[發明專利]一種納米改性高固分聚氨酯防腐涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 200910098849.6
• 申請日: 2009-05-15
• 公開（公告）號: CN101565589A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 樓白楊;繆克在
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C09D175/06
• 分類號: C09D175/06;C09D5/10
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司
• 代理人: 黃美娟;冷紅梅

(一)技術領域

本發明涉及一種納米改性高固分聚氨酯防腐涂料及其制備方法。?

(二)背景技術

金屬腐蝕占據材料腐蝕中的絕大多數，給國民經濟造成巨大的損失。采用涂料對金屬和非金屬材料進行腐蝕防護是最經濟、實用和有效的方法。涂層技術具有涂裝施工方便、適用范圍廣闊、維修補涂方便、耐蝕性好以及可賦予材料表面多種功能性等優點，在金屬和非金屬材料表面防護中得到了廣泛應用。傳統涂料涂裝技術由于組分中易揮發有機溶劑向大氣排放環境污染的問題而受到限制，涂料的污染和毒性問題也越來越受到重視，各國及相關國際組織相繼出臺了環境保護的法律法規，促使涂料技術向省資源、省能源、無污染方向發展。?

鎂合金化學性質活潑，自腐蝕電位(-2.37V)低，在氯化鈉溶液中，由于負差數效應影響，析氫腐蝕反而隨著陽極(鎂合金)的極化進一步加深。一般涂料(如富鋅涂料)用于其表面防護時，往往起不到保護效果，反而使鎂合金的電化學腐蝕加劇，因為在金屬結構材料中，鎂合金腐蝕電位最低，常常作為陽極，而涂料中的成分(如鋅粉)作為陰極，構成電化學腐蝕，所以起不到保護效果或保護效果不明顯。?

(三)發明內容

為了解決現有有機涂料使用時存在有機溶劑含量多造成環境污染危害大和危害施工人員健康，以及現有有機涂料不能滿足有色金屬(如鎂合金)的腐蝕防護對涂料的高要求等問題，本發明提供一種有機溶劑含量低、?環境危害小、滿足特殊金屬(鎂合金等)表面防腐蝕的納米改性高固體分有機涂料(其固體份≥75％)。?

本發明采用的技術方案是：?

一種納米改性高固分聚氨酯防腐涂料，主要由質量組成如下的原料制成：?

羥基聚酯樹脂??????????100份?

異氰酸酯固化劑????????30～40份?

環氧樹脂??????????????10～25份?

納米級片狀金屬粉??????60～90份；?

制備所述納米級片狀金屬粉的原料為下列金屬中的一種或多種：鋁、鋅。上述原料為制備納米改性高固分聚氨酯防腐涂料的主要原料，未包括過程中添加的添加劑和有機溶劑，添加劑和有機溶劑種類及用量本領域技術人員可根據常識進行選擇。本發明關鍵在于在涂料組分中添加納米級片狀金屬粉對涂料進行改性，所用羥基聚酯樹脂、異氰酸酯固化劑、環氧樹脂為本領域常規用于防腐涂料的原料種類，本領域技術人員可根據實際情況進行選擇，其中環氧樹脂優選為雙酚A型環氧樹脂。?

具體的，所述納米改性高固分聚氨酯防腐涂料由質量組成如下的原料制成：?

羥基聚酯樹脂?????????????100份?

異氰酸酯固化劑???????????30～40份?

環氧樹脂?????????????????10～25份?

納米級片狀金屬粉?????????60～90份?

添加劑???????????????????10～35份?

有機溶劑??????????10～50份?

所述添加劑為下列之一或其中兩種以上的混合物：氧化鋁、氧化鈦；?

所述有機溶劑為常規用于制備防腐涂料的有機溶劑，具體可為下列之一或其中兩種以上的混合物：乙酸丁酯、二甲苯，優選為乙酸丁酯、二甲苯體積比1∶0.5～2的混合溶劑。?

未加納米級片狀復合填料的聚氨酯涂層雖然具有優越的耐腐蝕、耐磨性能，但其作為有機涂層不可避免的存在微觀結構孔隙和涂裝過程留下的孔隙，導致耐腐蝕抗滲透性能降低；同時，作為結構金屬表面涂層，聚氨酯涂層雖然具有較好的韌性、與基體的優越附著力，但存在力學性能(包括硬度、強度等)不足等缺陷。而納米級片狀復合填料(包含金屬粉、添加劑等)能組成數十層甚至數百層的搭疊結構，有效地發揮了屏蔽阻擋提高耐腐蝕抗滲透和強化涂層力學性能作用，因此考慮在聚氨酯涂料中添加由混合金屬粉及添加劑等組成的納米級片狀復合填料。?

優選的，所述納米改性高固分聚氨酯防腐涂料由質量組成如下的原料制成：?

羥基聚酯樹脂??????????100份?

異氰酸酯固化劑????????30～40份?

環氧樹脂??????????????15～25份?

納米級片狀金屬粉??????75～90份?

添加劑????????????????25～35份?

有機溶劑??????????????10～30份。?