CN104513589A - 一种抗老化抗腐蚀路灯用油漆 - Google Patents

一种抗老化抗腐蚀路灯用油漆 Download PDF

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Abstract

本案公开了一种抗老化抗腐蚀路灯用油漆，由以下材料组成：环氧树脂、聚氨酯树脂、聚乙二醇、聚四氟乙烯、二氧化锆、钛白粉、碳化钛、磷酸镍、氧化硼、阻燃剂和乙酸乙酯。本案利用各类含不同分子量的高分子树脂的优势，将其组后可有效提高了油漆自身的机械强度、粘结强度、耐腐蚀、耐高温、耐候及抗老化性能；通过引入二氧化锆、钛白粉、碳化钛和氧化硼，使得油漆能够经受长期的暴晒和雨淋，具备了较高的使用寿命，不开裂不变色，可长期保护路灯主体不受侵蚀；同时引入改进的阻燃剂，增加了路灯漆膜的阻燃性能，进一步提高了油漆的安全性能，可有效保护路灯在遇到高温或火灾等危险情况时，能够保护内部电路不受影响。

Description

一种抗老化抗腐蚀路灯用油漆
技术领域
本发明涉及一种油漆材料，特别是涉及一种抗老化抗腐蚀路灯用油漆。
背景技术
路灯长期处于强紫外照射中，时常经历暴晒、风吹、或雨淋，其所处的环境比较恶劣，因而一般户外路灯表面漆膜的使用寿命很短，具体表现为漆面发脆、开裂，失去韧性和光泽，漆膜发黄。这说明在现有技术中，用于保护路灯主体结构的漆膜在耐候、抗老化、抗腐蚀、耐高温等方面还做的不够完善。受损后的漆膜易对路灯的主体结构造成威胁，一旦路灯主体受到腐蚀，则会给路灯周围的设施、行人和机动车带来安全隐患。
发明内容
针对上述不足之处，本发明的目的在于提供一种具备耐候、耐高温、耐腐蚀、抗老化性能的路灯用油漆。
本发明的技术方案概述如下：
一种抗老化抗腐蚀路灯用油漆，其由以下重量份的材料组成：
优选的是，所述的抗老化抗腐蚀路灯用油漆，所述环氧树脂的数均分子量为10000～14000g/mol。
优选的是，所述的抗老化抗腐蚀路灯用油漆，所述聚氨酯树脂的数均分子量为10000～14000g/mol。
优选的是，所述的抗老化抗腐蚀路灯用油漆，所述聚乙二醇的数均分子量为6000～8000g/mol。
优选的是，所述的抗老化抗腐蚀路灯用油漆，所述聚四氟乙烯的数均分子量为2000～3000g/mol。
优选的是，所述的抗老化抗腐蚀路灯用油漆，所述二氧化锆、钛白粉、碳化钛和氧化硼的粒径为80～90nm。
优选的是，所述的抗老化抗腐蚀路灯用油漆，所述阻燃剂的化学式为
本发明的有益效果是：利用各类含不同分子量的高分子树脂的优势，将其组后可有效提高了油漆自身的机械强度、粘结强度、耐腐蚀、耐高温、耐候及抗老化性能；通过引入纳米级的二氧化锆、钛白粉、碳化钛和氧化硼，又进一步提高了油漆的耐候性、耐高温性能、耐腐蚀性能和抗老化性能，使得油漆能够经受长期的暴晒和雨淋，具备了较高的使用寿命，不开裂不变色，可长期保护路灯主体不受侵蚀；同时引入改进的阻燃剂，增加了路灯漆膜的阻燃性能，进一步提高了油漆的安全性能，可有效保护路灯在遇到高温或火灾等危险情况时，能够保护内部电路不受影响。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本案提出一种制作成本低廉的抗老化抗腐蚀路灯用油漆，其由以下重量份的材料混合而成：
其中，环氧树脂是油漆的主要成分，其数均分子量应被限制，优选为10000～14000g/mol。环氧树脂具有良好温度的物理和化学性能，对金属表面的粘结力强，介电性能良好，韧性强，耐候性优异，耐碱性溶剂及大部分有机溶剂，本案所用环氧树脂无需固化。聚氨酯树脂具有高强度、抗撕裂和耐磨损等特性，它防辐射，经日照和紫外线照射后，不变黄不变硬不收缩，抗老化，不影响粘性，极其适合户外制品，它的数均分子量应被限制，优选为10000～14000g/mol。聚乙二醇是优秀的促溶剂，具有良好的润滑性、保湿性、分散性和抗静电性能，它的数均分子量应被控制，优选为6000～8000g/mol。聚四氟乙烯具有优异的电绝缘、抗酸碱、耐低温、耐高温和耐气候性能，同时它的摩擦系数极低，具有高润滑性，这使得油漆在涂覆于路灯主体后，表面变得十分光滑美观，聚四氟乙烯的数均分子量应被限制，优选为2000～3000g/mol。若环氧树脂的数均分子量小于10000g/mol，则会影响油漆的粘结力；若环氧树脂的数均分子量大于14000g/mol，则会增加油漆体系的粘稠度。若聚氨酯树脂的数均分子量小于10000g/mol，则会影响油漆的抗撕裂性能和抗老化性能；若聚氨酯树脂的数均分子量大于14000g/mol，则会增加油漆体系的粘稠度和均匀度。若聚乙二醇的数均分子量小于6000g/mol，则会降低油漆的保湿性和粘结力；若聚乙二醇的数均分子量大于8000g/mol，则会降低聚乙二醇的促溶性和分散性。若聚四氟乙烯的数均分子量小于2000g/mol，则会降低油漆的抗酸碱、耐低温、耐高温性能；若聚四氟乙烯的数均分子量大于3000g/mol，则会降低聚四氟乙烯在油漆体系中的相溶性，从而影响了油漆的分散均匀度。
二氧化锆、钛白粉、碳化钛、磷酸镍和氧化硼为颗粒型添加助剂，它们作为一个助剂整体，彼此协同发挥作用，可进一步增加油漆的抗老化、抗腐蚀、耐高温、耐低温和耐候性能。二氧化锆可提高油漆耐磨损耐腐蚀性能，磷酸镍可提高油漆的耐低温性能，钛白粉可提高油漆的耐腐蚀和耐高温性能，碳化钛和氧化硼可提高油漆的耐高温和耐候性。其中，二氧化锆、钛白粉、碳化钛和氧化硼的粒径应被限制，它们的粒径均优选为80～90nm。若它们的粒径小于80nm，则会增加油漆的生产成本，使得油漆难以大规模推广；同时，过小的粒径使得添加物在具有粘度的体系中难以被完全分散，从而影响了油漆的颗粒均匀度；若粒径大于90nm，则由于颗粒度较大，其自重较重，这使得它在粘稠的油漆体系中易沉积于底部，从而使得实际分散于体系中的纳米颗粒数量降低，影响了油漆的耐候、耐高温、耐腐蚀和抗老化等性能。
本案所用阻燃剂为阻燃剂ADPP的改进型，其化学式为：
它的合成方法与ADPP相同，具体合成路线如下：
通过实验发现，当阻燃剂使用成熟的ADPP时，ADPP无法与整个油漆体系相匹配，兼容性较差，制得的油漆的阻燃性能较差。
乙酸乙酯是油漆的溶剂，其可代替苯或甲苯，溶解性能优异，具有极低的毒性，对人体无害，易挥发，利于油漆的自然风干。
下表列出一些具体实施例和对比例：
*1)对比例4中，二氧化锆、钛白粉、碳化钛和氧化硼的粒径均小于80nm；
*2)对比例5中，二氧化锆、钛白粉、碳化钛和氧化硼的粒径均大于90nm；
*3)对比例6中，所用阻燃剂是ADPP，其化学式为：
性能测试方法：
1)耐高温测试：将根据上述任一实施例或对比例制得的油漆涂覆于一铁皮上，风干后将铁皮置于400℃环境下烘烤200小时，取出自然冷却，若漆膜表面无碳化、软化和开裂现象，且无烧焦异味，则判定该测试结果为“合格”，否则为“不合格”。
2)耐低温测试：将根据上述任一实施例或对比例制得的油漆涂覆于一铁皮上，风干后将铁皮置于-30℃环境下冰冻1小时，随后取出迅速置于50℃环境下0.5小时，如此循环100次；若漆膜表面无硬化和开裂现象，则判定该测试结果为“合格”，否则为“不合格”。
3)抗老化测试：将根据上述任一实施例或对比例制得的油漆涂覆于一铁皮上，风干后将铁皮置于45W的医用紫外灯下连续照射600小时，随后取出，若漆膜无老化、硬化和收缩现象，且表面未发黄，则判定测试结果为“合格”，否则为“不合格”。
4)耐腐蚀测试：将根据上述任一实施例或对比例制得的油漆涂覆于一铁皮上，风干后将铁皮依次进行如下测试：
a)将其置于5wt％NaOH水溶液中浸泡100小时，取出晾干；
b)再置于5wt％HCl水溶液中浸泡100小时，取出晾干；
c)再置于5wt％NaCl水溶液中浸泡100小时，取出晾干；
d)再置于15～20wt％乙醇水溶液中浸泡100小时，取出晾干；
经过以上4个试验后，若漆膜表面为出现起泡、变形、变色、软化、硬化和老化现象，则判定该测试结果为“合格”，否则为“不合格”。
5)阻燃性能测试：将根据上述任一实施例或对比例制得的油漆涂覆于PET薄膜上，待漆膜风干后，以酒精灯点燃PET，同时记录下PET的自熄时间。
下表是实施例1和2和对比例1～6的性能测试结果：
耐高温测试 耐低温测试 抗老化测试 耐腐蚀测试 阻燃性能测试
实施例1 合格 合格 合格 合格 10秒自熄
实施例2 合格 合格 合格 合格 9秒自熄
对比例1 合格 不合格 合格 合格 13秒自熄
对比例2 不合格 不合格 不合格 不合格 15秒自熄
对比例3 合格 不合格 不合格 合格 13秒自熄
对比例4 不合格 不合格 不合格 合格 13秒自熄
对比例5 合格 不合格 不合格 不合格 14秒自熄
对比例6 合格 合格 合格 合格 无阻燃性
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (7)

1.一种抗老化抗腐蚀路灯用油漆，其由以下重量份的材料组成：
2.根据权利要求1所述的抗老化抗腐蚀路灯用油漆，其特征在于，所述环氧树脂的数均分子量为10000～14000g/mol。
3.根据权利要求1所述的抗老化抗腐蚀路灯用油漆，其特征在于，所述聚氨酯树脂的数均分子量为10000～14000g/mol。
4.根据权利要求1所述的抗老化抗腐蚀路灯用油漆，其特征在于，所述聚乙二醇的数均分子量为6000～8000g/mol。
5.根据权利要求1所述的抗老化抗腐蚀路灯用油漆，其特征在于，所述聚四氟乙烯的数均分子量为2000～3000g/mol。
6.根据权利要求1所述的抗老化抗腐蚀路灯用油漆，其特征在于，所述二氧化锆、钛白粉、碳化钛和氧化硼的粒径为80～90nm。
7.根据权利要求1所述的抗老化抗腐蚀路灯用油漆，其特征在于，所述阻燃剂的化学式为
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