CN109401460A - 防腐涂料、防腐涂层及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种防腐涂料、防腐涂层及其制备方法,所述防腐涂料包括成膜物、装载有缓蚀剂的可控释放微胶囊、酸性试剂以及添加剂,所述酸性试剂可与金属锈化物反应形成复合物;所述可控释放微胶囊的微胶囊外壳在所述可控释放微胶囊所处环境的pH升至4.5以上时破裂,释放出所述缓蚀剂。本发明提供的防腐涂料创新地将酸性试剂加入到成膜物中,通过酸性试剂与金属锈化物的反应形成复合物,实现金属锈化物的稳定。同时将装载有缓蚀剂的可控释放微胶囊添加至成膜物中,可控释放微胶囊会根据金属基面所处环境的pH的变化,控制胶囊内部的缓蚀剂的释放,从而提高了缓蚀剂的缓蚀效率,提高了防腐涂料的防腐性能。
Description
技术领域
本发明涉及材料技术领域,特别是涉及一种防腐涂料、一种防腐涂料的制备方法以及一种防腐涂层。
背景技术
金属材料的腐蚀是世界性难题。金属设备的腐蚀使得金属设备在外形、色泽以及机械性能等方面发生劣化,导致设备的破坏,造成严重的资源浪费和能源浪费。
现有技术中,金属材料腐蚀后,需要采用重新打磨和喷砂等工艺对腐蚀的金属材料进行前处理,前处理结束后在金属表面重新涂覆防腐涂料。然而,对腐蚀的金属材料进行的前处理工艺具有工艺复杂、耗时长以及成本高等缺点,不利于施工。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种克服上述问题的一种防腐涂料、一种防腐涂料的制备方法以及一种防腐涂层。
为了解决上述问题,本发明公开了一种防腐涂料,所述防腐涂料包括成膜物、装载有缓蚀剂的可控释放微胶囊、酸性试剂以及添加剂,所述酸性试剂可与金属锈化物反应形成复合物;
所述可控释放微胶囊的微胶囊外壳在所述可控释放微胶囊所处环境的pH升至4.5以上时破裂,释放出所述缓蚀剂。
可选地,所述酸性试剂为单宁酸。
可选地,所述防腐涂料中,所述成膜物的重量份数为50-85,所述装载有缓蚀剂的可控释放微胶囊的重量份数为0.5-10,质量份数为15-50%的所述单宁酸的重量份数为15-50,所述添加剂的重量份数为2-10。
可选地,所述成膜物包括聚偏二氯乙烯乳液。
可选地,所述可控释放微胶囊的微胶囊外壳的组分包括带有酯基和硫酯基中至少一种的预聚体,所述预聚体在所述可控释放微胶囊所处环境的pH升至4.5以上时断裂。
可选地,所述预聚体为氨基树脂预聚体。
可选地,所述添加剂包括成膜助剂、消泡剂、润湿剂以及分散剂中的至少一种。
可选地,所述成膜助剂包括丙二醇乙醚和丙二醇丁醚中的至少一种;
所述消泡剂包括改性有机硅酮复合物;
所述润湿剂包括聚醚改性有机硅类;
所述分散剂包括十二烷基硫酸钠。
本发明还提供了一种上述的防腐涂料的制备方法,所述制备方法包括:
按预设比例混合成膜物、酸性试剂以及添加剂,所述酸性试剂可与铁锈反应形成复合物;
向所得的混合物中添加装载有缓蚀剂的可控释放微胶囊,分散均匀,得到所述防腐涂料,所述可控释放微胶囊的微胶囊外壳在所述可控释放微胶囊所处环境的pH升至4.5以上时破裂,释放出所述缓蚀剂。
本发明还提供了一种防腐涂层,所述防腐涂层由上述的防腐涂料施工得到。
与现有技术相比,本发明包括以下优点:
本发明实施例提供的防腐涂料创新地将酸性试剂加入到成膜物中,通过酸性试剂与金属锈化物的反应形成复合物,实现金属锈化物的稳定。同时将装载有缓蚀剂的可控释放微胶囊添加至成膜物中,可控释放微胶囊会根据金属基面所处环境的pH的变化,控制胶囊内部的缓蚀剂的释放,从而提高了缓蚀剂的缓蚀效率,提高了防腐涂料的防腐性能。
附图说明
图1是本发明实施例的一种防腐涂料的制备方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
下面通过实施例对本发明所述方法的实现流程进行详细说明。
本发明实施例提供一种防腐涂料,所述防腐涂料包括成膜物、装载有缓蚀剂的可控释放微胶囊、酸性试剂以及添加剂,酸性试剂可与金属锈化物反应形成复合物;该可控释放微胶囊的微胶囊外壳在所述可控释放微胶囊所处环境的pH升至4.5以上时破裂,释放出所述缓蚀剂。
本发明实施例的防腐涂料创新地将酸性试剂加入到成膜物中,通过酸性试剂与金属锈化物(如铁锈)的反应生成复合物,实现金属锈化物的稳定。酸性试剂可以为有机弱酸,溶于水,可与铁锈反应形成复合物,使铁锈更加稳定。
同时,将装载有缓蚀剂的可控释放微胶囊添加至成膜物中,可控释放微胶囊会根据金属基面所处环境的pH的变化,控制胶囊内部的缓蚀剂的释放,从而提高了缓蚀剂的缓蚀效率,提高了防腐涂料的防腐性能。
基于上述机理的存在,使得本发明实施例提供的防腐涂料具有较好的防腐性能,进而进而具有较长的耐盐雾时间。实验测试表明,本发明实施例提供的防腐涂料的耐盐雾时间达到2500h以上,远长于现有技术中的防腐材料的耐盐雾时间。
本发明实施例中,优选地,所述防腐涂料中,所述酸性试剂为单宁酸。
本发明实施例中,优选地,所述防腐涂料中,所述成膜物的重量份数为50-85,所述装载有缓蚀剂的可控释放微胶囊的重量份数为0.5-10,质量份数为15-50%的所述单宁酸的重量份数为15-50,所述添加剂的重量份数为2-10。
本发明实施例中,优选地,所述成膜物包括聚偏二氯乙烯乳液(pvdc)乳液。
本发明实施例中,优选地,所述可控释放微胶囊的粒径在25μm以下。
本发明实施例中,优选地,所述可控释放微胶囊的微胶囊外壳的组分包括带有酯基和硫酯基中至少一种的预聚体,所述预聚体在所述可控释放微胶囊所处环境的pH升至4.5以上时断裂。
本发明实施例中,优选地,所述预聚体为氨基树脂预聚体。
本发明实施例中,优选地,所述添加剂包括成膜助剂、消泡剂、润湿剂以及分散剂中的至少一种;
所述缓蚀剂包括亚硝酸钠、硅酸盐以及聚磷酸盐中的至少一种。
本发明实施例中,优选地,所述成膜助剂包括丙二醇乙醚和丙二醇丁醚中的至少一种;
所述消泡剂包括改性有机硅酮复合物;
所述润湿剂包括聚醚改性有机硅类;
所述分散剂包括十二烷基硫酸钠。
除上述优选试剂外,其他适用于本方案设计思路的试剂均可。
本发明实施例还提供一种针对上述防腐涂料的制备方法。
参照图1,其示出了本发明实施例的一种防腐涂料的制备方法的流程图,所述方法具体包括:
步骤101、按预设比例混合成膜物、酸性试剂以及添加剂,酸性试剂可与金属锈化物反应形成复合物。
步骤102、向所得的混合物中添加装载有缓蚀剂的可控释放微胶囊,分散均匀,得到所述防腐涂料,所述可控释放微胶囊的微胶囊外壳在所述可控释放微胶囊所处环境的pH升至4.5以上时破裂,释放出所述缓蚀剂。
本发明实施例中,优选地,所述防腐涂料中,所述酸性试剂为单宁酸。
本发明实施例中,优选地,所述防腐涂料中,所述成膜物的重量份数为50-85,所述装载有缓蚀剂的可控释放微胶囊的重量份数为0.5-10,质量份数为15-50%的所述单宁酸的重量份数为15-50,所述添加剂的重量份数为2-10。
本发明实施例中,优选地,所述成膜物包括pvdc乳液。
本发明实施例中,优选地,在所述可控释放微胶囊中,所述缓蚀剂的用量占所述可控释放微胶囊的总量的10%~40%;
所述可控释放微胶囊的粒径在25μm以下。
本发明实施例中,优选地,所述可控释放微胶囊的微胶囊外壳的组分包括带有酯基和硫酯基中至少一种的预聚体,所述预聚体在所述可控释放微胶囊所处环境的pH升至4.5以上时断裂。
本发明实施例中,优选地,所述预聚体为氨基树脂预聚体。
本发明实施例中,优选地,所述添加剂包括成膜助剂、消泡剂、润湿剂以及分散剂中的至少一种;
所述缓蚀剂包括亚硝酸钠、硅酸盐以及聚磷酸盐中的至少一种。
本发明实施例中,优选地,所述成膜助剂包括丙二醇乙醚和丙二醇丁醚中的至少一种;
所述消泡剂包括改性有机硅酮复合物;
所述润湿剂包括聚醚改性有机硅类;
所述分散剂包括十二烷基硫酸钠。
为使本领域技术人员更好地理解本发明,以下通过具体的实施例说明本发明所述防腐涂料的制备方法。
实施例1、
25℃下,混合50重量份数的成膜物、15重量份数的单宁酸以及2重量份数的添加剂,高速搅拌得到混合物。其中,成膜物包括聚偏二氯乙烯(pvdc)乳液;单宁酸的质量份数为15%;添加剂包括改性有机硅酮复合物、聚醚改性有机硅类以及十二烷基硫酸钠。
向所得混合物中添加装载有亚硝酸钠的可控释放微胶囊,其中可控释放微胶囊的重量份数为0.5,亚硝酸钠的用量占可控释放微胶囊的总量的10%,可控微胶囊粒径在25μm以下,分散均匀,得到所述防腐涂料。
所述可控释放微胶囊的微胶囊外壳在所述可控释放微胶囊所处环境的pH升至4.5以上时破裂,释放出亚硝酸钠。
实施例2
25℃下,混合85重量份数的成膜物、50重量份数的单宁酸以及10重量份数的添加剂,高速搅拌得到混合物。其中,成膜物包括聚偏二氯乙烯(pvdc)乳液;单宁酸的质量份数为50%;添加剂包括改性有机硅酮复合物、聚醚改性有机硅类以及十二烷基硫酸钠。
向所得混合物中添加装载有亚硝酸钠的可控释放微胶囊,其中可控释放微胶囊的重量份数为10,亚硝酸钠的用量占可控释放微胶囊的总量的15%,可控微胶囊粒径在25μm以下,分散均匀,得到所述防腐涂料。
所述可控释放微胶囊的微胶囊外壳在所述可控释放微胶囊所处环境的pH升至4.5以上时破裂,释放出亚硝酸钠。
实施例3
25℃下,混合60重量份数的成膜物、35重量份数的单宁酸以及5重量份数的添加剂,高速搅拌得到混合物。其中,成膜物包括聚偏二氯乙烯(pvdc)乳液;单宁酸的质量份数为30%;添加剂包括改性有机硅酮复合物、聚醚改性有机硅类以及十二烷基硫酸钠。
向所得混合物中添加装载有亚硝酸钠的可控释放微胶囊,其中可控释放微胶囊的重量份数为6,亚硝酸钠的用量占可控释放微胶囊的总量的12%,可控微胶囊粒径在25μm以下,分散均匀,得到所述防腐涂料。
所述可控释放微胶囊的微胶囊外壳在所述可控释放微胶囊所处环境的pH升至4.5以上时破裂,释放出亚硝酸钠。
实施例4
25℃下,混合60重量份数的成膜物、35重量份数的单宁酸以及5重量份数的添加剂,高速搅拌得到混合物。其中,成膜物包括聚偏二氯乙烯(pvdc)乳液;单宁酸的质量份数为30%;添加剂包括改性有机硅酮复合物、聚醚改性有机硅类以及十二烷基硫酸钠。
向所得混合物中添加装载有亚硝酸钠的可控释放微胶囊,其中,可控释放微胶囊的重量份数为6,亚硝酸钠的用量占可控释放微胶囊的总量的12%,可控释放微胶囊的微胶囊外壳的组分包括带有硫酯基的氨基树脂预聚体,可控微胶囊粒径在25μm以下,分散均匀,得到所述防腐涂料。
所述可控释放微胶囊的微胶囊外壳在所述可控释放微胶囊所处环境的pH升至4.5以上时破裂,释放出亚硝酸钠。
本发明实施例还提供一种防腐涂层,所述防腐涂层由本发明实施例上述提供的防腐涂料施工得到。防腐涂层具有防腐涂料的优点。
本发明实施例还提供一种复合涂层,所述复合涂层包括橡胶涂层和本发明实施例上述提供的防腐涂层。复合涂层具有防腐涂层的优点。
橡胶涂层可以是由橡胶沥青防腐涂料施工得到。实际中橡胶沥青防腐涂料的施工方式可以是喷涂、刷涂、滚涂或其他适用方式。橡胶沥青防腐涂料由硫化橡胶改质的阴离子乳化沥青、橡胶乳液和添加剂组成。
具体施工时,将防腐涂料涂覆于金属基面的表面,形成防腐涂层,再在形成的防腐涂层的表面喷涂橡胶沥青防腐涂料,形成橡胶涂层。
以上对本发明所提供的一种防腐涂料、一种防腐涂料的制备方法以及一种防腐涂层进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种防腐涂料,其特征在于,所述防腐涂料包括成膜物、装载有缓蚀剂的可控释放微胶囊、酸性试剂以及添加剂,所述酸性试剂可与金属锈化物反应形成复合物;
所述可控释放微胶囊的微胶囊外壳在所述可控释放微胶囊所处环境的pH升至4.5以上时破裂,释放出所述缓蚀剂。
2.根据权利要求1所述的防腐涂料,其特征在于,所述酸性试剂为单宁酸。
3.根据权利要求1所述的防腐涂料,其特征在于,所述防腐涂料中,所述成膜物的重量份数为50-85,所述装载有缓蚀剂的可控释放微胶囊的重量份数为0.5-10,质量份数为15-50%的所述单宁酸的重量份数为15-50,所述添加剂的重量份数为2-10。
4.根据权利要求1所述的防腐涂料,其特征在于,所述成膜物包括聚偏二氯乙烯乳液。
5.根据权利要求1所述的防腐涂料,其特征在于,所述可控释放微胶囊的微胶囊外壳的组分包括带有酯基和硫酯基中至少一种的预聚体,所述预聚体在所述可控释放微胶囊所处环境的pH升至4.5以上时断裂。
6.根据权利要求5所述的防腐涂料,其特征在于,所述预聚体为氨基树脂预聚体。
7.根据权利要求1所述的防腐涂料,其特征在于:
所述添加剂包括成膜助剂、消泡剂、润湿剂以及分散剂中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的防腐涂料,其特征在于:
所述成膜助剂包括丙二醇乙醚和丙二醇丁醚中的至少一种;
所述消泡剂包括改性有机硅酮复合物;
所述润湿剂包括聚醚改性有机硅类;
所述分散剂包括十二烷基硫酸钠。
9.一种权利要求1-8中任一项所述的防腐涂料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
按预设比例混合成膜物、酸性试剂以及添加剂,所述酸性试剂可与铁锈反应形成复合物;
向所得的混合物中添加装载有缓蚀剂的可控释放微胶囊,分散均匀,得到所述防腐涂料,所述可控释放微胶囊的微胶囊外壳在所述可控释放微胶囊所处环境的pH升至4.5以上时破裂,释放出所述缓蚀剂。
10.一种防腐涂层,其特征在于,所述防腐涂层由权利要求1-8任一项所述的防腐涂料施工得到。
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