[發明專利]一種有機硅改性含氟成膜樹脂及其制備方法

在審

• 申請號: 202010169605.9
• 申請日: 2018-06-20
• 公開（公告）號: CN111234239A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 余香蘭
• 申請（專利權）人: 湖南辰礫新材料有限公司
• 主分類號: C08G81/00
• 分類號: C08G81/00;C08G77/452;C09D187/00;C09D5/08
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本發明公開了一種有機硅改性含氟成膜樹脂的制備方法，先制得到含氟聚合物，之后得到有機硅改性的含氟縮聚物，再制得到離子化的有機硅改性的含氟縮聚物，最后得到有機硅改性含氟成膜樹脂。本發明的成膜樹脂分子鏈中還有較多的氨基、羥基等基團，所獲得的薄膜牢牢的吸附在鋼鐵工件表面，即提高薄膜的附著力。含有該機硅改性含氟成膜樹脂制成的防腐涂料可提高鋼鐵工件的耐腐蝕性。

技術領域

本發明是中國專利“一種鋼鐵防腐涂層及其制備方法”的分案申請，申請日為2018年6月20日，申請號為201810633023.4。本發明涉及樹脂技術領域，尤其涉及一種鋼鐵防腐涂層用有機硅改性含氟成膜樹脂及其制備方法。

背景技術

金屬材料是與人們的日常生活息息相關的一類材料，其應用是時代的顯著標志，與人類文明的發展和社會的進步密切相關。鋼鐵以其低廉的價格，較強的力學性能成為應用最為廣泛的金屬材料之一，但其也存在著一些缺陷，如當鋼鐵處于潮濕的大氣中時，由于在鋼鐵表面上局部形成微電池，所以就有鐵離子產生，然后鐵離子與空氣中的氧相互作用，從而在鋼鐵表面上形成了鐵銹。由于鐵銹非常疏松并且容易吸濕，因而促使潮濕的大氣繼續對鋼鐵進行腐蝕，直至破壞。這些缺陷顯著的鋼鐵的進一步應用。

為了保護鋼鐵工件免受腐蝕，在經過鍛造工藝后，往往需要進行防銹防腐處理。傳統的防腐工藝為堿煮發藍和電鍍層防護，但堿煮發藍工藝前處理工序非常繁瑣，工藝耗能大，效率低，同時工作環境惡略，污染嚴重。現有技術中電鍍層防護質量均較差，金屬密度不足，較多氣孔，并且鍍層不牢靠，使得產品的質量較差。目前，這些傳統工藝已經逐漸被更加節能環保的涂裝工藝所取代。但傳統涂裝防護所得到的薄膜附著力往往不是很理想，同時薄膜的致密性不穩定，還存在較多值得改善之處。

因此，開發一種防腐性能更優異，涂裝工藝更簡單、涂膜性能更穩定的鋼鐵防腐涂層符合市場需求，具有廣泛的市場價值和應用前景，是促進金屬防腐材料快速發展的必然要求。

發明內容

為了克服現有技術中的不足，本發明公開了一種鋼鐵防腐涂層及其制備方法，該防腐涂層的防腐性能優異，防腐蝕施工涂裝工藝簡單，涂膜性能穩定，與金屬材料表面的附著力強。

為達到上述發明目的，本發明采用的技術方案是，一種鋼鐵防腐涂層，是由如下重量百分數的原料制備而成的：有機硅改性含氟成膜樹脂55-65％，分散劑2-5％，消泡劑2-5％，其余為有機溶劑。

優選地，所述分散劑為六偏磷酸鈉和/或聚羧酸鈉鹽；所述消泡劑優選為磷酸三丁酯、消泡劑德謙3100、消泡劑BYK088中的一種或幾種；所述有機溶劑選自乙醇、異丙醇、正丁醇、乙二醇中的一種或幾種。

優選地，所述有機硅改性含氟成膜樹脂的制備方法，包括如下步驟：

步驟D1：將2,5-二(4-氨基苯基)惡二唑、1,4-二(2',3'-環氧丙基)全氟丁烷溶于高沸點溶劑中，并向其中加入離子液體作為催化劑，在惰性氣體或氮氣氛圍90-100℃下攪拌反應6-8小時，后在丙酮中沉出，抽濾后置于真空干燥箱70-80℃下烘10-15小時，得到含氟聚合物；

步驟D2：在裝有攪拌器、溫度計、恒壓滴液漏斗的三口瓶中，加入經過步驟D1制備得到的含氟聚合物、聚甲基三乙氧基硅烷、二甲亞砜和催化劑二月桂酸二丁基錫，升高溫度至85-90℃，再滴加蒸餾水，在90-100℃下攪拌反應8-10小時，在丙酮中沉出后，用丙酮洗滌3-5次后，旋蒸除去丙酮，得到有機硅改性的含氟縮聚物；

步驟D3：將經過步驟D2制備得到的有機硅改性的含氟縮聚物、二叔丁基氯甲基磷酸酯溶于N-甲基吡咯烷酮中，在40-60℃下攪拌反應6-8小時，后在丙酮中沉出，并用乙醚洗4-6次后旋蒸除去乙醚，得到離子化的有機硅改性的含氟縮聚物；