專利名稱：一種互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)涂層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在金屬表面復(fù)蓋一層塑料防腐涂層，尤其是一種在醚類．脂類、不飽和聚脂類及烴類齊聚物的分子鏈中或鏈端引入了活性胺基、羧基、 基、腈酸基等活性官能團而組成的齊聚物防腐涂層。
要提高鋼制另件或鋼制構(gòu)件在腐蝕環(huán)境中服役時的防腐蝕性能，在金屬表面涂復(fù)一層與鋼件表面有良好結(jié)合力的復(fù)蓋層，使金屬表面與腐蝕介質(zhì)隔開，同時此復(fù)蓋層不會被介質(zhì)腐蝕的較常用防腐涂層之一是塑料防腐涂層。
在制備塑料防腐涂層的工藝方法中，如對電子器件外殼的靜電噴涂，但由于受到設(shè)備條件的限制，不可能應(yīng)用到大型另件或構(gòu)件的表面防腐，塑料液體的浸涂工藝也受到施工條件限制無法應(yīng)用到大型另件，構(gòu)件的防腐。除此之外，如塑料火焰粉末噴涂技術(shù)，它對金屬表面的預(yù)加熱問題，對于大型構(gòu)件來說，也是一個比較困難的問題。
日本專利申請JP206273提出了一種用改性聚氯乙烯作為銅質(zhì)基板的防腐層，防腐蝕性能良好，但其耐腐蝕性，耐溶劑性、粘合強度都還存在一定的問題。
日本專利J03154671公開了一種通過植絨方法對基板涂復(fù)一層氨基甲酸己脂樹脂涂層褪光清潔，之后用三氯乙烷噴涂干燥，這種樹脂材料雖然具有優(yōu)良的耐腐蝕性，耐溶劑性粘合強度高，但在常溫常壓條件下，難以做到自然固化。
本發(fā)明的目的是提出一種新的塑料防腐涂層，它便于保存與應(yīng)用，經(jīng)過簡單調(diào)配后即可實施，噴涂層在不太長的時間中自然固化成防腐涂層，且涂層具備優(yōu)良的耐腐蝕性，耐溶劑性，結(jié)合強度高，適于在野外或大型構(gòu)件表面防腐中使用。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的1、一種互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)涂層，其特征在于將氨基甲酸己脂樹脂，改性聚氯乙烯混合呈糊狀合成塑化，并加調(diào)色劑，分散沉降劑、消泡劑、紫外線吸收劑、防老劑制成高粘度的液體涂料，將所述涂料涂刷在工件表面形成防腐蝕涂層，涂層組分的配合比為氨基甲酸己脂樹脂35～50％改性聚氯乙烯40～55％固化劑 8.5～15％催化劑 0.5～1.5％防沉分散劑 0.3～1.2％消泡劑 0.1～0.6％紫外線吸收劑0.05～1.2％防老劑 0.～1％以上為重量比，總量100％2、氨基甲酸己脂樹脂分子量為2000～6000，粘度3000～6000厘泊3、改性聚氯乙烯是通過聚合反應(yīng)將其分子量數(shù)控制在2000～6000的聚氯乙烯。
4、涂層在室溫常壓下自動固化成膜。
5、噴涂材料的固化劑為mock固化劑，催化劑用二甲胺基代甲基苯酚，并采用uv—9紫外線吸收劑，da—50防沉分散劑，spa—202消泡劑本發(fā)明采用氨基甲酸己脂樹脂與改性pvc粉末作為噴涂材料的主要材料，聚氯乙稀的改性主要是通過聚合反應(yīng)條件，有效地控制它的分子量數(shù)，改性后的聚氯乙稀防腐性能良好。本發(fā)明采用市售的改性聚氧乙稀產(chǎn)品。
氨基甲酸己脂樹脂是活性增塑劑，它是在醚類、脂類、不飽和聚脂類及烴類齊聚物的分子鏈中或鏈端引入了活性胺基、羧基 基、羥類、腈酸基等活動官能團而組成的齊聚物。這些齊聚物的數(shù)均分子量一般為2000～6000，粘度(25℃)為3000～6000厘泊。
將氨基甲酸己脂樹脂和改性聚氯乙烯粉末混合在一起，兩種材料相互反應(yīng)，形成一種高分子互穿網(wǎng)絡(luò)材料，即形成了化學(xué)纏繞結(jié)合的高分子復(fù)合材料，這種復(fù)合材料與單獨的氨基甲酸己脂樹脂或改性聚氯乙烯相比，其綜合性能大幅度提高。
互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)是兩種或兩種以上聚合物各自交聯(lián)又互鎖的網(wǎng)絡(luò)，不同的網(wǎng)絡(luò)間沒有鍵連接，比單一高分子材料的性能優(yōu)良，也是近期高分子聚合物發(fā)展的新領(lǐng)域。它能在常溫壓下固化成膜。
噴涂材料制備的工藝流程為圖一將混合好的氨基甲酸己脂樹脂與改性聚氯乙烯糊狀液體送入專用的捏合機中進行捏合，使兩者充分反應(yīng)。
考慮到無機顏料的耐光、耐熱、耐溶劑等性能優(yōu)于有機顏料，本發(fā)明的調(diào)色工序中采用無機顏料，如T1O2鈦白、氧化鐵黑、硫硒隔紅、氧化鐵黃、氧化鉻綠(Cr2O3)，鈷蘭(COAI2O4)，將上述顏料根據(jù)使用要求選擇并與前述已經(jīng)合成塑化的氨基甲酸己脂樹脂和改性聚氯乙烯的液體在攪拌機中混合均勻，送入研磨機中研磨，顏料粒度為0.2μm。
添加劑的內(nèi)容有分散防沉劑、消泡劑、固化劑、催化劑。
分散防沉劑的作用是分散，防沉、抑制浮色發(fā)花，改變流動性，對鐵質(zhì)材料具有緩蝕作用。添加了散防沉劑，能使液體在顏料表面形成足夠厚度的吸附層，防止顏料產(chǎn)生絮凝及沉淀結(jié)塊。
消泡劑選用了由硅、酸、乳化劑組成的復(fù)合型消泡劑，它能同時改善噴涂材料的涂刷性和貯存中的顏料沉淀，除上述添加劑外，為提高噴涂材料的耐光性和耐候性還添加了紫外線吸收劑和防老劑。
將上述添加劑加入塑化好的液體中，并同顏料一起送入研磨機中研磨呈0.2μm顆粒。
mock固化劑是固化成膜的主要引發(fā)劑，其用量以及二甲胺基代甲基苯酚催化劑用量(重量比)是通過多次試驗得出的。
噴涂施工采用的設(shè)備為壓縮空氣機將壓縮空氣送入空氣濾清器，清除空氣中的水分和油污，經(jīng)過過濾后的空氣進入空氣分配器后分為兩路，一路進入壓力貯罐給貯存于罐內(nèi)的待噴涂液體以壓力，另一路進入噴槍，作為噴涂的主要動力源，罐內(nèi)涂料在壓力作用下，以一定速度進入噴槍，同另一路的壓縮空氣會合，使液狀噴涂液霧化噴至工件。由于液體在進入噴槍時有一定的速度，加大了液體的霧化功能，提高了涂層同工件的結(jié)合強度。
施工中采用了上海液壓件廠生產(chǎn)的PQ—2型液體噴槍。在噴涂前，應(yīng)對噴涂表面進行除油、除銹處理。壓縮空氣的壓力為0.4～0.7MPa為便于施工，用乙酸乙脂稀釋劑調(diào)整噴涂材料的粘度為3000～6000厘泊。(25℃)涂層力學(xué)性能和防腐性能如附表1
表1涂層測試結(jié)果<
<p>涂料與鋼質(zhì)構(gòu)件的結(jié)合強度，達到15MPa，噴涂層在鋼質(zhì)構(gòu)件表面的附著力I級，噴涂層的抗沖擊性能為50Kgfcm，在尖銳重物撞擊下涂層表面只留下凹坑，周圍不開裂，不脫落。
涂層在國家標準規(guī)定的酸、堿、鹽溶液中，經(jīng)500小時的浸泡不變色、不脫落、表面無銹斑點和膨脹現(xiàn)象。經(jīng)國家標準規(guī)定的3.5％鹽霧試驗條件下，經(jīng)300小時試驗試樣完好無損。
應(yīng)用實施例1廢液貯罐的內(nèi)壁防腐該廢液貯罐尺寸為5×1，1×2.6(M)，貯罐制作材料為20號低碳鋼板，壁厚10mm，如采用不銹鋼防腐，三個廢液貯罐材料費200余萬元。后試用本發(fā)明的涂層進行防腐處理，防腐總面積103.9平方米，涂層厚度0.3～0.4mm。施工費用2.1萬元。施工期限20天，其施工工藝為表面預(yù)處理采用天工公司生產(chǎn)的除銹液，用人工涂刷方法進行。首先在工件表面涂刷除銹液，二十分鐘后，用清水將除銹液及生成物沖洗干凈。待表面干燥后，用丙酮除油。
將氨基甲酸己脂樹脂和改性聚氯乙烯與添加劑人工攪拌均勻，在烘箱中進行塑化。將塑化好的液體涂料加稀料稀釋，以改性聚氯乙烯重量的5％加入固化劑和改性pvc重量的0.5％加入催化劑。涂刷三次，每次涂刷時間間隔2小時涂層完成后24小時完全固化，涂層無脫落其噴涂材料的配比(重量比)為氨基甲酸己脂樹脂 35％改性聚氯乙烯 50％mock固化劑12％二甲胺基代甲基苯酚1％DA—50防沉分散劑 0.5％SPA—202消泡劑0.5％UV—9紫外線吸收劑 0.4％防老劑0.6％實施例二一離心泵體，長期在堿性空氣中工作，PH值為9～11，工作溫度為80℃離心泵體每分鐘轉(zhuǎn)速8000轉(zhuǎn)，要求承受4Kgfcm水柱的沖擊。防腐部位為整個泵體的內(nèi)，外表面。泵體表面粗糙度為Ra3.2mm，無銹蝕，其表面處理只用丙酮除油，噴涂材料的配合比(重量比)為氨基甲酸己脂樹脂40％改性聚氯乙烯41.5％mock固化劑 13％催化劑 1.5％防沉分散劑 1.2％消泡劑 0.6％紫外線吸收劑1.2％防老劑 1％實施例三工件與施工操作步驟同上，噴涂材料的配合比(重量比)為氨基甲酸己脂樹脂42.5％改性聚氯乙烯45％固化劑 9％催化劑 0.8％防沉分散劑 0.5％消泡劑 0.4％紫外線吸收劑0.8％防老劑 1％
權(quán)利要求
1.一種互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)涂層，其特征在于將氨基甲酸己脂樹脂、改性聚氯乙烯混合呈糊狀合成塑化，并加調(diào)色劑，分散沉降劑、消泡劑、紫外線吸收劑、防老劑制成高粘度的液體涂料，將所述涂料涂刷在工件表面形成防腐蝕涂層，涂層組分的配合比為氨基甲酸己脂樹脂 35～50％改性聚氯乙烯 40～55％固化劑8.5～15％催化劑0.5～1.5％防沉分散劑0.3～1.2％消泡劑0.1～0.6％紫外線吸收劑 0.05～1.2％防老劑0.～1％以上為重量比，總量100％
2.按權(quán)利要求1所述的互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)涂層，其特征在于氨基甲酸己脂樹脂分子量為2000～6000，粘度3000～6000厘泊。
3.按權(quán)利要求1所述的互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)涂層，其特征在于改性聚氯乙烯是通過聚合反應(yīng)將其分子量數(shù)控制在2000～6000的聚氯乙烯。
4.按權(quán)利要求1所述的互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)涂層，其特征在于涂層在室溫常壓下自動固化成膜。
5.按權(quán)利要求1所述的互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)涂層，其特征在于噴涂材料的固化劑為mock固化劑，催化劑用二甲胺基代甲基苯酚，并采用Uv—9紫外線吸收劑，Da—50防沉分散劑，Spa—202消泡劑。
全文摘要
一種互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)涂層，將氨基甲酸己脂樹脂與改性聚氯乙烯合成塑化，其配合比(重量比)為35～50％∶40～55％，加上分散沉降劑、消泡劑、紫外線吸收劑、防老劑、通過固化劑與催化劑使噴涂材料在常溫常壓下自然固化成膜。形成的互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)涂層具有優(yōu)良的耐腐蝕性，耐溶劑性，結(jié)合強度高適于在野外或大型構(gòu)件表面防腐中使用。原材料便于保存與應(yīng)用，經(jīng)過簡單調(diào)配即可實施。
文檔編號C09D127/00GK1124751SQ9411825
公開日1996年6月19日 申請日期1994年11月16日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月16日
發(fā)明者李清旭, 姜亦文, 韓文政 申請人:中外合資北京天工表面材料技術(shù)有限公司