水性有机-无机杂化防腐涂料及其使用方法技术

本发明专利技术提供了一种水性有机‑无机杂化防腐涂料及其使用方法，所述水性有机‑无机杂化防腐涂料由以下重量份的组份组成：纳米材料改性丙烯酸酯复合乳液，1～50；固化剂，1～20；无机盐，0～30；助剂，0.01～1.00；溶剂，1～20；去离子水，余量。与相关技术相比，本发明专利技术有益效果在于，1、设计合成功能性有机树脂，与无机防腐盐匹配良好，赋予涂层良好的自修复功能。2、提供优异的粘结力，具有良好的重涂性；有机无机杂化涂层具有良好的基材附着力，满足涂层长效性需求。3、在基材进行后期加工之后，表面出现变形、损伤以及加热烘烤的情况下，仍能提供良好的防腐蚀性能。

Water soluble organic inorganic hybrid anti-corrosion coatings and methods of use thereof

The present invention provides an aqueous organic inorganic hybrid anti-corrosion coatings and methods of use thereof, the aqueous organic inorganic hybrid anticorrosion coating consists of the following components: the weight of acrylic composite emulsion modified by nano materials, from 1 to 50; 1 to 20; curing agent, inorganic salt, 0 ~ 30; additives 0.01 ~ 1, 1 ~ 20; solvent, deionized water, residual. Compared with the prior art, the invention has the beneficial effects that: 1, the design and synthesis of functional organic resin is matched with the inorganic antiseptic salt, and the coating has good self repairing function. 2, to provide excellent adhesion, good re coating; organic inorganic hybrid coating has good adhesion to the substrate, to meet the long-term needs of the coating. 3, after the final processing of the substrate, the surface deformation, damage, as well as the case of heating and baking, can provide good corrosion resistance.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及防腐涂料
，尤其涉及一种水性有机-无机杂化防腐涂料及其使用方法。
技术介绍
金属表面因腐蚀大大影响其使用价值，防腐处理非常重要，其中防腐漆涂装是一种广泛采用的措施，防腐漆通常有两种：一种是无机处理剂，即化学转换处理液；另一种是有机涂料，即纯有机树脂组成的底涂涂料。六价铬钝化处理由于环境污染等问题，受到越来越多的制约。采用对环境无污染的无机处理剂形成转化膜提供防腐性能非常迫切。相关技术中，专利公开号“CN104356794A”采用水性丙烯酸树脂和聚氨酯成膜剂为成膜物辅助以改性纳米颜料提供室外金属防腐。专利公开号“CN102167947A”采用丙烯酸乳液、水性环氧树脂、水性聚氨酯树脂为成膜物用于铝箔防腐。相关技术中由于以下原因：1)采用铬酸盐进行处理表面的方式。2)采用纯有机涂膜而不添加防锈剂，耐腐蚀性不充分尤其是加工后耐腐蚀性能。3)采用化学转化处理液的方式进行防腐，涂膜强度不足、附着力弱。因此，相关技术的存在以下缺陷：由于漆膜强度不足、附着力弱、耐腐蚀性不充分等因素。加工后对涂层造成损伤、脱落等造成防腐性能下降或者丧失缓蚀能力。因此，实有必要提供一种新的水性有机-无机杂化防腐涂料来克服上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种水性有机-无机杂化防腐涂料。所述水性有机-无机杂化防腐涂料由以下重量份的组份组成：纳米材料改性丙烯酸酯复合乳液，1～50重量份；固化剂，1～20重量份；无机盐，0～30重量份；助剂，0.01～1.00重量份；溶剂，1～20重量份；去离子水，余量。优选的，所述纳米材料改性丙烯酸酯复合乳液由下述重量份的组分共聚而成：(1)至少一种含有一个双键的酯类单体，25～100重量份；(2)至少一种含有一个双键的酸(盐)单体，5～20重量份；(3)至少一种含有一个双键的单体，10～50重量份；(4)含有一个双键的含氮单体，1～10重量份；(5)含有一个双键的含氟单体，5～25重量份；(6)至少一种含有两个双键的交联单体，1～10重量份；(7)含有一种烯属类硅烷偶联剂，0.5～2.5重量份；(8)水，180～320重量份；(9)至少一种(非)反应性填料；10～30(10)至少一种水溶性热引发剂，5～10重量份。优选的，所述的无机盐为钼酸盐、钛酸盐、锆酸盐中的一种或者几种。优选的，所述的助剂为抗菌剂、流平剂、润湿剂、分散剂、流变剂、消泡剂、偶联剂或者两者及两者以上的混合物。优选的，所述溶剂为醇醚溶剂。优选的，所述流平剂为非离子、阴离子、阴非离子表面活性剂。优选的，所述流平剂为烷基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯磺酸盐或硫酸盐、烷基二苯醚磺酸盐或硫酸盐、烷基苯磺酸盐或硫酸盐、烷基磺酸盐或硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。优选的，所述溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、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种或几种。本专利技术需还提供了上述水性有机-无机杂化防腐涂料的使用方法，包括如下步骤：S1将铝基材碱性脱脂剂处理并经过去离子水洗，烘干；S2采用辊涂、喷涂、浸涂、刷涂中任一种涂装方法，将所述水性有机-无机杂化防腐涂料涂覆于铝基材上；S3以远红外、循环热风和加热板加热固化，在金属板温为60～300℃的条件下固化5～60秒，得到具有防腐功能的铝箔。与相关技术相比，本专利技术有益效果在于：1、设计合成功能性有机树脂，与无机防腐盐匹配良好，赋予涂层良好的自修复功能。2、提供优异的粘结力，具有良好的重涂性；有机无机杂化涂层具有良好的基材附着力，满足涂层长效性需求。3、在基材进行后期加工之后，表面出现变形、损伤以及加热烘烤的情况下，仍能提供良好的防腐蚀性能。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1：一种水性有机-无机杂化防腐涂料，由以下重量份的组份组成：纳米材料改性丙烯酸酯复合乳液90份，氟锆酸铵10份，钼酸钠15份，钛酸酯偶联剂10份，甲醇5份，水32份，消泡剂(BYK022)1份，PH调节剂1.8份，流平剂(BYK331)0.3份，固化剂7份。本实施例中纳米材料改性丙烯酸酯复合乳液的制备如下：1)配方(重量份)：N,N二甲基双丙烯酰胺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，甲基丙烯酸羟乙酯15份，甲基丙烯酸5份，烯丙基缩水甘油醚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，硅溶胶20份，乙烯基三(3甲氧基乙氧基)硅烷1份，过硫酸铵7份，水245份，乳化剂25份，PH调节剂5份。2)工艺：a按上述配方，将苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸、烯丙基缩水甘油醚、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、硅溶胶、乙烯基三(3甲氧基乙氧基)硅烷、以及40份水和19份乳化剂进行预乳化成乳化液组分A；b将过硫酸铵与102份水溶解配置成组分B；c将100份水和19份乳化剂与N,N二甲基双丙烯酰胺、二甲基丙烯酸聚乙二醇酯、丙烯酰胺、配置成组分C；d将所述的17％(重量)组分A加入组分C中，在35℃下搅拌20分钟，配置成组分D；e将所述的20％(重量)组分B加入组分D中，在82℃下搅拌75分钟，直至无明显的回流，制成种子乳液E；f将剩余的组分A和组分B同时分别加入种子乳液E在70～90℃下滴加3.5小时，然后保持84℃保温3小时；g用PH调节剂调节乳液的pH值至8.7-9.4。得纳米材料改性丙烯酸酯复合乳液。本实施例中水性有机-无机杂化防腐涂料的制备工艺如下：将纳米材料改性丙烯酸酯复合乳液、氟锆酸铵、钼酸钠、钛酸酯偶联剂、甲醇、消泡剂BYK022、流平剂BYK331、固化剂和水依次加入到容器，搅拌均匀，然后用PH调节剂将pH值调为8.7-9.4，持续搅拌1.5小时以上，得到有机无机杂化铝箔防腐涂料。所得涂料达到如下质量要求：外观：白色乳液；固含量为12.5％，粘度(涂-4杯)为12.3s。本实施例中水性有机-无机杂化防腐涂料的使用方法如下。以防腐铝箔的制备为例：采用辊涂，将制备的防腐处理剂涂覆于经过碱性脱脂剂处理并经过去离子水洗，100℃烘干的铝箔表面上，在金属板温为210℃固化20s即得到具有防腐功能的铝箔。实施例2：一种水性有机-无机杂化防腐涂料，由以下重量份的组份组成：纳米材料改性丙烯酸酯复合乳液90份，氟锆酸铵10份，钼酸钠15份，钛酸酯偶联剂10份，甲醇5份，水32份，消泡剂(BYK022)1份，PH调节剂2.4份，流平剂(BYK331)0.3份，固化剂7份。本实施例中纳米材料改性丙烯酸酯复合乳液的制备如下：1)配方(重量份)：N,N二甲基双丙烯酰胺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，甲基丙烯酸羟乙酯15份，甲基丙烯酸5份，烯丙基缩水甘油醚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，铝熔胶25份，乙烯基三(3甲氧基乙氧基)硅烷1份，过硫酸铵7份，水245份，乳化剂25份，PH调节剂5份。2)工艺：工艺与上述实施例1相同，得到有机无机杂化铝箔防腐涂料。所得涂料达到如下质量要求：外观：白色乳液；固含量为11％，粘度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性有机‑无机杂化防腐涂料，其特征在于，所述水性有机‑无机杂化防腐涂料由以下重量份的组份组成：纳米材料改性丙烯酸酯复合乳液，1～50重量份；固化剂，1～20重量份；无机盐，0～30重量份；助剂，0.01～1.00重量份；溶剂，1～20重量份；去离子水，余量。

【技术特征摘要】
1.一种水性有机-无机杂化防腐涂料，其特征在于，所述水性有机-无机杂化防腐涂料由以下重量份的组份组成：纳米材料改性丙烯酸酯复合乳液，1～50重量份；固化剂，1～20重量份；无机盐，0～30重量份；助剂，0.01～1.00重量份；溶剂，1～20重量份；去离子水，余量。2.如权利要求1所述的水性有机-无机杂化防腐涂料，其特征在于，所述纳米材料改性丙烯酸酯复合乳液由下述重量份的组分共聚而成：(1)至少一种含有一个双键的酯类单体，25～100重量份；(2)至少一种含有一个双键的酸(盐)单体，5～20重量份；(3)至少一种含有一个双键的单体，10～50重量份；(4)含有一个双键的含氮单体，1～10重量份；(5)含有一个双键的含氟单体，5～25重量份；(6)至少一种含有两个双键的交联单体，1～10重量份；(7)含有一种烯属类硅烷偶联剂，0.5～2.5重量份；(8)水，180～320重量份；(9)至少一种(非)反应性填料，10～30，重量份；(10)至少一种水溶性热引发剂，5～10重量份。3.如权利要求1所述的水性有机-无机杂化防腐涂料，其特征在于，所述的无机盐为钼酸盐、钛酸盐、锆酸盐中的一种或者几种。4.如权利要求1所述的水性有机-无机杂化防腐涂料，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘天成，董其宝，樊孝红，胡沩，
申请(专利权)人：湖南晟通纳米新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43