一种耐腐蚀涂层的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐腐蚀涂层的制备方法，属于金属表面工程防护技术领域。使用金属类有机物和醇醚类溶剂在50℃

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀涂层的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种耐腐蚀涂层的制备方法，属于金属表面工程防护


技术介绍

[0002]金属防腐蚀科学在国民经济中占有重要的地位，这是因为金属腐蚀直接关系到人民的生命财产安全，关系到工农业生产和国防建设。国民经济的各部门大量的使用金属材料，而金属材料在绝大多数的情况下因为与腐蚀性环境接触而发生腐蚀。国外统计表明，每年由于腐蚀而报废的金属材料,约相当于金属产量的20
‑
40％，全世界每年因腐蚀而损耗的金属达1亿吨以上，金属腐蚀直接和间接地造成巨大的经济损失，据有关国家统计每年由于腐蚀而造成的经济损失，美国为国民经济总产值的4.2％、英国为国民经济总产值的3.5％、日本为国民经济总值1.8％，因此金属腐蚀与防护是很重要的问题。同时金属防腐蚀也关系到人民生活质量的提高，家电厨卫用具组件、装饰建筑等材料均离不开金属防腐，但传统防腐涂料无法避免或配方和制备工艺复杂，或污染环境产生粉尘，或大量VOCs排放对施工人员健康安全带来威胁，或设备投入过高，或虽能满足制备工艺简单环保节能却防腐蚀能力不足、或因涂层较厚影响热交换造成能源浪费等问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种具有极好的耐腐蚀性能的涂层制备方法。
[0004]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种耐腐蚀涂层的制备方法，包括以下步骤：
[0005]S1、使用醇醚类溶剂溶解金属类有机物，滴加去离子水，50℃
‑
200℃完成水解缩聚得到复合树脂PY，将硅烷树脂与所述复合树脂PY在90℃
‑
200℃继续水解缩合得到复合涂料树脂产物PYS；
[0006]S2、将所述复合涂料树脂产物PYS涂覆在金属基材表面形成底涂层；
[0007]S3、将在
‑
10℃
‑
100℃共混制备的硅基类复合树脂涂覆在所述底涂层上形成面涂层；
[0008]其中，所述金属类有机物为乙酰丙酮钇、异丙醇铝、钛酸丙酯、锆酸丙酯或乙酰丙酮铈。
[0009]进一步地，所述乙酰丙酮钇与硅烷树脂的摩尔比例为1：(0.01
‑
100)。
[0010]进一步地，所述硅烷树脂为二苯二羟硅、纳米硅溶胶、全氟癸基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷或二甲基二甲氧基硅烷中的一种或多种硅类单体和/或低聚物。
[0011]进一步地，所述硅基类复合树脂由纳米硅溶胶、全氟癸基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、硅酸盐、1,3
‑
二乙烯基四甲基二硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅烷或2,4,6,8
‑
四甲基
‑
2,4,6,8
‑
四乙烯基环四硅氧烷中的一种或多种的硅类单体或聚合物在
‑
10℃～100℃共聚或共混制备形成。
[0012]进一步地，所述醇醚类溶剂包括溶剂A和溶剂B，所述溶剂A为乙二醇乙醚、乙二醇
二乙醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇丁醚、丙二醇乙醚或一缩二乙二醇中的一种或多种，所述溶剂B为乙醇、丙醇、丁醇、甲苯或二甲苯中的一种或多种。
[0013]进一步地，所述步骤S1中的水解缩聚反应中的水解温度为50℃
‑
100℃，缩聚温度为100℃
‑
200℃。
[0014]进一步地，所述底涂层的湿膜厚度为0.4μm
‑
20μm，面涂层的湿膜厚度为0.1μm
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30μm。
[0015]进一步地，所述底涂层的湿膜厚度为1μm
‑
10μm，面涂层的湿膜厚度为1μm
‑
10μm。
[0016]进一步地，所述底涂层或面涂层的表干温度为0℃
‑
30℃，表干时间为5min
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2h，固化温度为30℃
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400℃，固化时长为5min
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24h，
[0017]进一步地，所述金属基材的金属表面处理至Sa2.5级。
[0018]本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供了一种耐腐蚀涂层的制备方法，制备方法中的产品配方简单，无需外加固化剂，直接施涂，经济环保，施工简单。且形成的涂层具有孔隙率低、致密度高、硬度高、低VOCs排放、附着力好、长期高温下具有极好的耐腐蚀性能、综合性能优异的特点。
[0019]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0020]图1为本申请实施例一制备涂层的SEM数据；
[0021]图2为本申请实施例一制备涂层的在300℃固化XRD数据；
[0022]图3为本申请实施例二制备涂层的在350℃固化XRD数据；
[0023]图4为本申请实施例三制备涂层的在380℃固化XRD数据；
[0024]图5位本申请实施例五制备涂层的SEM数据。
具体实施方式
[0025]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0027]本专利技术提供一种耐腐蚀涂层的制备方法，包括以下步骤：
[0028]S1、使用醇醚类溶剂溶解金属类有机物，滴加去离子水，50℃
‑
200℃完成水解缩聚得到复合树脂PY，将硅烷树脂与所述复合树脂PY在90℃
‑
200℃继续水解缩合得到复合涂料树脂产物PYS；
[0029]S2、将所述复合涂料树脂产物PYS涂覆在金属基材表面形成底涂层；
[0030]S3、将在
‑
10℃
‑
100℃共混制备的硅基类复合树脂涂覆在所述底涂层上形成面涂层；
[0031]其中，所述金属类有机物为乙酰丙酮钇、异丙醇铝、钛酸丙酯、锆酸丙酯或乙酰丙酮铈。
[0032]步骤S1中，醇醚类溶剂包括溶剂A和溶剂B，所述溶剂A为乙二醇乙醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇丁醚、丙二醇乙醚或一缩二乙二醇中的一种或多种，所述溶剂B为乙醇、丙醇、丁醇、甲苯或二甲苯中的一种或多种。还可以为其他种类的醇醚类溶剂，其中溶剂A和溶剂B中的一种或几种按照一定比例共混。需要说明的是，此类溶剂除了可以对原料提供较好的溶解度，提高溶液聚合时沸点，还可以起到配位螯合和空间位阻作用，避免过度聚合的作用。
[0033]呈上述，步骤S1中的水解缩聚反应包括水解反应和缩聚反应。其中，水解温度为50℃
‑
100℃，适宜的水解温度保证水解速度可控；缩聚温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、使用醇醚类溶剂溶解金属类有机物，滴加去离子水，50℃
‑
200℃完成水解缩聚得到复合树脂PY，将硅烷树脂与所述复合树脂PY在90℃
‑
200℃继续水解缩合得到复合涂料树脂产物PYS；S2、将所述复合涂料树脂产物PYS涂覆在金属基材表面形成底涂层；S3、将在
‑
10℃
‑
100℃共混制备的硅基类复合树脂涂覆在所述底涂层上形成面涂层；其中，所述金属类有机物为乙酰丙酮钇、异丙醇铝、钛酸丙酯、锆酸丙酯或乙酰丙酮铈。2.如权利要求1所述的耐腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，所述乙酰丙酮钇与硅烷树脂的摩尔比例为1：(0.01
‑
100)。3.如权利要求1所述的耐腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，所述硅烷树脂为二苯二羟硅、纳米硅溶胶、全氟癸基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷或二甲基二甲氧基硅烷中的一种或多种硅类单体和/或低聚物。4.如权利要求1所述的耐腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，所述硅基类复合树脂由纳米硅溶胶、全氟癸基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、硅酸盐、1,3
‑
二乙烯基四甲基二硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅烷或2,4,6,8
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四甲基
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2,4,6,8
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四乙烯基环四硅氧烷中的一种或多种的硅类单体或聚合...

【专利技术属性】
技术研发人员：李远超，杨自海，张兔子，朱博敏，
申请(专利权)人：苏州图纳新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：