[其他]常溫固化磷酸鹽耐高溫涂料

無效

• 申請號: 87101674
• 申請日: 1987-03-06
• 公開（公告）號: CN87101674A
• 公開（公告）日: 1988-09-14
• 發明（設計）人: 張寶恒
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍勤務學院;何友安
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D5/18
• 代理公司: 中國人民解放軍總后勤部專利服務中心
• 代理人: 蔣文彥

本發明屬于水溶性耐高溫無機涂料制備技術領域。

一般耐熱無機涂料，是以無機高聚物為基料，配以顏料和填充料等組成。

已公知的磷酸鹽鋁粉無機涂料（《涂料工業》雜志1981年第1期），其涂層是采用低溫烘干方法，烘烤溫度為250-300℃，不僅需耗費部分能源，而且限制了使用范圍。再則此種涂料最高耐溫600℃，不適宜在600℃以上高溫、強氣流沖刷等部位使用。

英國專利1503943號，1975年2月12日，國際專利分類號C23F7/00C25D13/02，公開了一種磷酸鹽涂料。該涂料也需在82-149℃溫度下烘干，最高固化溫度達538-871℃。大型設備和不能烘烤的部件，使用這種涂料是不適宜的。

英國專利2139639A，1983年9月28日，國際專利分類號C09D1/005/18，公開的裝飾性不燃涂料，主要是應用于建筑材料上。該涂料在500℃火焰下不燃燒。

鑒于上述情況，本發明的目的是，提供一種能夠在常溫下自干的水溶性耐高溫無機涂料的配比及其合成樹脂制備工藝。

本發明常溫固化磷酸鹽耐高溫涂料，以無機高聚物為基料，配以耐高溫顏料、助劑和促凝劑等組成。基料是由磷酸、氫氧化鋁、硅酸鹽、緩蝕劑、PH調節劑等合成。磷酸與氫氧化鋁以及適量的水進行化學反應生成磷酸鹽，它是主要的成膜物質。其主鍵結構為-P-O-P-O-P-，鍵能高，結構穩定，在高溫下不易被分解破壞。由于它不含有機基團，所以不具備可燃的因素，而具有極佳的耐油性、耐候性和耐溶劑性。該基料呈弱酸性，對底材有鈍化作用，所以它的粘結強度高，附著力強、耐高溫顏料在高溫條件下不發生化學反應。助劑的作用是調節涂料的粘度。本發明使用的促凝劑中含有活潑的羥基，在常溫下它與基料發生化學反應，形成網狀大分子鏈，可使涂層達到自干。

本發明的合成樹脂制備工藝，采用不均相反應法。將定量的磷酸、氫氧化鋁用足量的水混合，在70-85℃條件下反應，生成一種半固體狀的透明物料，加入適量的水進行水解后，攪拌冷卻，在20-30℃時出料，其固體份應為50%。

本發明常溫固化磷酸鹽耐高溫涂料，主要由以下幾種成分組成：

第一種是用65%的磷酸與氫氧化鋁和足量的水進行反應，（磷酸∶氫氧化鋁＝2-5∶1-3，最佳比例是3∶2），生成磷酸鹽溶液后再加入緩蝕劑混合。磷酸鹽占涂料總重量的10-15%，最佳為13%。

第二種是緩蝕劑鉻酐，占涂料總重量的2-5%，最佳為3%。

第三種是耐高溫顏料二氧化鈦和二氧化硅，占涂料總重量的20-35%，其中二氧化鈦與二氧化硅的重量比為1∶2.3。

第四種是促凝劑，它是含有活潑羥基的乙烯樹脂，占涂料總重量的2-9%，最佳6%。

第五種是水，這種水必須經過凈化處理，其電阻率為1×10⁶Ω·cm^-1，占涂料總重量的50-70%，最佳62%。

第六種是PH調節劑氫氧化鈉，其用量以磷酸鹽溶液的PH值而定，經調節后的溶液PH＝3-5，最佳PH＝4。

按上述配比和合成樹脂制備工藝所制造出來的涂料，不含有機溶劑，無刺激性氣味，不會燃燒，不污染環境。該涂料的涂層不用烘烤，能夠在25-35℃，相對濕度為75%條件下自干，在650-830℃條件下可長期使用，最高耐溫1000℃。該涂料原料價廉易得。

附圖1、2、3、4、5是常溫固化磷酸鹽耐高溫涂料合成樹脂的X光衍射圖。圖1為總圖，圖2、3、4、5為分段放大圖。經X射線衍射物相定性分析，大量的Al（H₂PO₄）₃變為微晶態聚合物，衍射譜圖中2θ17°-40°漫散射峰即是。衍射譜圖中①②③④⑤⑥⑦⑧衍射峰是結晶相AlH₃（PO₄）₂·3H₂O的衍射線，該結晶相為穩定態。

制備常溫固化磷酸鹽耐高溫涂料實施例是：組份甲，用65%的磷酸3克與氫氧化鋁2克（用6克水浸濕）在79℃條件下反應，生成磷酸鹽溶液，用65℃的水調整其固體份為50%，加入緩蝕劑鉻酐0.3克，用氫氧化鈉調節溶液的PH值為4。然后加入耐溫顏料二氧化鈦4.8克（用10克水浸濕），二氧化硅11.04克攪拌研磨而成，其細度為40微米。組份乙，由含活潑羥基乙烯樹脂的促凝劑1.3克和水11.2克構成。