级。耐冲击性为50cm。
实施例4:
本涂料的组合物组分配比为(质量百分含量):
其中,功能分子具有如下的结构:
将上述组合物按照比例称量、混合、搅拌,研磨、包装既可,其研磨到要求颗粒的粒径为24微米。
实施例效果:耐盐雾时间990h,盐雾试验后涂层在锈层上的附着力1级。耐冲击性为40cm。
实施例5:
本涂料的组合物组分配比为(质量百分含量):
其中,功能分子具有如下的结构:
将上述组合物按照比例称量、混合、搅拌、研磨、包装既可,其研磨到要求颗粒的粒径为20微米。
实施例效果:耐盐雾时间1220h,盐雾试验后涂层在锈层上的附着力1级。耐冲击性为50cm。
实施例6:
本涂料的组合物组分配比为(质量百分含量):
其中,功能分子具有如下的结构:
将上述组合物按照比例称量、混合、搅拌、研磨、包装既可,其研磨到要求颗粒的粒径为17微米。
实施例效果:耐盐雾时间1380h,盐雾试验后涂层在锈层上的附着力1级。耐冲击性为40cm。
实施例7:
本涂料的组合物组分配比为(质量百分含量):
其中,功能分子具有如下的结构:
将上述组合物按照比例称量、混合、搅拌、研磨、包装既可,其研磨到要求颗粒的粒径为18微米。
实施例效果:耐盐雾时间1370h,盐雾试验后涂层在锈层上的附着力1级。耐冲击性为50cm。
实施例8:
本涂料的组合物组分配比为(质量百分含量):
其中,功能分子具有如下的结构:
将上述组合物按照比例称量、混合、搅拌、研磨、包装既可,其研磨到要求颗粒的粒径为20微米。
实施例效果:耐盐雾时间940h,盐雾试验后涂层在锈层上的附着力1级。耐冲击性为45cm。
实施例9:
本涂料的组合物组分配比为(质量百分含量):
其中,功能分子具有如下的结构:
将上述组合物按照比例称量、混合、搅拌、研磨、包装既可,其研磨到要求颗粒的粒径为26微米。
实施例效果:耐盐雾时间1360h,盐雾试验后涂层在锈层上的附着力1级。耐冲击性为50cm。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种构筑锈层与基材结合的树脂涂料,其特征在于:所述涂料组合物包括如下的物质,其质量百分比为:
2.根据权利要求1所述的筑锈层与基材结合的树脂涂料,其特征在于:所述功能分子的结构为:其中R为烷基,包括1~18碳原子的烷基,m为包括带有羧基、氨基、环氧基、羟基的烷基,X包括COOH、OH、NH2、F、Cl中的一种。
3.根据权利要求2所述的筑锈层与基材结合的树脂涂料,其特征在于:所述功能分子的结构为:所述功能分子结构为:
其中n为1~4。
4.根据权利要求2所述的筑锈层与基材结合的树脂涂料,其特征在于:所述功能分子的反应过程如下:
其中反应条件为:按1:1的摩尔比发生加成反应得到。
5.根据权利要求3所述的筑锈层与基材结合的树脂涂料,其特征在于:所述功能分子的反应过程如下:
6.根据权利要求1所述的筑锈层与基材结合的树脂涂料的制备方法,其特征在于:所述的组合物制备方法是,称取相应重量份原料组份,然后混合、搅拌、研磨、包装既可,其研磨到要求颗粒的粒径为5~30微米。
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