[發明專利]一種自泳涂料及提高自泳涂層性能的方法

有效

• 申請號: 202010020270.4
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111154347B
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 謝德明;朱明;黃鍇
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C09D125/14
• 分類號: C09D125/14;C09D5/08;C09D7/63;C25D13/04;C25D13/20
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;朱思蘭

本發明提供了一種自泳涂料及利用該自泳涂料進行涂裝以提高自泳涂層性能的方法，本發明自泳涂料為添加了副反應抑制劑的丙烯酸類自泳涂料，所述副反應抑制劑的含量為0.01～0.3wt％；本發明在自泳漆配方中加入副反應抑制劑作為協同增效劑，可以減少Fe²⁺和H₂的生成以及HF和H₂O₂的消耗，提高自泳漆的穩定性，進而具有抑制酸霧和進一步提高自泳涂層防腐蝕性能的作用。

技術領域

本發明屬于涂料領域，具體涉及一種自泳涂料及利用該自泳涂料進行涂裝以提高自泳涂層性能的方法。

背景技術

表面粗糙度是評定材料表面質量的主要參數之一。常用于金屬表面粗糙度評價的參數主要是R_a、R_z和R_y。其中輪廓算術平均偏差R_a是指在取樣長度內輪廓偏距絕對值的算術平均值。為避免誤解，涂裝行業常采用經驗公式：R_z＝R_a×(4～6)。在本發明中若非特別指出，所用的粗糙度參數均為R_a。

李異等^[1]指出：“鍍(涂)層與基體的結合主要決定于兩者之間的界面接觸所產生的附著力，其中包括機械結合力、物理吸附的范德華力、化學吸附的共價鍵力以及晶粒間的擴散結合力等。鍍(涂)層與基體間的結合可能是一種以上的多種附著力共同作用的結果。不同的涂飾方法其結合力的作用是不同的。當金屬表面進行金屬熱噴涂時，涂層與基體之間的結合力主要是機械力。因此，在噴涂前要除油除銹干凈，表面不必太光滑，要稍加粗化，以增大噴涂金屬與基體的接觸面，并增加噴涂材料與基體表面的嵌合作用，以增加噴涂層與基體之間的附著力。相反，如果鍍(涂)層與基體材料之間結合所依靠的附著力主要是化學吸附及擴散，則基體表面必須整平光滑，使鍍(涂)層材料盡量貼近基體表面，才能發揮化學鍵力的最大作用，形成最好的結合狀態?！?/p>

可以獲得化學鍵結合的表面工程技術主要有物理和化學氣相沉積技術、離子注入技術、熱擴滲技術、化學轉化膜技術、陽極氧化和化學氧化技術等^[2]。然而，由于基體/涂層體系多種多樣，也有一些涂層與基體的結合力并不符合上述規律。例如：環氧富鋅漆與鋼鐵的結合一般為機械物理結合，而無機富鋅漆與鋼鐵的結合為化學鍵結合，然而環氧富鋅底漆的表面粗糙度要求一般為R_z 30～75μm，而對于無機富鋅底漆通常要求更高的表面粗糙度，一般為R_z 50～80μm。王春明^[3]、高立軍等^[4]的研究表明，冷軋鋼板的表面粗化對于形成致密的磷化膜非常有利，因而提高了磷化膜的耐腐蝕性能。陳義慶等^[5]指出，當冷軋鋼板表面粗糙度R_a從0.55μm增大至0.75～0.95μm時，提高了后續涂層的耐蝕性。王浩偉等^[6]指出，當硅烷環氧雜化樹脂涂層噴涂厚度為30μm時，將鋁合金基體表面粗糙度控制在R_a＝4.75μm左右，可保證涂層有好的附著性(硅烷環氧雜化樹脂涂層含有大量硅烷偶聯劑，使得化學鍵結合在涂層與基體的結合中占有很大比重)。

自沉積涂料是一種新型的特種乳膠漆，其基本原理是依靠膠體在整個成膜體系與基體表面之間的失穩，從而使成膜物質迅速凝結在金屬表面形成涂層。自沉積涂料不需要化學預處理，成本低，無邊緣效應，無有機溶劑和重金屬污染。在一般有機涂層的情況下，與噴砂表面相比，許多研究顯示在光滑表面上施加的涂層的耐腐蝕性較小。然而，一般的有機涂層和基體的結合是機械物理結合，而自沉積涂層和基體的結合是化學鍵結合，因此粗糙度對自沉積涂層的影響與普通涂層有很大不同。金屬基體表面粗糙度是影響自泳涂層形成和性能的重要因素之一。然而，當前的自泳涂料的研究與應用忽視了金屬表面粗糙度對自泳涂層性能的影響，這導致了自泳涂層的防腐蝕性能不足。