一种可热固化、湿气固化或UV固化的防腐组合物的制作方法

    专利2022-07-08  108

    本发明涉及涂料
    技术领域
    ,涉及一种可热固化、湿气固化或uv固化的防腐组合物;尤其涉及一种可热固化、湿气固化或uv固化的防腐组合物和由其形成的涂层;涂层固化后具有极其优异的防腐性能和耐高温性能(瞬时可耐受1800℃)。
    背景技术
    :目前市面在售的含锌铝的防腐组合物,其涂层固化都需要高温烘烤,一般推荐烘烤固化温度都在200℃以上。而很多场合根本无法实现烘烤,这大大限制了含锌铝的防腐组合物的应用。本发明提供了一种可热固化,湿气固化或uv固化的防腐组合物,可以应用于各种金属防腐的场合,受环境和固化条件的限制很小。技术实现要素:针对现有防腐组合物热固化成膜的局限,本发明提供了一种可热固化、湿气固化或uv固化的防腐组合物。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:第一方面,本发明涉及一种可热固化、湿气固化或uv固化的防腐组合物,以占所述组合物总质量的质量百分数计,所述组合物包括如下组分:作为本发明的一个实施方案,硅氮烷或硅氮烷聚合物为含有si-n键结构的小分子或者聚合物。硅氮烷或硅氮烷聚合物可以发生如下反应:1.湿气固化2.uv固化或者自由基反应3.热固化反应各反应式中,r1,r2为氢原子或有机官能团,x为1~1000。所述有机官能团可以是乙烯基,烷基,醛基,苯基,酰氧基,羰基等。由此可见,使用硅氮烷或者硅氮烷聚合物作为防腐组合物的主要成膜树脂,防腐组合物可以通过湿气固化、uv固化和热固化成膜。小分子的硅氮烷可以是硅氮烷六甲基二硅氮烷,八甲基环四硅氧烷,四甲基二乙烯基硅氮烷等,硅氮烷聚合物可以是无机聚硅氮烷,也可以是有机聚硅氮烷。硅氮烷或者硅氮烷聚合物其占组合物的总质量分数为5-40%,优先选择10-30%。作为本发明的一个实施方案,所述颗粒金属选自锌、铝,或者选自锌、铝中的至少一种与锰、镁、锡、镍、不锈钢、稀土合金galfan中的至少一种的合金。所述颗粒金属的混合物选自锌和铝的混合物,或锌和/或铝,与上述合金的混合物。其占组合物的总质量分数为5-50%,优先选择30-45%。作为本发明的一个实施方案,所述金属醇盐可以是钛金属醇盐(也可称作钛酸酯)及其衍生物、锆金属醇盐(可称作锆酸酯)及其衍生物、铝金属醇盐(也可称做铝酸酯)及其衍生物中的一种或几种的混合。所述钛金属醇盐可以是三异硬脂酸钛酸异丙酯、三异硬脂酸钛酸异丙酯、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯和三乙醇胺的螯合物溶液、四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯、钛酸四异丙酯、钛酸四正丁酯、二(乙酰丙酮基)钛酸二异丙酯、双(乙酰丙酮基)(异丁氧基异丙氧基)钛酸酯、双(乙酰丙酮基)(乙氧基异丙氧基)钛酸酯、二(三乙醇胺)钛酸二异丙酯、钛酸四异辛酯、聚钛酸酯、双(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丁酯等。所述锆金属醇盐可以是锆酸四丁酯、锆酸四正丙酯、双(柠檬酸二乙酯)二丙氧基锆螯合物等。所述铝金属醇盐可以是异丙基二油酸酰氧基铝酸酯、二硬脂酰氧基异丙氧基铝酸酯、铝酸三异丙酯,乙酰丙酮铝等。所述金属醇盐其占组合物的总质量分数为1-40%,优先选择10-30%。作为本发明的一个实施方案,所述其它粘合剂选自硅烷偶联剂、环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚脲树脂、硅酸乙酯和硅酸甲酯中的一种或几种组合。优先选自乙烯基硅烷偶联剂。所述硅烷偶联剂可以是γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氯丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、n-(beta-氨乙基)-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、n-(氨乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷低聚物、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷低聚物等。所述其它粘合剂占组合物总质量比例为0-30%,优先选择4-10%。作为本发明的一个实施方案,所述溶剂选自芳烃溶剂、烷烃溶剂、酮类溶剂、醇类溶剂、酯类溶剂中的一种或几种组合。其占组合物总质量比例为1-40%,优先选择5-15%。作为本发明的一个实施方案,以占所述组合物总质量的质量百分数计,所述组合物还包含0.01-5%的增稠剂,0.01-5%的消泡剂,0.05-1%润湿分散剂,0.1-5%腐蚀抑制剂,0.1-5%光引发剂(自由基或uv引发剂)和0-5%的其它助剂。优选0.01-5%的其它助剂。所述其它助剂,可以是流平剂、增摩剂、爽滑助剂、ph调节剂的一种或者几种组合。第二方面,本发明还涉及一种可热固化、湿气固化或uv固化的防腐组合物涂层;是由上述的可热固化、湿气固化或uv固化的防腐组合物喷涂、浸涂或刷涂在钢,铁,镀锌钢或者铝基材上;通过湿气固化、uv固化或者烘烤制备而得。作为本发明的一个实施方案,所述湿气固化,为在湿度大于20%的情况下,室温固化而得。作为本发明的一个实施方案,所述uv固化,为在紫外或者其它光束照射下固化而得。作为本发明的一个实施方案,所述烘烤是在100-350℃的温度下通过对流或者红外进行10-60分钟,或者通过感应进行10秒-5分钟来实施。其成膜物质成膜结构大致如下式所示:(其中,r、r1、r2、r3、r’、r”、r”’可以是氢原子或者有机官能团;所述有机官能团可以是乙烯基,烷基,醛基,苯基,酰氧基,羰基等。作为本发明的一个实施方案,所述涂层干膜厚度为3-55μm。与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:1)本发明开发了一种可热固化、湿气固化或uv固化的防腐组合物,其通过使用特定的硅氮烷或者硅氮烷聚合物,金属醇盐和其他粘合剂作为防腐组合物的成膜树脂来实现;2)相比于只使用硅氮烷作为成膜树脂,金属醇盐的添加可以使得防腐组合物的防腐蚀能力得到显著增加;3)在本发明的体系中,金属醇盐的添加还起到协效实现既可以热固化,也可以湿气固化和uv固化的作用;4)在本发明的体系中,其它粘合剂优先选自乙烯基硅氧烷,可以起到增强热固化、湿气固化和uv固化的作用。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。本发明的一种可热固化,湿气固化或uv固化的防腐组合物。以下实施例示出本发明可以采取的方式;并且,各实施例中,防腐组合物的制备:防腐组合物的各个组分物理混合后,通过高速分散的方式至混合均匀。即可用于性能测试。试验板材的制备:除非另外指明,试验板为q-panel冷轧钢板,购自翁开尔贸易有限公司。试验板使用p80的砂纸打磨,然后使用除油剂除油清洗,干燥备用。将防腐组合物通过空气喷涂的方式涂覆到前处理好的试验板上。固化后,测试相关性能。附着力测试按照gb/t9286-1998标准执行,防腐能力通过gb/t1771-2007标准测试耐中性盐雾性能来评估。实施例1本实施例涉及一种可热固化,湿气固化或uv固化的防腐组合物,其组成及用量如下表1:表1备注:1有机聚硅氮烷2购买自百灵威公司的硝基间二甲苯锌,粒径d50为5um,3爱卡公司的片状金属锌粉末,粒径d50为13um,4爱卡公司的片状金属铝粉末,粒径d50为15um,5海博化工的磷酸锌粉末,粒径d50为6um。性能测试结果如下表2:表2项目备注组合物1组合物2组合物3烘烤温度150℃40min40min40min干膜膜厚干膜膜厚仪测试5-7μm5-7μm5-7μm百格附着力gb/t9286-19980级0级0级中性盐雾测试gb/t1771-20071038h1120h178h项目备注组合物1组合物2组合物3烘烤温度250℃40min40min40min干膜膜厚干膜膜厚仪测试7-10μm7-10μm7-10μm百格附着力gb/t9286-19980级0级0级中性盐雾测试gb/t1771-20072184h2200h336h实施例2本实施例涉及一种可热固化,湿气固化或uv固化的防腐组合物,其组成及用量如下表3:表3性能测试结果如表4:表4实施例3本实施例涉及一种可热固化,湿气固化或uv固化的防腐组合物,其组成及用量如下表5:表5性测试结果如表6表6实施例4本实施例涉及一种可热固化,湿气固化或uv固化的防腐组合物,其组成及用量如下表7:表76硅原子上连有双键官能团的硅氮烷7硅原子上无连接可发生自由基反应的硅氮烷性测试结果如表8表8项目备注组合物10组合物11组合物12固化条件333nm光照射1min1min1min干膜膜厚干膜膜厚仪测试5-7μm5-7μm5-7μm百格附着力gb/t9286-19980级3-4级5级中性盐雾测试gb/t1771-2007960h24h1h表9项目备注组合物10组合物11组合物12固化条件250℃烘烤30min30min30min干膜膜厚干膜膜厚仪测试5-7μm5-7μm5-7μm百格附着力gb/t9286-19980级0级0级中性盐雾测试gb/t1771-20072012h2038h2100h表10项目备注组合物10组合物11组合物12固化条件室温,湿度:50%96h96h96h干膜膜厚干膜膜厚仪测试5-7μm5-7μm5-7μm百格附着力gb/t9286-19980级0级0级中性盐雾测试gb/t1771-2007720h744h690h综上可见,本发明提供的可热固化,湿气固化或uv固化的防腐组合物可以通过热固化,湿气固化和uv固化方式固化成膜,并具有优异的防腐能力。以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。当前第1页1 2 3 
    技术特征:

    1.一种可热固化、湿气固化或uv固化的防腐组合物,其特征在于,以占所述组合物总质量的质量百分数计,所述组合物包括如下组分:

    2.根据权利要求1所述的可热固化、湿气固化或uv固化的防腐组合物,其特征在于,硅氮烷或硅氮烷聚合物为含有si-n键的小分子或者聚合物。

    3.根据权利要求1所述的可热固化、湿气固化或uv固化的防腐组合物,其特征在于,所述颗粒金属选自锌、铝,或者选自锌、铝中的至少一种与锰、镁、锡、镍、不锈钢、稀土合金galfan中的至少一种的合金。

    4.根据权利要求1所述的可热固化、湿气固化或uv固化的防腐组合物,其特征在于,所述金属醇盐为钛金属醇盐及其衍生物、锆金属醇盐及其衍生物、铝金属醇盐及其衍生物或以上三种醇盐的组合。

    5.根据权利要求1所述的可热固化、湿气固化或uv固化的防腐组合物,其特征在于,所述其他粘合剂选自硅烷偶联剂、环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚脲树脂、硅酸乙酯中的一种或几种组合。

    6.根据权利要求1所述的可热固化、湿气固化或uv固化的防腐组合物,其特征在于,所述溶剂选自芳烃溶剂、烷烃溶剂、酮类溶剂、醇类溶剂、酯类溶剂中的一种或几种组合。

    7.根据权利要求1所述的可热固化、湿气固化或uv固化的防腐组合物,其特征在于,以占所述组合物总质量的质量百分数计,所述组合物还包含0.01-5%的增稠剂,0.01-5%的消泡剂,0.05-1%润湿分散剂,0.1-5%腐蚀抑制剂,0.1-5%的光引发剂和0-5%的其它助剂。

    8.一种可热固化、湿气固化或uv固化的防腐组合物涂层,其特征在于,所述涂层由权利1-7中任一项所述的组合物喷涂、浸涂或刷涂在钢、铁、镀锌钢或者铝基材上;通过湿气固化、uv固化或者烘烤制备而得。

    9.根据权利要求8所述的可热固化、湿气固化或uv固化的防腐组合物涂层,其特征在于,所述湿气固化为在湿度大于20%的情况下室温固化;所述uv固化为在紫外或者其它光束照射下固化;所述烘烤是在100-350℃的温度下通过对流或者红外进行10-60分钟,或者通过感应进行10秒-5分钟来实施。

    10.根据权利要求8所述的可热固化、湿气固化或uv固化的防腐组合物涂层,其特征在于,所述涂层干膜厚度为3-55μm。

    技术总结
    本发明公开了一种可热固化、湿气固化或UV固化的防腐组合物;以占所述组合物总质量的质量百分数计,包括:硅氮烷或硅氮烷聚合物5‑40%,颗粒金属或颗粒金属的混合物5‑50%,金属醇盐1‑40%,其他粘合剂0‑30%,有机溶剂1‑40%。本发明开发了一种耐高温防腐蚀组合物,组合物可通过热固化,湿气固化或UV固化成膜,具有优异的防腐蚀能力;并且解决了单组分锌铝防腐组合物只能高温热固化的局限性问题。

    技术研发人员:徐玲
    受保护的技术使用者:徐玲
    技术研发日:2020.11.26
    技术公布日:2021.03.12

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