專利名稱：一種氣相防銹涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是屬精細(xì)化工的涂料領(lǐng)域，特別是金屬防腐技術(shù)中的一種新型防腐 蝕涂料。
背景技術(shù)：
金屬的腐蝕，是金屬受環(huán)境介質(zhì)的化學(xué)或電化學(xué)作用而被破壞的現(xiàn)象。金 屬的腐蝕遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)了巨大的損失。在發(fā)達(dá)的國(guó)家中，每年腐蝕生銹的鋼鐵約占產(chǎn)量的20%，約有30%的設(shè)備因腐蝕而報(bào)廢。在 中國(guó)，金屬腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失每年高達(dá)300億元以上，占國(guó)民生產(chǎn)總值的4%。長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直采用多種技術(shù)對(duì)金屬加以保護(hù)，防止腐蝕的發(fā)生。其 中，在金屬表面涂敷防銹涂料是金屬設(shè)備防腐蝕最有效、最常用的方法之一。 目前，常用的涂料為以醇酸樹脂為主要成膜物質(zhì)的涂料，醇酸樹脂有良好的浸 潤(rùn)能力和承載能力，對(duì)金屬底材有優(yōu)異的附著力，但存在干燥緩慢、硬度低、 耐水性和耐酸堿及化學(xué)品腐蝕性能差等缺點(diǎn)。而且傳統(tǒng)的防銹涂料不具有滲透 遷移性，而且涂料中無(wú)機(jī)填料的顆粒較大，其顆粒間的縫隙滲透性較強(qiáng)，成為薄 弱處，使腐蝕發(fā)生和發(fā)展。氣相防銹劑(Vapor Corrosion Inhibitor, VCI)是一種氣化性的腐蝕抑制劑， 在常溫下能自動(dòng)揮發(fā)出氣體吸附在金屬表面，其分子具有擴(kuò)散遷移性及對(duì)金屬 表面極強(qiáng)的吸附性，可在金屬表面形成一層分子水平上的防護(hù)層，有效防止金 屬銹蝕，是一種非接觸性的、防銹效果優(yōu)異的緩蝕劑。氣相防銹涂料是將利用氣相防銹劑(VCI)分散在涂料體系中，使用時(shí)將其 涂裝于包裝材料上或金屬表面作為防腐蝕涂料進(jìn)行金屬防護(hù)。使金屬制品的表面、內(nèi)腔、管道、溝槽甚至縫隙部位都能得到保護(hù)。用于各種鋼管、鑄件尤其是石油鋼管或套管的防銹涂料主要有兩個(gè)特點(diǎn)-第一，快干性。由于石油鋼管或套管的生產(chǎn)量大，自動(dòng)化流水作業(yè)程度高, 因此要求涂料必須在十分鐘內(nèi)表干，而加工的管材因?yàn)槌叽绱?，無(wú)法進(jìn)行烘干 處理，因此，普通油漆無(wú)法達(dá)到要求。第二，良好的防銹性。這類管材因?yàn)橐L(zhǎng)期露天存放，因此它一般要求防 銹時(shí)間為一至兩年。由于自動(dòng)化加工的要求，這類涂料只能一次噴涂。而普通 油漆通常要經(jīng)過(guò)一次底漆和兩次以上的面漆涂刷才能達(dá)到長(zhǎng)期防銹的效果。如 果以普通油漆作為防銹涂料， 一次涂刷只能防銹三至五個(gè)月。這類涂料通常要 求為黑色或無(wú)色透明的漆膜。氣相防銹涂料采用氣相防銹劑取代或部分取代傳統(tǒng)的防腐蝕涂料中的無(wú)機(jī) 防銹顏料，不僅克服了傳統(tǒng)的防銹顏料如鉛系和鉻酸鹽系等毒性大的缺點(diǎn)，而 且氣相防銹劑在涂層的缺陷處遷移富集，賦予了防腐蝕涂層的自修復(fù)性能。(張大全.氣相防銹材料的開發(fā)與應(yīng)用.腐蝕與防護(hù),2007，28(7):325) 發(fā)明內(nèi)容為了解決金屬防銹涂料干燥緩慢、硬度低、耐水性和耐酸堿及化學(xué)品腐蝕 性能差等缺點(diǎn)，本發(fā)明主要是針對(duì)各種鋼管、鑄件尤其是石油鋼管或石油套管 研制而成的一種表干速度快、防銹時(shí)間長(zhǎng)、硬度高、光澤高、耐候性好的氣枏 防銹涂料。本發(fā)明的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種氣相防銹涂料，組合物中主要有成膜物質(zhì)、有機(jī)緩蝕劑、氣相防銹劑， 其特征在于本發(fā)明的組成物中各種成份按重量份數(shù)，其范圍如下丙烯酸改性醇酸樹脂8-252402酚醛樹脂5-20石油磺酸鋇0-15氧化石油脂鎂皂0-25十二烯基丁二酸咪唑啉0-5癸二酸嗎啉0-6辛酸二環(huán)已胺0國(guó)6辛酸三丁胺0-6癸酸三丁胺0-6苯甲酸單乙醇胺0-15催干劑0.1-1.0觸變劑0-5鄰苯二甲酸二丁酯l國(guó)5黑色漿0-5二甲苯/200#溶劑(1: 1)賴本發(fā)明以丙烯酸改性醇酸樹脂與2402酚醛樹脂的混合物為成膜物質(zhì)，制成 的漆膜具有干燥快、硬度高、光澤高、耐候性好等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明中所用的辛酸二環(huán)已胺、辛酸三丁胺、苯甲酸單乙醇胺等氣相防銹 劑(VCI)具有擴(kuò)散遷移特性，吸附在金屬表面，賦予防腐蝕涂層的自修復(fù)性能， 自愈性強(qiáng)，從而具有比普通涂料更為優(yōu)越的防腐性能。在油漆剝落處，涂上這 種防銹涂料就能產(chǎn)生防腐蝕作用。本發(fā)明有機(jī)緩蝕劑為石油磺酸鋇、氧化石油脂鎂皂或十二烯基丁二酸咪唑 tftffi禾中^ffi禾中。本發(fā)明中所用的催干劑為市售的產(chǎn)品，主要成份為有機(jī)鈷鹽及有機(jī)稀土鹽; 所述的觸變劑主要為氣相二氧化硅。本發(fā)明以碳黑為防銹顏填料，所述的黑色漿為炭黑與樹脂的混合物。本發(fā)明中的氣相防銹涂料它集合了聚合物涂料的密封作用以及VCI的遷移 滲透作用兩方面的特點(diǎn)，大大減少阻銹劑顆粒之間的縫隙，有效地阻止銹蝕的 發(fā)生和發(fā)展。本發(fā)明氣相防銹涂料中所含的氣相防蝕分子具有擴(kuò)散遷移性及對(duì) 金屬表金屬表面吸附性極強(qiáng)，并由此構(gòu)成對(duì)金屬在分子水平上的防護(hù)層。阻止 或延緩金屬因局部破壞或劃痕而引起的銹蝕擴(kuò)散，因而具有較普通涂料更為優(yōu) 越的防腐性能。當(dāng)金屬表面的防腐層破壞或劃傷時(shí)，涂上這種防銹涂料就能產(chǎn) 生防護(hù)作用，因此，本發(fā)明中的涂料還可作為防蝕涂層的修補(bǔ)劑使用。由于該涂料中不含或很少含無(wú)機(jī)顏填料，漆膜薄，可節(jié)約用料。而且該漆 膜可根據(jù)不同的使用溫度下，在5-10分鐘內(nèi)表干。尤其本發(fā)明的氣相防銹涂料 防銹時(shí)間可達(dá)兩年以上，適宜各種鋼管、鑄件尤其是石油鋼管或石油套管等的 室內(nèi)外中長(zhǎng)期防銹。本發(fā)明中所用的有機(jī)緩蝕劑及氣相防銹劑均不含亞硝酸鹽、鉻酸鹽、磷酸 鹽及鉛等有毒有害物質(zhì)，屬于環(huán)境友好型防蝕劑。具體實(shí)施例實(shí)施例1本實(shí)驗(yàn)的氣相防銹涂料，其組成如下 丙烯酸改性醇酸樹脂 15 2402酚醛樹脂 10 石油磺酸鋇 4 十二烯基丁二酸咪唑啉 3辛酸三丁胺 4苯甲酸單乙醇胺 5催干劑 0.5鄰苯二甲酸二丁酯 3二甲苯/ 200#溶劑(1: 1 ) 余量 本實(shí)驗(yàn)用丙烯酸改性醇酸樹脂是購(gòu)自江蘇三木集團(tuán)公司。 先將2402酚醛樹脂加入到混合溶劑中，加熱至5CTC使溶解，待全部溶解后， 再依次加入十二烯基丁二酸咪唑啉、辛酸三丁胺、苯甲酸單乙醇胺、石油磺酸 鋇、丙烯酸改性醇酸樹脂、鄰苯二甲酸二丁酯、催干劑等。攪拌2個(gè)小時(shí)使溶 解均勻。出料，放入貯存罐中，靜置。裝桶。該實(shí)施例1所示的氣相防銹涂料， 其涂層為無(wú)色透明薄膜，表干速度為5分鐘，按照SH0366-92的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試其鹽霧 實(shí)驗(yàn)可達(dá)200小時(shí)以上，室外防銹可達(dá)到兩年以上。 實(shí)施例2本實(shí)驗(yàn)的一種氣相防銹涂料，其組成如下丙烯酸改性醇酸樹脂 102402酚醛樹脂 15石油磺酸鋇 4十二烯基丁二酸咪唑啉 2辛酸二環(huán)已胺 2.4苯甲酸單乙醇胺 4催干劑 0.4鄰苯二甲酸二丁酯 3觸變劑 1.2黑色漿 10二甲苯/ 200"溶劑(1: 1) 余量本實(shí)驗(yàn)用丙烯酸改性醇酸樹脂是購(gòu)自江蘇三木集團(tuán)公司。先將2402酚醛樹脂加入到混合溶劑中，加熱至5(TC使溶解，待全部溶解后， 再依次加入十二烯基丁二酸咪唑啉、辛酸三丁胺、苯甲酸單乙醇胺、石油磺酸 鋇、丙烯酸改性醇酸樹脂、鄰苯二甲酸二丁酯、黑色漿，最后加入催干劑。高 速攪拌2個(gè)小時(shí)使溶解均勻。出料，放入貯存罐中，靜置。裝桶。該實(shí)例2所 示的氣相防銹涂料，其膜層為黑色亮膜，表干速度為5分鐘，按照SH0366-92 的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試其鹽霧實(shí)驗(yàn)可達(dá)300小時(shí)以上，室外防銹可達(dá)到兩年以上。實(shí)施例3本實(shí)驗(yàn)的氣相防銹涂料，其組成如下丙烯酸改性醇酸樹脂 10 2402酚醛樹脂 15 石油磺酸鋇 4 氧化石油脂鎂皂 12 癸二酸嗎啉 4 苯甲酸單乙醇胺 4 催干劑 0.5鄰苯二甲酸二丁酯 3 觸變劑 1.2黑色漿 10 二甲苯/ 200#溶劑(1: 1) 余量先將2402酚醛樹脂和氧化石油脂鎂皂加入到混合溶劑中，加熱至約5(TC使完全溶解，待全部溶解后，再依次加入石油磺酸鋇、癸二酸嗎啉、苯甲酸單乙 醇胺、丙烯酸改性醇酸樹脂、鄰苯二甲酸二丁酯、黑色漿及觸變劑等，最后加入催干劑。采用高速攪拌分散機(jī)，攪拌2個(gè)小時(shí)使溶解均勻，出料，放入貯存 罐中，靜置。裝桶。該實(shí)例3所示的氣相防銹涂料，其膜層為黑色亮膜，表干 速度為7分鐘，按照SH0366-92的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試其鹽霧實(shí)驗(yàn)可達(dá)180小時(shí)以上，室 外露天防銹可達(dá)到兩年以上。
權(quán)利要求
1、一種氣相防銹涂料，組合物中有成膜物質(zhì)、防銹顏填料，有機(jī)緩蝕劑，氣相防銹劑，其特征在于組成物中各種成份按重量份數(shù)如下丙烯酸改性醇酸樹脂 8-252402酚醛樹脂 5-20石油磺酸鋇 0-15氧化石油脂鎂皂 0-25十二烯基丁二酸咪唑啉 0-5癸二酸嗎啉 0-6辛酸二環(huán)己胺 0-6辛酸三丁胺 0-6癸酸三丁胺 0-6苯甲酸單乙醇胺 0-15催干劑 0.1-1.0觸變劑 0-5鄰苯二甲酸二丁酯 1-5黑色漿 0-5二甲苯/200#溶劑 (1∶1) 余量
2、如權(quán)利要求1所述的氣相防銹涂料，其特征在于組合物中的成膜物質(zhì)為丙烯酸改性醇酸樹脂與2402酚醛樹脂的混合物。
3、如權(quán)利要求1所述的氣相防銹涂料，其特征在于組合物中的氣相防銹劑為癸二酸嗎啉、辛酸二環(huán)已胺、辛酸三丁胺、癸酸三丁胺或苯甲酸單乙醇胺 的一種或幾種。
4、如權(quán)利要求1所述的氣相防銹涂料，其特征在于組合物中的有機(jī)緩蝕劑為石油磺酸鋇、氧化石油脂鎂皂或十二烯基丁二酸咪唑啉的兩種或兩種以上。
全文摘要
一種氣相防銹涂料，此組合物中各種成份按重量份數(shù)，其范圍如下丙烯酸改性醇酸樹脂8-25，2402酚醛樹脂5-20，石油磺酸鋇0-15，氧化石油脂鎂皂0-25，十二烯基丁二酸咪唑啉0-5，癸二酸嗎啉0-6，辛酸二環(huán)己胺0-6，辛酸三丁胺0-6，癸酸三丁胺0-6，苯甲酸單乙醇胺0-15，催干劑0.1-1.0，觸變劑0-5，鄰苯二甲酸二丁酯1-5，黑色漿0-5，二甲苯/200#溶劑(1∶1)余量。本發(fā)明的氣相防銹涂料具有表干速度快、防銹時(shí)間長(zhǎng)、硬度高、光澤高、耐候性好等優(yōu)點(diǎn)。能夠滿足石油鋼管等大型管材或型材自動(dòng)化流水線生產(chǎn)及長(zhǎng)期露天存放防銹的需要。
文檔編號(hào)C23F11/02GK101245218SQ20081001068
公開日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2008年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月14日
發(fā)明者張歷男, 王美君 申請(qǐng)人:大連科海新材料科技有限公司