System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种长效自修复防腐涂料及其制备方法、应用技术_技高网

一种长效自修复防腐涂料及其制备方法、应用技术

技术编号:42811900 阅读:12 留言:0更新日期:2024-09-24 20:53
本发明专利技术涉及一种防腐涂料,具体涉及一种长效自修复防腐涂料及其制备方法、应用。本发明专利技术先用聚硫醇对环氧树脂改性获得硫醇改性环氧树脂,再将硫醇改性环氧树脂与环氧树脂复配作为主要成膜物质,从而获得了一种长效自修复防腐涂料。本发明专利技术制备的长效自修复防腐涂料含有二硫键,在涂层腐蚀受损或在外力作用下出现微裂纹时,加热情况下涂层内部二硫键重新排列组合,涂层发生自修复。本发明专利技术提供的涂料不仅自修复效果满足要求、自修复效果好,兼具有高附着力及优异的防腐性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种防腐涂料,进一步地说,是涉及一种长效自修复防腐涂料及其制备方法、应用


技术介绍

1、具有高机械性能和导电性的金属在航空、轮船、桥梁、汽车、电子等领域得到了广泛的应用,但是金属在服役环境中的腐蚀问题不仅带来了巨大的经济负担,而且可能导致严重的安全问题和环境危害。目前,采用具有防腐蚀性能的防护涂层被认为是最有效、最经济、最方便的金属防腐蚀策略。当涂层处于良好状态时,可以对腐蚀性离子和水分子发挥出色的物理屏蔽作用。然而,在运输和服役期间,环境因素(紫外线,热,氧气,湿气和离子等)和机械损害可能导致涂层屏蔽性能的丧失。如果没有及时有效地维修,这些破损将为腐蚀性介质创造通道而引起金属的腐蚀。当前,大多数损坏的涂层需要人工修理或更换,这既昂贵又费时。因此,研发自修复长效防腐涂料变得格外重要。

2、专利cn101613543a公开专利技术了一种表面包覆缓蚀剂与聚电解质自组装复合膜的功能性二氧化硅纳米粒子,并将这种粒子掺杂在金属涂层中,实现对缓蚀剂分子可控释放,从而达到防腐的长期有效性。同时,专利cn105727299a也公开一种在中空介孔二氧化硅的空腔中吸附缓蚀剂分子并掺杂到金属涂层中,当涂层产生腐蚀时引起环境的ph变化,内部缓蚀剂分子会自动释放,对已被破坏的涂层进行自修复。

3、以上公开的自修复涂层均属于外援型,即涂料中引入被包裹的修复因子;涂层受损后,包裹层破裂,修复因子从包裹层中溢出,从而聚合形成保护膜达到自修复的目的。由于现有纳米容器负载修复因子的容量小,而在金属涂层中的掺杂量一般低于5%,导致修复效果差、自修复率低。而且,如果被修复后的外援型修复涂层再次受损,外援型修复涂层不具再次自修复的能力。


技术实现思路

1、针对现有自修复涂料存在的自修复率低、自修复次数少的问题,本专利技术提供了一种本征型自修复长效防腐涂料。本专利技术提供的本征型自修复长效防腐涂料具有防腐时效长、自修复次数高、修复效果好的特点。

2、聚硫醇含有二硫键,二硫键可以在室温下发生均裂,形成的硫自由基能够与其他二硫键发生动态置换反应。聚硫醇用于涂料时,聚硫醇的动态可逆变化使得涂料具有自修复功能。

3、但是在实验过程中发现:在现有防腐涂料(仅以环氧树脂作为主要成膜物质)基础上添加聚硫醇所获得的涂料,其自修复效果满足要求,但防腐性能明显降低,无法满足防腐要求。

4、且实验结果表明以硫醇改性环氧树脂作为主要成膜物质制备的涂料(不含环氧树脂),固化后漆膜密闭性漆膜差,不能有效拦截腐蚀因子与受保护金属接触,进而无法满足防腐要求。

5、但是,将硫醇改性环氧树脂与环氧树脂复配作为主要成膜物质所得到的涂料,不仅自修复效果满足要求、自修复效果好,而且防腐效果有所提升。

6、因此,本专利技术在仅以环氧树脂作为主要成膜物质的现有防腐涂料基础上,添加硫醇改性环氧树脂与之复配作为主要成膜物质,获得了一种长效自修复防腐涂料。

7、为了区分作为主要成膜物质的环氧树脂与被聚硫醇改性的环氧树脂,将作为主要成膜物质的环氧树脂称作环氧树脂a,将被聚硫醇改性的环氧树脂称作环氧树脂b。环氧树脂a与环氧树脂b可以相同,可以不相同。

8、本专利技术的目的之一在于提供一种长效自修复防腐涂料。

9、所述长效自修复防腐涂料以环氧树脂a和硫醇改性环氧树脂作为主要成膜物质;所述硫醇改性环氧树脂是由聚硫醇和环氧树脂b反应而成。

10、所述长效自修复防腐涂料由a组分和b组分组成;a组分和b组分的重量比为100:(20~40),优选为100:(25~30),例如100:27;

11、a组分包括以下重量份的各组分:

12、环氧树脂a50~75重量份,例如55、65、70重量份,优选55~70重量份;

13、硫醇改性环氧树脂20~40重量份,例如20、25、35重量份,优选20~35重量份;

14、环氧稀释剂5~15重量份,例如10重量份;

15、其中,环氧树脂a、硫醇改性环氧树脂和环氧稀释剂的总重量份数为100重量份;

16、b组分包括以下重量份的各组分:

17、酚醛胺类树脂50~70重量份,例如50、60、70重量份,优选45~55重量份;

18、稀释剂30~50重量份,例如30、40、50重量份,优选45~55重量份;

19、其中,酚醛胺类树脂和稀释剂的总重量份数为100重量份。

20、所述环氧树脂a选自双酚f型环氧树脂、双酚a型环氧树脂和酚醛环氧树脂中的一种以上;例如,选自:双酚f-170环氧树脂、双酚a型环氧树脂e-12、双酚a型环氧树脂e-20、双酚a型环氧树脂e-51、双酚a型环氧树脂e-44、酚醛环氧树脂f-51、酚醛环氧树脂f-44、酚醛环氧树脂f-48中的一种以上。

21、所述的环氧稀释剂选自碳原子数为12-14的缩水甘油醚,优选选自苯基缩水甘油醚、1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚和邻甲苯基缩水甘油醚中的至少一种。

22、所述酚醛胺类树脂选自未改性的酚醛胺类树脂、改性酚醛胺类树脂中的一种以上;例如,选自:酚醛胺810、酚醛胺910、酚醛胺t31、酚醛胺t33和酚醛胺t316、改性酚醛胺6305中的一种以上;优选为改性酚醛胺类树脂,例如,选自:酚醛胺6309、酚醛胺6305中的至少一种。改性酚醛胺的引入增强了漆膜的耐酸碱腐蚀性能、潮湿基面固化性能,以及良好的耐水性。

23、所述稀释剂优选为醇类稀释剂,可以选自丙三醇、苯甲醇、甲醇、乙醇、乙二醇中的至少一种。醇类稀释剂降低改性酚醛胺的粘度,降低施工难度。

24、所述硫醇改性环氧树脂的数均分子量为800~1500,例如809、1021,优选为800~1100。

25、所述硫醇改性环氧树脂是由聚硫醇和环氧树脂b反应而成。所述硫醇改性环氧树脂的制备方法包括:聚硫醇和环氧树脂b在50-70℃温度条件下反应,反应至硫醇中的巯基完全反应,得到的产物即为所述硫醇改性环氧树脂;优选地,反应时间为2-4天。

26、所述环氧树脂b选自双酚a型环氧树脂、酚醛环氧树脂和超支化环氧树脂中的至少一种。

27、所述聚硫醇选自二巯基聚硫醇、三巯基聚硫醇、四巯基聚硫醇中的至少一种。

28、所述聚硫醇和环氧树脂b的重量比为10:5~7,例如10:5、10:6.25。

29、上述长效自修复防腐涂料,其所述a组分还可以包括颜填料或/和助剂;以环氧树脂a、硫醇改性环氧树脂和环氧稀释剂的总份数为100重量份计,颜填料90~100重量份,例如97.5份;助剂2~5重量份,例如2.5、4.5重量份。

30、所述颜填料可以选用现有任意一种以上用于防腐涂料的颜填料。具体可以选自碳酸镁、滑石粉、云母粉、硫酸钡、硅灰石、碳化硅、硅微粉、轻质碳酸钙、钛白粉、氧化铁红、氧化铝、氧化锌和氧化钙中的至少本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种长效自修复防腐涂料,其特征在于,所述长效自修复防腐涂料由A组分和B组分组成;A组分和B组分的重量比为100:(20~40);

2.如权利要求1所述的长效自修复防腐涂料,其特征在于,A组分和B组分的重量比为100:(25~30);

3.如权利要求1所述的长效自修复防腐涂料,其特征在于,

4.如权利要求1所述的长效自修复防腐涂料,其特征在于,所述硫醇改性环氧树脂的数均分子量为800~1500,优选为800~1100。

5.如权利要求1所述的长效自修复防腐涂料,其特征在于,所述硫醇改性环氧树脂的制备方法包括:聚硫醇和环氧树脂B在50-70℃温度条件下反应,反应至硫醇中的巯基完全反应,得到所述硫醇改性环氧树脂;优选地,反应时间为2-4天。

6.如权利要求5所述的长效自修复防腐涂料,其特征在于,

7.如权利要求5所述的长效自修复防腐涂料,其特征在于,所述聚硫醇和环氧树脂B的重量比为10:5~7。

8.如权利要求1所述的长效自修复防腐涂料,其特征在于,

9.一种如权利要求1-8任意一项所述的长效自修复防腐涂料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:将A组分中的各组分按重量比混合、研磨,得到A组分;将B组分中的各组分按重量比混匀,得到B组分;将A组分与B组分按所述重量比混匀,制得所述自修复长效防腐涂料。

10.一种如权利要求1-8任意一项所述的长效自修复防腐涂料在金属涂层领域的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种长效自修复防腐涂料,其特征在于,所述长效自修复防腐涂料由a组分和b组分组成;a组分和b组分的重量比为100:(20~40);

2.如权利要求1所述的长效自修复防腐涂料,其特征在于,a组分和b组分的重量比为100:(25~30);

3.如权利要求1所述的长效自修复防腐涂料,其特征在于,

4.如权利要求1所述的长效自修复防腐涂料,其特征在于,所述硫醇改性环氧树脂的数均分子量为800~1500,优选为800~1100。

5.如权利要求1所述的长效自修复防腐涂料,其特征在于,所述硫醇改性环氧树脂的制备方法包括:聚硫醇和环氧树脂b在50-70℃温度条件下反应,反应至硫醇中的巯基完全反应,得到所述硫醇改...

【专利技术属性】
技术研发人员:康思波王康博蒋健明林振兴李明春于雪艳吴连锋卢伟
申请(专利权)人:海洋化工研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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