CN109401539A - 耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板 - Google Patents

耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板 Download PDF

Info

Publication number
CN109401539A
CN109401539A CN201811210392.9A CN201811210392A CN109401539A CN 109401539 A CN109401539 A CN 109401539A CN 201811210392 A CN201811210392 A CN 201811210392A CN 109401539 A CN109401539 A CN 109401539A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
weight
resistant layer
corrosion resistant
corrosion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811210392.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109401539B (zh
Inventor
段满益
杨建仁
许曲锋
周丹
张林元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Yangtze New Materials Co Ltd
Original Assignee
Suzhou Yangtze New Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Yangtze New Materials Co Ltd filed Critical Suzhou Yangtze New Materials Co Ltd
Priority to CN201811210392.9A priority Critical patent/CN109401539B/zh
Publication of CN109401539A publication Critical patent/CN109401539A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109401539B publication Critical patent/CN109401539B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/18—Layered products comprising a layer of metal comprising iron or steel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/20—Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B33/00—Layered products characterised by particular properties or particular surface features, e.g. particular surface coatings; Layered products designed for particular purposes not covered by another single class
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • C09D133/12—Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D149/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more carbon-to-carbon triple bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08—Anti-corrosive paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/65—Additives macromolecular
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/06—Coating on the layer surface on metal layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/20—Inorganic coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/26—Polymeric coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/28—Multiple coating on one surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40—Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/402—Coloured
    • B32B2307/4026—Coloured within the layer by addition of a colorant, e.g. pigments, dyes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40—Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/416—Reflective
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/714—Inert, i.e. inert to chemical degradation, corrosion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/73—Hydrophobic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241—Titanium dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/28—Nitrogen-containing compounds
    • C08K2003/282—Binary compounds of nitrogen with aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板。该彩涂板包括依次层叠设置的面涂层、底涂层、第一耐腐层、基板、第二耐腐层和背涂层，其中，第一耐腐层中石墨烯的强度配合蜡粉的抗损伤性，使得第一耐腐层硬度高、结构致密，有效阻止水氧侵入，降低基板腐蚀几率；滑石粉、蜡粉、二氧化钛配合，提高第一耐腐层的化学稳定性，减少腐蚀发生。第二耐腐层，甲基纤维素配合聚乙烯醇，成膜性好，韧性得到提高，并且使得沉淀硫酸钡均匀分散在第二耐腐层中，不团聚。本发明提供的纳米石墨烯彩涂板，在第一耐腐层和第二耐腐层加入纳米石墨烯，充分利用石墨烯的优良力学性能、化学稳定性和疏水性能，提高了彩涂板整体的耐腐蚀性能。

Description

耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板
技术领域
本发明属于材料技术领域，具体涉及一种耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板。
背景技术
彩涂板即彩色涂层钢板，是以冷轧钢板或镀锌钢板为基板，经表面预处理(脱脂、清洗、化学转化处理等)后，以辊涂方式涂覆涂料，然后经烘烤和冷却而制成的产品。作为一种色彩鲜艳、加工成型方便、成本低廉的新型材料，彩涂板广泛用于建筑、造船、家电、装饰装潢和交通运输等行业。
然而，彩涂板在自然条件或工况条件下，由于与其所处的环境介质发生化学或电化学作用而引起退化和破坏，即发生了腐蚀现象，其使用寿命和功能受到严重影响，造成了巨大的经济损失和资源浪费。防止彩涂板腐蚀的方法很多，如涂料涂层防腐、选用耐腐蚀合金作为基板等等，其中应用最广泛的是涂料涂层防腐。
石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，具有优异的光学、电学、力学特性等，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。将石墨烯分散添加到有机涂料中可得到防腐涂料，该防腐涂料结合了有机涂料的粘结性、柔顺性、加工性和二维碳纳米材料的阻隔性、力学性能、耐热性、化学结构稳定性，被认为是最有应用前景的防腐蚀材料。在有机涂料固化成膜过程中，微孔不可避免，腐蚀因子会通过微孔侵入金属基体，石墨烯作为填料堵住微孔，起到优异的腐蚀防护作用。但是，由于石墨烯片层之间强的相互作用，直接将石墨烯添加至树脂中，石墨烯极易发生团聚，甚至产生更多的微孔，耐腐蚀性受到严重影响。
因此，开发一种耐腐蚀性能优良的纳米石墨烯彩涂板具有十分重要的意义，也成为当今研究的热点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种耐腐蚀性能优良的纳米石墨烯彩涂板及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
本发明提供一种耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板，包括依次层叠设置的面涂层、底涂层、第一耐腐层、基板、第二耐腐层和背涂层；
其中，所述第一耐腐层包括以下重量份的原料：
双酚A型环氧树脂45～55份，纳米石墨烯5～9份，滑石粉2～6份，蜡粉3～5份，二氧化钛15～21份，第一抗氧剂1～3份；
所述第二耐腐层包括以下重量份的原料：
丙炔-聚偏二氟乙烯共聚物60～70份，纳米石墨烯4～8份，甲基纤维素5～9份，沉淀硫酸钡3～7份，聚乙烯醇20～30份，第二抗氧剂0.5～1.5份。
优选地，所述底涂层包括以下重量份的原料：
丙炔-聚偏二氟乙烯共聚物55～65份，颜料2～4份，马来酸酐化低分子液体聚丁二烯6～10份，二乙基甲苯二胺1～3份，过氧化环己酮1～3份，二甲基对甲苯胺0.5～1.5份；
优选地，所述背涂层包括以下重量份的原料：
双酚A型环氧树脂60～70份，氧化石墨烯6～8份，氮化铝1.5～2.5份，β-羟烷基酰胺0.4～0.6份，气相二氧化硅0.1～0.3份，阴离子型水性聚氨酯3～5份，二苯基甲烷二异氰酸酯5～9份。
进一步优选地，所述面涂层包括以下重量份的原料：
聚甲基丙烯酸甲酯65～75份，乙炔-丙烯酸丁酯共聚物20～30份，聚1,4-丁二醇2～3份，阴离子型水性聚氨酯2～4份，二苯基甲烷二异氰酸酯4～8份。
进一步优选地，所述双酚A型环氧树脂选自E12型、E20型中的至少一种。
进一步优选地，所述颜料选自铁红、锌黄、锶黄中的至少一种。
优选地，所述第一耐腐层和所述第二耐腐层中还包括分散剂和轻稀土元素。
进一步优选地，所述第一耐腐层中，所述分散剂的掺杂量为4～8wt％；
所述第二耐腐层中，所述分散剂的掺杂量为5～11wt％。
进一步优选地，所述轻稀土元素选自铈、钕中的至少一种。
优选地，所述第一耐腐层与所述底涂层之间还设置有反射层和胶黏剂层，所述反射层靠近所述底涂层设置。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板，包括依次层叠设置的面涂层、底涂层、第一耐腐层、基板、第二耐腐层和背涂层；
其中，第一耐腐层包括以下重量份的原料：双酚A型环氧树脂45～55份，纳米石墨烯5～9份，滑石粉2～6份，蜡粉3～5份，二氧化钛15～21份，第一抗氧剂1～3份；第二耐腐层包括以下重量份的原料：丙炔-聚偏二氟乙烯共聚物60～70份，纳米石墨烯4～8份，甲基纤维素5～9份，沉淀硫酸钡3～7份，聚乙烯醇20～30份，第二抗氧剂0.5～1.5份。
此纳米石墨烯彩涂板，第一耐腐层以双酚A型环氧树脂为基体，其分子链中含有羟基、醚键等官能团，对于基板有优异的附着力，防止从基板脱落。石墨烯是已知强度最高的材料之一，配合蜡粉极佳的抗损伤性，使得第一耐腐层硬度高、结构致密，能够阻止水氧侵入，降低基板腐蚀几率；滑石粉、蜡粉、二氧化钛配合，提高第一耐腐层的化学稳定性，减少腐蚀发生。
此纳米石墨烯彩涂板，第二耐腐层以经丙炔改性的聚偏二氟乙烯共聚物为基体，增强了第二耐腐层与基板的结合强度。甲基纤维素配合聚乙烯醇具有良好的成膜性，韧性得到提高，并使得沉淀硫酸钡均匀分散在第二耐腐层中，不团聚，提高彩涂板的抗老化性能。
综上所述，本发明提供的纳米石墨烯彩涂板，在第一耐腐层和第二耐腐层加入纳米石墨烯，充分利用石墨烯的优良力学性能、化学稳定性和疏水性能，提高了彩涂板整体的耐腐蚀性能。
2.本发明提供的耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板，背涂层中双酚A型环氧树脂含有羟基、醚键，氧化石墨烯表面含有羟基、羧基，共同配合增强与基板的附着力；同时，氧化石墨烯与β-羟烷基酰胺，对氧化石墨烯接枝改性，在背涂层中形成网状结构，提高了背涂层的结合强度。
3.本发明提供的耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板，反射层和底涂层之间粘结强度大，无需另设胶黏结构，节省了材料，简化了彩涂板结构；也避免了另设胶黏结构对光线在界面传输的影响，使得彩涂板的颜色更明亮。
4.本发明提供的耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板，在第一耐腐层与底涂层之间设置有反射层和胶黏剂层，且反射层靠近底涂层设置，反射层将颜料光线尽可能反射，提高光线由面涂层表面的出光率，减少光线在底涂层和面涂层内的损耗。
具体实施方式
为了便于理解本发明的目的、技术方案和要点，下面将对本发明的实施方式作进一步详细描述。本发明可以多种不同的形式实施，而不应该被理解为仅限于在此阐述的实施例。相反，提供此实施例，使得本发明将是彻底的和完整的，并且将把本发明的构思充分传达给本领域技术人员，本发明将仅由权利要求来限定。
实施例1
本发明提供一种耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板，包括依次层叠设置的面涂层、底涂层、反射层、胶黏剂层、第一耐腐层、基板、第二耐腐层和背涂层。
其中，基板为冷轧钢板，厚度为0.3mm。
第一耐腐层包括双酚A型环氧树脂50重量份，纳米石墨烯7重量份，滑石粉4重量份，蜡粉4重量份，二氧化钛18重量份，第一抗氧剂2重量份，分散剂3重量份，轻稀土元素0.5重量份；
双酚A型环氧树脂为E12型，第一抗氧剂为二烷基二硫代磷酸钙盐，轻稀土元素为钕。
第一耐腐层厚度为30μm。
第一耐腐层以双酚A型环氧树脂E12为基体，分子链中含有羟基、醚键等极性官能团，对冷轧钢板有优异的附着力，防止从冷轧钢板上脱落。纳米石墨烯强度高，配合蜡粉极佳的抗损伤性，使得第一耐腐层硬度高、结构致密，能够阻止水氧等腐蚀因子侵入，降低冷轧钢板的腐蚀几率；滑石粉、蜡粉、二氧化钛、轻稀土元素配合，提高第一耐腐层的化学稳定性，减少腐蚀发生；第一抗氧剂二烷基二硫代磷酸钙盐可与冷轧钢板表面形成保护膜，使冷轧钢板与腐蚀因子(如油)分开，这样既可以抑制油的酸性物质对冷轧钢板的腐蚀，也可以抑制冷轧钢板对氧化的催化作用。
胶黏剂层为环氧树脂与乙烯-丙烯酸辛酯共聚物的混合物，质量比为3:1。设置胶黏剂层用以将反射层粘附在第一耐腐层上，而且耐候性好。
反射层为铝箔反射层，厚度为5μm。反射层尽可能将光线反射出去，提高光线由面涂层的出光率，减少光线在底涂层和面涂层内的损耗。
底涂层包括丙炔-聚偏二氟乙烯共聚物60重量份，颜料3重量份，马来酸酐化低分子液体聚丁二烯8重量份，二乙基甲苯二胺2重量份，过氧化环己酮2重量份，二甲基对甲苯胺1重量份；
颜料为铁红和锌黄的混合物。
底涂层厚度为30μm。
马来酸酐化低分子液体聚丁二烯含有双键，固化后具有很好的耐水性和耐化学性。在此基础上，二乙基甲苯二胺与马来酸酐反应，促使酸酐开环，从而形成三维网络结构；同时，胺化反应引入大量羟基，进一步提高底涂层与反射层的附着力，底涂层和反射层之间不需另设胶黏结构，节省了材料，简化了彩涂板结构；也避免了另设胶黏结构对光线在界面传输的影响，使得彩涂板的颜色更明亮。
面涂层包括聚甲基丙烯酸甲酯70重量份，乙炔-丙烯酸丁酯共聚物25重量份，聚1,4-丁二醇2.5重量份，阴离子型水性聚氨酯3重量份，二苯基甲烷二异氰酸酯6重量份。
面涂层的厚度为30μm。
第二耐腐层包括丙炔-聚偏二氟乙烯共聚物65重量份，纳米石墨烯6重量份，甲基纤维素7重量份，沉淀硫酸钡5重量份，聚乙烯醇25重量份，第二抗氧剂1重量份，分散剂5.2重量份，轻稀土元素0.4重量份；
第二抗氧剂为二芳基二硫代磷酸锌盐，轻稀土元素为铈和钕。
第二耐腐层厚度为30μm。
第二耐腐层以经丙炔改性的聚偏二氟乙烯共聚物为基体，增强了第二耐腐层与基板的结合强度。甲基纤维素配合聚乙烯醇具有良好的成膜性，韧性得到提高，并使得沉淀硫酸钡均匀分散在第二耐腐层中，不团聚，提高彩涂板的抗老化性能；同时，沉淀硫酸钡配合轻稀土元素，增强粘结性能和耐腐性能。
背涂层包括双酚A型环氧树脂65重量份，氧化石墨烯7重量份，氮化铝2重量份，β-羟烷基酰胺0.5重量份，气相二氧化硅0.2重量份，阴离子型水性聚氨酯4重量份，二苯基甲烷二异氰酸酯7重量份；
双酚A型环氧树脂为E51型。
背涂层厚度为30μm。
背涂层中双酚A型环氧树脂含有羟基、醚键，氧化石墨烯表面含有羟基、羧基，共同配合增强与基板的附着力；同时，氧化石墨烯与β-羟烷基酰胺，对氧化石墨烯接枝改性，在背涂层中形成网状结构，提高了背涂层的结合强度。
实施例2
本发明提供一种耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板，包括依次层叠设置的面涂层、底涂层、反射层、胶黏剂层、第一耐腐层、基板、第二耐腐层和背涂层。
其中，基板为冷轧钢板，厚度为0.5mm。
第一耐腐层包括双酚A型环氧树脂55重量份，纳米石墨烯5重量份，滑石粉6重量份，蜡粉3重量份，二氧化钛15重量份，第一抗氧剂3重量份，分散剂4.4重量份，轻稀土元素0.2重量份；
双酚A型环氧树脂为E20型，第一抗氧剂为二烷基二硫代磷酸钙盐，轻稀土元素为铈。
第一耐腐层厚度为30μm。
胶黏剂层为环氧树脂与乙烯-丙烯酸辛酯共聚物的混合物，质量比为3:1。
反射层为铝箔反射层，厚度为5μm。
底涂层包括丙炔-聚偏二氟乙烯共聚物55重量份，颜料4重量份，马来酸酐化低分子液体聚丁二烯10重量份，二乙基甲苯二胺1重量份，过氧化环己酮3重量份，二甲基对甲苯胺0.5重量份；
颜料为锶黄。
底涂层厚度为25μm。
面涂层包括聚甲基丙烯酸甲酯65重量份，乙炔-丙烯酸丁酯共聚物30重量份，聚1,4-丁二醇3重量份，阴离子型水性聚氨酯4重量份，二苯基甲烷二异氰酸酯8重量份。
面涂层的厚度为35μm。
第二耐腐层包括丙炔-聚偏二氟乙烯共聚物60重量份，纳米石墨烯8重量份，甲基纤维素5重量份，沉淀硫酸钡7重量份，聚乙烯醇20重量份，第二抗氧剂0.5重量份，分散剂3重量份，轻稀土元素0.4重量份；
双酚A型环氧树脂为E20型，第二抗氧剂为二芳基二硫代磷酸锌盐，轻稀土元素为铈和钕。
第二耐腐层厚度为30μm。
背涂层包括双酚A型环氧树脂60重量份，氧化石墨烯8重量份，氮化铝2.5重量份，β-羟烷基酰胺0.4重量份，气相二氧化硅0.3重量份，阴离子型水性聚氨酯3重量份，二苯基甲烷二异氰酸酯9重量份；
双酚A型环氧树脂为E20型。
背涂层厚度为35μm。
实施例3
本发明提供一种耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板，包括依次层叠设置的面涂层、底涂层、反射层、胶黏剂层、第一耐腐层、基板、第二耐腐层和背涂层。
其中，基板为冷轧钢板，厚度为0.8mm。
第一耐腐层包括双酚A型环氧树脂45重量份，纳米石墨烯9重量份，滑石粉2重量份，蜡粉5重量份，二氧化钛21重量份，第一抗氧剂1重量份，分散剂1.8重量份，轻稀土元素0.2重量份；
双酚A型环氧树脂为E51型，第一抗氧剂为二烷基二硫代磷酸钙盐，轻稀土元素为铈。
第一耐腐层厚度为25μm。
胶黏剂层为环氧树脂与乙烯-丙烯酸辛酯共聚物的混合物，质量比为3:1。
反射层为铝箔反射层，厚度为5μm。
底涂层包括丙炔-聚偏二氟乙烯共聚物65重量份，颜料2重量份，马来酸酐化低分子液体聚丁二烯6重量份，二乙基甲苯二胺3重量份，过氧化环己酮1重量份，二甲基对甲苯胺1.5重量份；
颜料为铁红和锶黄的混合物。
底涂层厚度为40μm。
面涂层包括聚甲基丙烯酸甲酯75重量份，乙炔-丙烯酸丁酯共聚物20重量份，聚1,4-丁二醇2重量份，阴离子型水性聚氨酯2重量份，二苯基甲烷二异氰酸酯4重量份。
面涂层的厚度为25μm。
第二耐腐层包括丙炔-聚偏二氟乙烯共聚物70重量份，纳米石墨烯4重量份，甲基纤维素9重量份，沉淀硫酸钡3重量份，聚乙烯醇30重量份，第二抗氧剂1.5重量份，分散剂7.7重量份，轻稀土元素0.3重量份；
双酚A型环氧树脂为E12型，第二抗氧剂为二芳基二硫代磷酸锌盐，轻稀土元素为钕。
第二耐腐层厚度为35μm。
背涂层包括双酚A型环氧树脂70重量份，氧化石墨烯6重量份，氮化铝1.5重量份，β-羟烷基酰胺0.6重量份，气相二氧化硅0.1重量份，阴离子型水性聚氨酯5重量份，二苯基甲烷二异氰酸酯5重量份；
双酚A型环氧树脂为E20型。
背涂层厚度为20μm。
对比例1
本发明提供一种耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板，包括依次层叠设置的面涂层、底涂层、反射层、胶黏剂层、基板和背涂层。
其中，基板为冷轧钢板，厚度为0.3mm。
胶黏剂层为环氧树脂与乙烯-丙烯酸辛酯共聚物的混合物，质量比为3:1。
反射层为铝箔反射层，厚度为5μm。
底涂层包括丙炔-聚偏二氟乙烯共聚物60重量份，颜料3重量份，马来酸酐化低分子液体聚丁二烯8重量份，二乙基甲苯二胺2重量份，过氧化环己酮2重量份，二甲基对甲苯胺1重量份；
颜料为铁红和锌黄的混合物。
底涂层厚度为30μm。
面涂层包括聚甲基丙烯酸甲酯70重量份，乙炔-丙烯酸丁酯共聚物25重量份，聚1,4-丁二醇2.5重量份，阴离子型水性聚氨酯3重量份，二苯基甲烷二异氰酸酯6重量份。
面涂层的厚度为30μm。
背涂层包括双酚A型环氧树脂65重量份，氧化石墨烯7重量份，氮化铝2重量份，β-羟烷基酰胺0.5重量份，气相二氧化硅0.2重量份，阴离子型水性聚氨酯4重量份，二苯基甲烷二异氰酸酯7重量份；
双酚A型环氧树脂为E51型。
背涂层厚度为30μm。
测试例1
为了证明本发明公开的彩涂板的耐腐性能，取实施例1-3、对比例1制备的彩涂板分别进行测试，结果如下表：
表1彩涂板耐腐性能测试结果
由表1可以看出，本发明提供的彩涂板耐腐性能优于现有的彩涂板：在耐盐雾方面，本发明提供的彩涂板在3500h时不起泡、不脱落、无锈蚀，而对比例产品在1000h时便出现起泡、生锈现象；在耐酸碱方面，本发明提供的彩涂板在1000h时，仍能保持涂层完整，而对比例产品仅能维持600h。
本发明提供的耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板，在第一耐腐层和第二耐腐层加入纳米石墨烯，充分利用石墨烯的优良力学性能、化学稳定性和疏水性能，提高了彩涂板整体的耐腐蚀性能；同时，面涂层、底涂层、第一耐腐层、基板、第二耐腐层和背涂层依次层叠设置，能够有效阻止腐蚀因子侵入，减缓腐蚀。
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 (10)

1.一种耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板，其特征在于，包括依次层叠设置的面涂层、底涂层、第一耐腐层、基板、第二耐腐层和背涂层；
其中，所述第一耐腐层包括以下重量份的原料：
双酚A型环氧树脂45～55份，纳米石墨烯5～9份，滑石粉2～6份，蜡粉3～5份，二氧化钛15～21份，第一抗氧剂1～3份；
所述第二耐腐层包括以下重量份的原料：
丙炔-聚偏二氟乙烯共聚物60～70份，纳米石墨烯4～8份，甲基纤维素5～9份，沉淀硫酸钡3～7份，聚乙烯醇20～30份，第二抗氧剂0.5～1.5份。
2.根据权利要求1所述的耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板，其特征在于，所述底涂层包括以下重量份的原料：
丙炔-聚偏二氟乙烯共聚物55～65份，颜料2～4份，马来酸酐化低分子液体聚丁二烯6～10份，二乙基甲苯二胺1～3份，过氧化环己酮1～3份，二甲基对甲苯胺0.5～1.5份。
3.根据权利要求1或2所述的耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板，其特征在于，所述背涂层包括以下重量份的原料：
双酚A型环氧树脂60～70份，氧化石墨烯6～8份，氮化铝1.5～2.5份，β-羟烷基酰胺0.4～0.6份，气相二氧化硅0.1～0.3份，阴离子型水性聚氨酯3～5份，二苯基甲烷二异氰酸酯5～9份。
4.根据权利要求3所述的耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板，其特征在于，所述面涂层包括以下重量份的原料：
聚甲基丙烯酸甲酯65～75份，乙炔-丙烯酸丁酯共聚物20～30份，聚1,4-丁二醇2～3份，阴离子型水性聚氨酯2～4份，二苯基甲烷二异氰酸酯4～8份。
5.根据权利要求3所述的耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板，其特征在于，所述双酚A型环氧树脂选自E12型、E20型中的至少一种。
6.根据权利要求2所述的耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板，其特征在于，所述颜料选自铁红、锌黄、锶黄中的至少一种。
7.根据权利要求1或2所述的耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板，其特征在于，所述第一耐腐层和所述第二耐腐层中还包括分散剂和轻稀土元素。
8.根据权利要求7所述的耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板，其特征在于，
所述第一耐腐层中，所述分散剂的掺杂量为所述双酚A型环氧树脂重量的4～8wt％；
所述第二耐腐层中，所述分散剂的掺杂量为所述丙炔-聚偏二氟乙烯共聚物重量的5～11wt％。
9.根据权利要求8所述的耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板，其特征在于，所述轻稀土元素选自铈、钕中的至少一种。
10.根据权利要求1或2所述的高强度纳米石墨烯彩涂板，其特征在于，所述第一耐腐层与所述底涂层之间还设置有反射层和胶黏剂层，所述反射层靠近所述底涂层设置。
CN201811210392.9A 2018-10-17 2018-10-17 耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板 Active CN109401539B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811210392.9A CN109401539B (zh) 2018-10-17 2018-10-17 耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811210392.9A CN109401539B (zh) 2018-10-17 2018-10-17 耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109401539A true CN109401539A (zh) 2019-03-01
CN109401539B CN109401539B (zh) 2020-09-15

Family

ID=65468451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811210392.9A Active CN109401539B (zh) 2018-10-17 2018-10-17 耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109401539B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101345057B1 (ko) * 2012-06-25 2013-12-26 현대하이스코 주식회사 칼라강판 제조 방법
CN103587160A (zh) * 2013-10-31 2014-02-19 苏州扬子江新型材料股份有限公司 一种耐腐蚀的荧光彩涂板
CN105002495A (zh) * 2015-07-07 2015-10-28 苏州扬子江新型材料股份有限公司 抗沾污性环保彩涂板
CN107964659A (zh) * 2017-11-22 2018-04-27 苏州兴禾源复合材料有限公司 一种净化用洁面彩色涂层钢板及其制备方法
CN108395752A (zh) * 2018-03-24 2018-08-14 厦门中凯新材石墨烯科技有限公司 一种石墨烯防腐蚀中涂涂料及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101345057B1 (ko) * 2012-06-25 2013-12-26 현대하이스코 주식회사 칼라강판 제조 방법
CN103587160A (zh) * 2013-10-31 2014-02-19 苏州扬子江新型材料股份有限公司 一种耐腐蚀的荧光彩涂板
CN105002495A (zh) * 2015-07-07 2015-10-28 苏州扬子江新型材料股份有限公司 抗沾污性环保彩涂板
CN107964659A (zh) * 2017-11-22 2018-04-27 苏州兴禾源复合材料有限公司 一种净化用洁面彩色涂层钢板及其制备方法
CN108395752A (zh) * 2018-03-24 2018-08-14 厦门中凯新材石墨烯科技有限公司 一种石墨烯防腐蚀中涂涂料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109401539B (zh) 2020-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103254755B (zh) 具有优异耐候性、耐蚀性和耐碱性的热镀铝锌钢板及其制备方法和表面处理剂
CN100447212C (zh) 基于有机硅丙烯酸环氧酯水分散体的水性工业涂料及其制备方法
CN100590156C (zh) 一种无铬达克罗涂料
CN103450719A (zh) 一种长效水性环保钢结构保护涂料
CN102002318A (zh) 一种鳞片状锌基无机硅酸锌重防腐蚀涂料及制备方法
TW200927480A (en) Chromium-free resin-precoated metal sheet excellent in edge corrosion resistance
CN100532476C (zh) 电缆桥架的表面防腐处理剂
CN102604448A (zh) 金属耐蚀涂层材料
CN105002495A (zh) 抗沾污性环保彩涂板
CN109852181A (zh) 环氧改性丙烯酸树脂防锈乳液的制备方法
CN111808505B (zh) 一种热反射高耐腐蚀耐候钢板卷材金属涂料及其制备方法
TW201529891A (zh) 黑色塗裝金屬板
CN1052317A (zh) 水性带锈涂料
CN104403435A (zh) 水性铁锈转化防锈底漆
CN108314951A (zh) 一种钢结构水性防腐防火涂层材料的制备方法
CN103587160B (zh) 一种耐腐蚀的荧光彩涂板
JP2001131768A (ja) 光触媒能が付与されたプレコート鋼板及びその製造方法
JP2011219791A (ja) コンクリート構造用塗装めっき鋼材
CN103586179A (zh) 一种耐磨耐火彩色涂层钢板的制备方法
CN109401539A (zh) 耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板
CN114854264B (zh) 一种抗压防水环保涂料
JPS6157349B2 (zh)
CN105017922A (zh) 水性富锌鳞片阴极保护底漆、及其制备方法和用途
CN102431264A (zh) 防火彩涂装饰钢板及其生产方法
CN108329807A (zh) 一种快干单组份水性丙烯酸-醇酸石墨烯防腐涂料

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant