CN105440891A - 一种防腐涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种防腐涂料及其制备方法，本发明提供的防腐涂料包括35～55重量份的金属粉、45～55重量份的树脂、1～5重量份的功能填料、10～50重量份的辅料混合以及20～40重量份固化剂；其中，通过在防腐涂料中加入所述功能填料为导电炭黑、导电碳纤维和石墨烯中的一种或几种；使得本发明得到的防腐涂料在金属粉含量较低的情况下，依然具有很好的防腐性能，且本发明得到的防腐涂料的附着力也很好；另外，本发明提供的防腐涂料性能稳定，对施工条件没有特殊要求，应用广泛。

Description

一种防腐涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及金属表面腐蚀防护技术，尤其涉及一种防腐涂料及其制备方法。
背景技术
由于金属腐蚀给全球经济带来巨大损失，因此金属腐蚀防护被世界各国高度重视。目前，金属腐蚀防护主要是采用涂覆涂料的方式，而富锌涂料由于性能突出被广泛应用。
目前公开的富锌涂料为提高防腐特性，一方面，通过增加涂料中锌含量，但是涂料中锌含量增高时，涂料的附着力等性能劣化，反而影响防腐效果；另一方面，通过制备溶剂型涂料，提高附着力减少锌量，但是防腐效果也不好。因此，如何提供一种力学性能好，且防腐性能好的防腐涂料是目前需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种防腐涂料，本发明提供的防腐涂料不仅附着力好而且防腐性能好。
本发明提供了一种防腐涂料，以重量份数计，包括：
所述功能填料为导电炭黑、导电碳纤维和石墨烯中的一种或几种。
优选的，所述金属粉为锌粉和锌铝粉中的一种或两种。
优选的，所述树脂为环氧树脂、丙烯酸树脂和氟碳树脂中的一种或几种。
优选的，所述固化剂为聚酰胺固化剂或脂肪族胺类固化剂。
优选的，所述辅料为粘结剂、分散剂、偶联剂和抗磨剂中的一种或几种。
优选的，所述粘结剂为硅溶胶。
优选的，所述分散剂为丙二醇和正丁醇中的一种或两种。
优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
优选的，所述抗磨剂为陶瓷粉和钛白粉中的一种或两种。
本发明还提供了一种本发明所述的涂料的制备方法，包括：
将35～55重量份的金属粉、45～55重量份的树脂、1～5重量份的功能填料和10～50重量份的辅料混合，得到混合物；
将混合物与20～40重量份固化剂的混合，得到防腐涂料；
其中，所述功能填料为导电炭黑、导电碳纤维和石墨烯中的一种或几种。
与现有技术相比，本发明提供了一种防腐涂料，35～55重量份的金属粉、45～55重量份的树脂、1～5重量份的功能填料、10～50重量份的辅料混合以及20～40重量份固化剂；其中，通过在防腐涂料中加入所述功能填料为导电炭黑、导电碳纤维和石墨烯中的一种或几种；使得本发明得到的防腐涂料在金属粉含量较低的情况下，依然具有很好的防腐性能，且本发明得到的防腐涂料的附着力也很好；另外，本发明提供的防腐涂料性能稳定，对施工条件没有特殊要求，应用广泛；实验结果表明，本发明提供的防腐涂料的附着强度可达到1级，耐盐雾能力达到1500h以上，且在海水中，85℃条件下24小时，涂层完好。
具体实施方式
本发明提供了一种防腐涂料，以重量份数计，包括：
所述功能填料为导电炭黑、导电碳纤维和石墨烯中的一种或几种。
按照本发明，所述金属粉为锌粉和锌铝粉中的一种或两种，本发明对金属粉的形状和颗粒的大小没有特殊要求，其中，当所述金属粉为锌铝粉时，所述锌和铝的质量比优选为(6～9)：(1～4)，更优选为8:2。所述锌铝粉的形状优选为片状，所述片状锌铝粉的大小优选为表面积为5～10微米，厚度为0.1～0.3微米厚的片状锌铝粉。所述防腐材料中，所述金属粉的含量优选为38～50重量份，更优选为40～45重量份。
按照本发明，所述树脂为环氧树脂、丙烯酸树脂和氟碳树脂中的一种或几种，更优选为环氧树脂，最优选为型号为E51环氧树脂、E44环氧树脂和E54环氧树脂中的一种或几种；所述防腐材料中，所述树脂的含量优选为30～50重量份，更优选为35～45重量份。
按照本发明，所述功能填料优选为导电炭黑和导电碳纤维；其中，当功能填料为导电炭黑和导电碳纤维时，所述导电炭黑与导电碳纤维的质量比为(0.1～0.5)：(1～3)，更优选为(0.2～0.3)：(2～2.5)。所述防腐材料中，所述功能填料的含量优选为1.2～3.5重量份，更优选为2～3重量份。
按照本发明，所述辅料为粘结剂、分散剂、偶联剂和抗磨剂中的一种或几种；其中，所述粘结剂优选为硅溶胶；所述分散剂优选为丙二醇和正丁醇中的一种或两种；所述偶联剂优选为硅烷偶联剂，更优选乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷和碳酸四丁酯中的一种或几种；所述抗磨剂优选为陶瓷粉和钛白粉中的一种或两种。所述防腐材料中，所述辅料的含量优选为40～50重量份，更优选为45～48重量份。其中，当辅料为粘结剂、分散剂、偶联剂和抗磨剂时，粘结剂、分散剂、偶联剂和抗磨剂的质量比优选为(25～30)：(4～8)：(1～3)：(6～10)，更优选为(28～29)：(5～6)：(2～2.5)：(7～9)。
按照本发明，所述固化剂优选为聚酰胺固化剂或脂肪族胺类固化剂，所述防腐材料中，所述固化剂的含量优选为25～35重量份，更优选为28～30重量份。
本发明还提供了一种所述的涂料的制备方法，包括：
将35～55重量份的金属粉、45～55重量份的树脂、1～5重量份的功能填料和10～50重量份的辅料混合，得到混合物；
将混合物与20～40重量份固化剂的混合，得到防腐涂料；
其中，所述功能填料为导电炭黑、导电碳纤维和石墨烯中的一种或几种。
按照本发明，本发明将35～55重量份的金属粉、45～55重量份的树脂、1～5重量份的功能填料和10～50重量份的辅料混合，得到混合物；所述金属粉为锌粉和锌铝粉中的一种或两种，本发明对金属粉的形状和颗粒的大小没有特殊要求，其中，当所述金属粉为锌铝粉时，所述锌和铝的质量比优选为(6～9)：(1～4)，更优选为8:2。所述锌铝粉的形状优选为片状，所述片状锌铝粉的大小优选为表面积为5～10微米，厚度为0.1～0.3微米厚的片状锌铝粉。所述金属粉的用量优选为38～50重量份，更优选为40～45重量份。所述树脂为环氧树脂、丙烯酸树脂和氟碳树脂中的一种或几种，更优选为环氧树脂，最优选为型号为E51环氧树脂、E44环氧树脂和E54环氧树脂中的一种或几种；所述树脂的用量优选为30～50重量份，更优选为35～45重量份。所述功能填料优选为导电炭黑和导电碳纤维；其中，当功能填料为导电炭黑和导电碳纤维时，所述导电炭黑与导电碳纤维的质量比为(0.1～0.5)：(1～3)，更优选为(0.2～0.3)：(2～2.5)。所述功能填料的用量优选为1.2～3.5重量份，更优选为2～3重量份。所述辅料为粘结剂、分散剂、偶联剂和抗磨剂中的一种或几种；其中，所述粘结剂优选为硅溶胶；所述分散剂优选为丙二醇和正丁醇中的一种或两种；所述偶联剂优选为硅烷偶联剂，更优选乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷和碳酸四丁酯中的一种或几种；所述抗磨剂优选为陶瓷粉和钛白粉中的一种或两种。所述辅料的用量优选为40～50重量份，更优选为45～48重量份。其中，当辅料为粘结剂、分散剂、偶联剂和抗磨剂时，粘结剂、分散剂、偶联剂和抗磨剂的质量比优选为(25～30)：(4～8)：(1～3)：(6～10)，更优选为(28～29)：(5～6)：(2～2.5)：(7～9)。
本发明中，本发明对混合的方式没有特殊要求，本领域技术人员公知的用于防腐涂料混合的方法均可。
按照本发明，本发明将得到的混合物与固化剂混合，得到防腐材料，其中所述固化剂优选为聚酰胺固化剂或脂肪族胺类固化剂，所述固化剂与所述混合物的质量比为1：(3～5)，更优选为1:4。本发明对混合的方式没有特殊要求，本领域公知的混合方法均可。
本发明提供了一种防腐涂料，35～55重量份的金属粉、45～55重量份的树脂、1～5重量份的功能填料、10～50重量份的辅料混合以及20～40重量份固化剂；其中，通过在防腐涂料中加入所述功能填料为导电炭黑、导电碳纤维和石墨烯中的一种或几种；使得本发明得到的防腐涂料在金属粉含量较低的情况下，依然具有很好的防腐性能，且本发明得到的防腐涂料的附着力也很好；另外，本发明提供的防腐涂料性能稳定，对施工条件没有特殊要求，应用广泛；同时，本发明所述的防腐材料通过添加辅剂，使得材料具有很好的隔热性能和抗磨性能。
下面将结合本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
将硅溶胶28重量份，环氧树脂30重量份，丙二醇3重量份，正丁醇2重量份，硅烷偶联剂(kh550)2重量份进行混合，然后将导电碳黑0.2重量份，导电碳纤维1重量份，纳米陶瓷粉3重量份，钛白粉4重量份，片状锌铝粉(锌和铝的质量比为8:2)38重量份逐步加入，1000～1200转/分搅拌均匀，即得到混合物。将混合物与聚酰胺固化剂按质量比为4:1混合，得到防腐涂料；
将得到的防腐涂料涂膜，该涂膜常温6min表干，24h后涂层实干。
对得到的涂层按照GB1720-79标准进行检测，结果表明，该涂层的附着强度1级。
通过GB/T1771-91标准对防腐性能进行检测，结果表明，其耐盐雾能力为1500h以上，在85度耐海水浸泡24h，涂层完好。
实施例2
将硅溶胶29重量份，环氧树脂30重量份，丙二醇4重量份，正丁醇2重量份，硅烷偶联剂(kh550)2重量份进行混合，然后将导电碳黑0.1重量份，导电碳纤维3重量份，纳米陶瓷粉4重量份，钛白粉4重量份，片状锌铝粉(锌和铝的质量比为8:2)45重量份逐步加入，1000～1200转/分搅拌均匀，即得到混合物。将混合物与聚酰胺固化剂按质量比为4:1混合，得到防腐涂料；
将得到的防腐涂料涂膜，该涂膜常温7min表干，24h后涂层实干。
对得到的涂层按照GB1720-79标准进行检测，结果表明，该涂层的附着强度1级。
通过GB/T1771-91标准对防腐性能进行检测，结果表明，其耐盐雾能力为1500h以上，在85度耐海水浸泡24h，涂层完好。
对得到的涂膜按照GB1768-79标准进行耐磨性测试，其耐磨(500g,1000转)为≤40mg。
实施例3
将硅溶胶30重量份，环氧树脂29重量份，丙二醇3重量份，正丁醇3重量份，硅烷偶联剂(kh550)2重量份进行混合，然后将导电碳黑0.2重量份，导电碳纤维2重量份，纳米陶瓷粉5重量份，钛白粉4重量份，片状锌铝粉(锌和铝的质量比为8:2)50重量份逐步加入，1000～1200转/分搅拌均匀，即得到混合物。将混合物与聚酰胺固化剂按质量比为4:1混合，得到防腐涂料；
将得到的防腐涂料涂膜，该涂膜常温6min表干，24h后涂层实干。
对得到的涂层按照GB1720-79标准进行检测，结果表明，该涂层的附着强度1级。
通过GB/T1771-91标准对防腐性能进行检测，结果表明，其耐盐雾能力为1500h以上，在85度耐海水浸泡24h，涂层完好。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种防腐涂料，以重量份数计，包括：
所述功能填料为导电炭黑、导电碳纤维和石墨烯中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述金属粉为锌粉和锌铝粉中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述树脂为环氧树脂、丙烯酸树脂和氟碳树脂中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述固化剂为聚酰胺固化剂、脂肪族胺类固化剂、异氰酸酯固化剂或氨基树脂固化剂。
5.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述辅料为粘结剂、分散剂、偶联剂和抗磨剂中的一种或几种。
6.根据权利要求5所述的涂料，其特征在于，所述粘结剂为硅溶胶。
7.根据权利要求5所述的涂料，其特征在于，所述分散剂为丙二醇和正丁醇中的一种或两种。
8.根据权利要求5所述的涂料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
9.根据权利要求5所述的涂料，其特征在于，所述抗磨剂为陶瓷粉和钛白粉中的一种或两种。
10.一种权利要求1～9任意一项所述的涂料的制备方法，包括：
将35～55重量份的金属粉、45～55重量份的树脂、1～5重量份的功能填料和10～50重量份的辅料混合，得到混合物；
将混合物与20～40重量份固化剂的混合，得到防腐涂料；
其中，所述功能填料为导电炭黑、导电碳纤维和石墨烯中的一种或几种。
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