一種高強(qiáng)度高附著力防腐蝕涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及防腐蝕涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高強(qiáng)度高附著力防腐蝕涂料。
【背景技術(shù)】
[0002] 金屬被腐蝕即為轉(zhuǎn)入氧化狀態(tài)，其強(qiáng)度、塑性、韌性等力學(xué)性能大幅下降，由其構(gòu) 成的工程機(jī)械產(chǎn)品的幾何形狀破壞，工程機(jī)械產(chǎn)品間的磨損增加，使用壽命縮短，甚至還造 成火災(zāi)、爆炸等災(zāi)難性事故。防腐蝕涂料是防止金屬腐蝕的重要材料，它通過形成能夠防止 水、氧氣穿透的涂膜，從而阻止其金屬材質(zhì)被腐蝕，聚苯并噁嗪作為一種新型的防腐涂料材 料，具有良好的防腐蝕性能和成膜性能，能夠有效屏蔽水、氧與金屬基體接觸，從而達(dá)到良 好的防腐蝕效果，然而，這種工程機(jī)械防水涂料的強(qiáng)度不高，而一些涂料產(chǎn)品中添加增強(qiáng)的 物料，又顯著降低了附著力，導(dǎo)致產(chǎn)品性能不佳，不能廣泛推廣使用，因此，研制一種附著力 強(qiáng)、強(qiáng)度高的防腐蝕涂料十分必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 基本【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種高強(qiáng)度高附著力防腐蝕涂料， 強(qiáng)度高、附著力強(qiáng)、防腐蝕性能好，能夠滿足工程機(jī)械產(chǎn)品對防腐蝕涂料的要求。
[0004] 本發(fā)明提出的一種高強(qiáng)度高附著力防腐蝕涂料，其原料按重量份包括：丙烯酸樹 脂40-43份，復(fù)合聚苯并噁嗪材料45-48份，醛酮樹脂KR-80F17-20份，石蠟0. 3-0. 5份，氯 化鋯0. 1-0. 3份，木質(zhì)素纖維4-5份，鋁鋯偶聯(lián)劑TL-4 1. 2-1. 5份，固化劑2. 2-2. 5份，分 散劑0. 1-0. 5份，平流劑1. 6-1. 9份，消泡劑1. 3-1. 6份，防霉劑1. 1-1. 4份，顏料1. 8-2. 2 份，溶劑58-61份。
[0005] 優(yōu)選地，溶劑是由正丁醇和二甲苯按質(zhì)量比6-8:3-5混合制成。
[0006] 優(yōu)選地，丙烯酸樹脂、復(fù)合聚苯并噁嗪材料、醛酮樹脂KR-80F的重量比為41-42 : 46-47 ：18-19〇
[0007] 優(yōu)選地，其原料按重量份包括：丙稀酸樹脂41-42份，復(fù)合聚苯并嚼嗪材料46-47 份，醛酮樹脂KR-80F18-19份，石蠟0. 4-0. 5份，氯化鋯0. 2-0. 3份，木質(zhì)素纖維4. 2-4. 5 份，鋁鋯偶聯(lián)劑TL-4 1. 3-1. 4份，固化劑2. 3-2. 4份，分散劑0. 2-0. 4份，平流劑1. 7-1. 8 份，消泡劑1. 4-1. 5份，防霉劑1. 2-1. 3份，顏料1. 9-2. 1份，溶劑59-60份。
[0008] 優(yōu)選地，復(fù)合聚苯并噁嗪材料的制備過程中，將茶多酚、多聚甲醛、鄰硝基苯胺混 合后升溫，保溫得到物料A，再加入無水乙醚進(jìn)行超聲分散得到物料B，再添加氫氧化鉀溶 液攪拌均勻后，滴加鹽酸至中性，陳化，干燥得到物料D，將物料D與硫酸/硝酸混合溶液混 合后升溫，保溫溶液E，再添加去離子水后，進(jìn)行陳化、干燥，然后與多壁碳納米管、聚二甲基 硅氧烷、納米二氧化硅、二氯亞砜、丁基縮水甘油醚超聲分散均勻后，在油浴環(huán)境中保溫，冷 卻、抽濾、干燥得到復(fù)合聚苯并噁嗪材料。
[0009] 優(yōu)選地，按重量份將15-18份茶多酚、11-14份多聚甲醛、13-16份鄰硝基苯胺加 入第一反應(yīng)容器，將第一反應(yīng)容器溫度升高至122-126°C，保溫20-23min后得到物料A; 將物料A、170-190份無水乙醚加入第二反應(yīng)容器進(jìn)行第一次超聲分散得到溶液B，第一 次超聲分散時(shí)間為1-1. 4h，第一次超聲分散的頻率為34-38KHZ，第一次超聲分散的功率 為1000-1300W;向含有溶液B的第二反應(yīng)容器加入12-15份濃度為10-15wt%的氫氧化 鉀溶液攪拌均勻后，再滴加濃度為23-26wt%的鹽酸至溶液呈中性，陳化l-2h，干燥得到物 料D;將物料D和72-75份硫酸/硝酸混合溶液加入第三反應(yīng)容器中攪拌均勻，升溫至至 122-126°C，保溫1. 1-1. 4h得到溶液E;將溶液E倒入1300-1600份去離子水中，陳化2-3h 后，干燥得到物料F;將物料F、3-5份多壁碳納米管、4-6份聚二甲基硅氧烷、4-6份納米二 氧化硅、10-13份二氯亞砜、20-23份丁基縮水甘油醚放入第四反應(yīng)容器，第二次超聲分散 0. 5-1. 2h，第二次超聲分散的頻率為25-28KHZ，第二次超聲分散的功率為1400-1600W，將 第四反應(yīng)容器及其內(nèi)容物放入溫度為115-120°C的油浴中保溫3-4h后，冷卻、抽濾、干燥得 到復(fù)合聚苯并噁嗪材料。
[0010] 優(yōu)選地，按重量份將16-17份茶多酚、12-13份多聚甲醛、14-15份鄰硝基苯胺加 入第一反應(yīng)容器，將第一反應(yīng)容器溫度升高至123-124°C，保溫21-22min后得到物料A; 將物料A、175-180份無水乙醚加入第二反應(yīng)容器進(jìn)行第一次超聲分散得到溶液B，第一次 超聲分散時(shí)間為1. 2-1. 3h，第一次超聲分散的頻率為35-36KHZ，第一次超聲分散的功率 為1050-1150W;向含有溶液B的第二反應(yīng)容器加入13-14份濃度為13-14wt%的氫氧化 鉀溶液攪拌均勻后，再滴加濃度為24-25wt%的鹽酸至溶液呈中性，陳化1. 2-1. 5h，干燥得 到物料D;將物料D和73-74份硫酸/硝酸混合溶液加入第三反應(yīng)容器中攪拌均勻，升溫 至123-124°C，保溫1. 2-1. 3h得到溶液E;將溶液E倒入1350-1500份去離子水中，陳化 2. 2-2. 5h后，干燥得到物料F;將物料F、3. 5-4份多壁碳納米管、4. 5-5份聚二甲基硅氧 烷、4. 5-5份納米二氧化硅、11-12份二氯亞砜、21-22份丁基縮水甘油醚放入第四反應(yīng)容 器，第二次超聲分散〇. 8-lh，第二次超聲分散的頻率為26-27KHZ，第二次超聲分散的功率 為1480-1500W，將第四反應(yīng)容器及其內(nèi)容物放入溫度為116-118°C的油浴中保溫3. 2-3. 5h 后，冷卻、抽濾、干燥得到復(fù)合聚苯并噁嗪材料。
[0011] 本發(fā)明采用丙烯酸樹脂、復(fù)合聚苯并噁嗪材料、醛酮樹脂KR-80F作為成膜物質(zhì)并 加入溶劑，大大提高了本發(fā)明的強(qiáng)度、附著力和防腐蝕性能，而且增強(qiáng)了本發(fā)明的疏水性， 避免本發(fā)明在水的浸泡下發(fā)泡、脫落從而失去防腐蝕效果，其中復(fù)合聚苯并噁嗪材料是由 苯并噁嗪單體聚合成聚苯并噁嗪后，與多壁碳納米管、聚二甲基硅氧烷、納米二氧化硅發(fā)生 復(fù)合反應(yīng)生成的，聚苯并噁嗪是一種高性能類酚醛樹脂，其表面能、吸水量極低，且機(jī)械性 能、疏水性能、物理化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良，具有較高的成膜密度，能夠有效防止水、氧的滲透，避 免與涂覆本發(fā)明的金屬基體接觸水、氧發(fā)生腐蝕，而加入的納米二氧化硅與聚苯并噁嗪通 過共價(jià)鍵牢固地連接，通過在本發(fā)明與涂覆本發(fā)明的金屬基體界面形成鐵一硅酸鹽復(fù)合 層，大幅提高本發(fā)明阻礙水、氧滲透的能力，極大地提高了本發(fā)明的防腐蝕性能，添加的聚 二甲基硅氧烷能夠在本發(fā)明的制備過程中形成"-Si-〇H"鍵，并與涂覆本發(fā)明的金屬基體界 面形成具有極高鍵能、牢固的"Fe-0-Si"共價(jià)鍵，從而大幅提高本發(fā)明的附著力，而多壁碳 納米管通過與茶多酚上的酚基接合，均勻、牢固地融入于本發(fā)明之中，多壁碳納米管本身物 理機(jī)械性能極強(qiáng)，從而能夠在本發(fā)明受到外力作用時(shí)，將所受作用力分散到多壁碳納米管 之上，從而極大提高了本發(fā)明的物理機(jī)械性能、強(qiáng)度和附著力；而石蠟、氯化鋯、木質(zhì)素纖維 的添加，一方面提高了本發(fā)明的稠度，另一方面通過鋁鋯偶聯(lián)劑TL-4的作用，均勻地分散 在本發(fā)明之中，又進(jìn)一步提高了本發(fā)明的強(qiáng)度和防腐蝕性能。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面，通過具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0013] 實(shí)施例1 本發(fā)明提出的一種高強(qiáng)度高附著力防腐蝕涂料，其原料按重量份包括：丙烯酸樹脂43 份，復(fù)合聚苯并噁嗪材料45份，醛酮樹脂KR-80F20份，石蠟0. 3份，氯化鋯0. 3份，木質(zhì)素 纖維4份，鋁鋯偶聯(lián)劑TL-4 1. 5份，固化劑2. 2份，分散劑0. 5份，平流劑1. 6份，消泡劑 1. 6份，防霉劑1. 1份，顏料2. 2份，溶劑58份；其中，溶劑是由正丁醇和二甲苯按質(zhì)量比8:3 混合制成； 復(fù)合聚苯并噁嗪材料的制備過程中，按重量份將18份茶多酚、11份多聚甲醛、16份鄰 硝基苯胺加入第一反應(yīng)容器，將第一反應(yīng)容器溫度升高至122°C，保溫23min后得到物料A; 將物料A、170份無水乙醚加入第二反應(yīng)容器進(jìn)行第一次超聲分散得到溶液B，第一次超聲 分散時(shí)間為1. 4h，第一次超聲分散的頻率為34KHz，第一次超聲分散的功率為1300W;向含 有溶液B的第二反應(yīng)容器加入12份濃度為15wt%的氫氧化鉀溶液攪拌均勻后，再滴加濃度 為26wt%的鹽酸至溶液呈中性，陳化lh，干燥得到物料D;將物料D和75份硫酸/硝酸混 合溶液加入第三反應(yīng)容器中攪拌均勻，升溫至122°C，保溫1. 4h得到溶液E;將溶液E倒入 1300份去離子水中，陳化3h后，干燥得到物料F;將物料F、3份多壁碳納米管、6份聚二甲 基硅氧烷、4份納米二氧化硅、13份二氯亞砜、20份丁基縮水甘油醚放入第四反應(yīng)容器，第 二次超聲分散1. 2h，第二次超聲分散的頻率為25KHz，第二次超聲分散的功率為1600W，將 第四反應(yīng)容器及其內(nèi)容物放入溫度為115°C的油浴中保溫4h后，冷卻、抽濾、干燥得到復(fù)合 聚苯并噁嗪材料。
[0014] 實(shí)施例2 本發(fā)明提出的一種高強(qiáng)度高附著力防腐蝕涂料，其原料按重量份包括：丙烯酸樹脂40 份，復(fù)合聚苯并噁嗪材料48份，醛酮樹脂KR-80F17份，石蠟0. 5份，氯化鋯0. 1份，木質(zhì)素 纖維5份，鋁鋯偶聯(lián)劑TL-4 1. 2份，固化劑2. 5份，分散劑0. 1份，平流劑1. 9份，消泡劑 1. 3份，防霉劑1. 4份，顏料1. 8份，溶劑61份；其中，溶劑是由正丁醇和二甲苯按質(zhì)量比6: 5混合制成； 復(fù)合聚苯并噁嗪材料的制備過程中，按重量份將15份茶多酚、14份多聚甲醛、13份鄰 硝基苯胺加入第一反應(yīng)容器，將第一反應(yīng)容器溫度升高至126°C，保溫20min后得到物料A; 將物料A、190份無水乙醚加入第二反應(yīng)容器進(jìn)行第一次超聲分散得到溶液B，第一次超聲 分散時(shí)間為lh，第一次超聲分散的頻率為38KHz，第一次超聲分散的功率為1000W;向含有 溶液B的第二反應(yīng)容器加入15份濃度為10wt%的氫氧化鉀溶液攪拌均勻后，再滴加濃度為 23wt%的鹽酸至溶液呈中性，陳化2h，干燥得到物料D;將物料D和72份硫酸/硝酸混合溶 液加入第三反應(yīng)容器中攪拌均勻，升溫至126°C，保溫1.lh得到溶液E;將溶液E倒入1600 份去離子水中