CN111197167B - 一种流体气相膜防锈材料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种流体气相膜防锈材料，以重量百分比计，包括如下组分：改性丙烯酸树脂10～40wt％，石油磺酸盐5～10wt％，羊毛脂衍生物5～10wt％，脂肪酸盐5～10wt％，苯三唑衍生物1～5wt％，有机酸0～5wt％，脂肪胺0～5wt％，助剂1～8wt％，丁基溶纤剂1～10wt％，脱芳烃溶剂，余量。本发明的流体气相膜防锈材料具有不含颜填料、快干、薄层耐盐雾、耐湿热、耐高低温、耐候、气味友好等特点，能够满足两栖装甲装备海训期间的有效防护，解决两栖装甲装备作战、海训过程中的防腐蚀难题，提高两栖装甲装备综合防腐能力，满足新形势下两栖装甲装备保障工作的需要。
Description
技术领域
本发明涉及气相防锈领域，特别是将气相防锈技术应用于金属防腐领域的流体气相膜防锈材料。
背景技术
两栖装甲装备在海训过程中存在车体外部装置腐蚀，露天存放期间防护手段不足等问题。目前国内两栖装甲装备普遍采用有机涂层技术进行防护，但有机涂层防护技术存在以下不足：一是成膜物阻隔性能并不太好，具有很高的透气率；二是热塑性弹性体膜不能有效隔绝腐蚀介质，防腐性能较差；三是涂层耐候性不优良。
目前，防腐封存涂层的总体发展趋势是开发具有高阻隔性的复合涂覆膜：一是开发高阻隔性涂层，实现优异的阻隔水蒸气和氧气的能力，具有防腐性、耐热性等优良性能；二是研制复合型涂层，根据各种成膜物质的透气系数、透湿系数的差异，实现复合涂层与气相防锈剂等防腐功能材料复合，提高涂层的防腐能力；三是对现有的涂层进行改性，使涂层的高阻隔性和耐高温性提高3～5倍。
专利CN20171085144提供了一种钢质船舶用气相防锈涂料及其制备方法，具有防锈时间长，耐候性好等优点，但为双组份，使用麻烦，且添加磷酸盐等毒性较大的颜填料。专利CN200810010683提供了一种气相防锈涂料，具有表干速度快、防锈时间长、硬度高、光泽高、耐候性好等优点，但存在气相缓蚀剂气味大、耐湿热性能普通等缺点。
发明内容
为解决上述技术问题，本申请提供了一种流体气相膜防锈材料，具有不含颜填料、快干、薄层耐盐雾、耐湿热、耐高低温、耐候、气味友好等特点，能够满足两栖装甲装备海训期间的有效防护，解决两栖装甲装备作战、海训过程中的防腐蚀难题，提高两栖装甲装备综合防腐能力，满足新形势下两栖装甲装备保障工作的需要。
在一个方面中，本发明涉及一种流体气相膜防锈材料，以重量百分比计，包括如下组分：
改性丙烯酸树脂 10～40 wt%，
石油磺酸盐 5～10 wt%，
羊毛脂衍生物 5～10 wt%，
脂肪酸盐 5～10 wt%，
苯三唑衍生物 1～5 wt%，
有机酸 0～5 wt%，
脂肪胺 0～5 wt%，
助剂 1～8 wt%，
丁基溶纤剂 1～10 wt%，
脱芳烃溶剂，余量；
上述各组分总计100wt%。
在本发明的流体气相膜防锈材料中，改性丙烯酸树脂为成膜物质，具有干燥速度快，硬度高，耐候好，附着力强等优点。在优选的实施方式中，所述改性丙烯酸树脂为醇酸改性丙烯酸树脂，优选帝斯曼丙烯酸树脂B-731、三菱丙烯酸树脂BR-116或罗门哈斯丙烯酸树脂PARALOID B-67。
在本发明的流体气相膜防锈材料中，苯三唑衍生物、有机酸、脂肪胺为气相缓蚀剂。在优选的实施方式中，所述流体气相膜防锈材料包括有机酸和脂肪胺中的至少一种。在优选的实施方式中，所述有机酸选自辛酸、壬酸和癸酸；所述脂肪胺选自伯胺、环己胺和二环己胺。
在本发明的流体气相膜防锈材料中，石油磺酸盐、羊毛脂衍生物、脂肪酸盐为缓蚀剂，使涂层具有耐湿热性、耐交变湿热、及耐盐雾性。在优选的实施方式中，石油磺酸盐选自石油磺酸钡、二壬基萘磺酸钡和二壬基萘磺酸钙；所述羊毛脂衍生物选自羊毛脂镁皂、羊毛酸钙和羊毛脂脂肪酸季戊四醇酯；所述脂肪酸盐为由所述有机酸和脂肪胺形成的化合物。
在优选的实施方式中，所述助剂选自癸二酸酯、柠檬酸酯和氧化大豆油，可以提高涂层与金属附着力，使涂层更均匀，使涂层耐高低温在-30℃—60℃均可使用。
在本发明的流体气相膜防锈材料中，脱芳烃溶剂、丁基溶纤剂为溶剂，可以使所得流体气相膜防锈材料具有合适的挥发速度，不含芳香烃等对人体有害的物质，且气味友好。在优选的实施方式中，所述脱芳烃溶剂选自D40、D60、D80、D110、ISOPAR G、ISOPAR M和ISOPAR L，优选D40与D110按3-6:1的质量比混合。
在另一个方面中，本发明涉及一种流体气相膜防锈材料，包括如下步骤：（1）将改性丙烯酸树脂加入到脱芳烃溶剂中，加热至60℃，搅拌至溶解；（2）依次添加石油磺酸盐、羊毛脂衍生物、脂肪酸盐，搅拌至溶解；（3）降温至50℃，依次添加丁基溶纤剂、有机酸、脂肪胺、苯三唑衍生物、助剂，搅拌2小时，获得所述流体气相膜防锈材料。
具体实施方式
下面对本发明的具体技术方案作进一步地描述。
实施例1
以重量百分比计，流体气相膜防锈材料包括如下组分：
制备方法为：（1）将改性丙烯酸树脂（帝斯曼丙烯酸树脂B-731）加入到脱芳烃溶剂（D40与D110）中，加热至60℃，搅拌至溶解；（2）依次添加石油磺酸盐（石油磺酸钡）、羊毛脂衍生物（羊毛脂镁皂）、脂肪酸盐（辛酸二环己胺），搅拌至溶解；（3）降温至50℃，依次添加丁基溶纤剂、脂肪胺（环己胺）、苯三唑衍生物、助剂（癸二酸酯），搅拌2小时，获得所述流体气相膜防锈材料。
实施例2
以重量百分比计，流体气相膜防锈材料包括如下组分：
制备方法为：（1）将改性丙烯酸树脂（三菱丙烯酸树脂BR-116）加入到脱芳烃溶剂（D40与D110）中，加热至60℃，搅拌至溶解；（2）依次添加石油磺酸盐（二壬基萘磺酸钡）、羊毛脂衍生物（羊毛脂脂肪酸季戊四醇酯）、脂肪酸盐（辛酸二环己胺），搅拌至溶解；（3）降温至50℃，依次添加丁基溶纤剂、有机酸（癸酸）、苯三唑衍生物、助剂（氧化大豆油），搅拌2小时，获得所述流体气相膜防锈材料。
实施例3
以重量百分比计，流体气相膜防锈材料包括如下组分：
制备方法为：（1）将改性丙烯酸树脂（罗门哈斯丙烯酸树脂PARALOID B-67）加入到脱芳烃溶剂（D40与D110）中，加热至60℃，搅拌至溶解；（2）依次添加石油磺酸盐（二壬基萘磺酸钙）、羊毛脂衍生物（羊毛脂镁皂）、脂肪酸盐（辛酸二环己胺），搅拌至溶解；（3）降温至50℃，依次添加丁基溶纤剂、脂肪胺（环己胺）、苯三唑衍生物、助剂（柠檬酸酯），搅拌2小时，获得所述流体气相膜防锈材料。
对比例1
本对比例与实施例1的区别为不含有脂肪酸盐，同时增加石油磺酸盐的含量，使得对比例1中石油磺酸盐的含量等于实施例1中石油磺酸盐和脂肪酸盐的含量之和；其他各组分及用量和制备方法均与实施例1相同。
对比例2
本对比例与实施例2的区别为不含有机酸，同时增加石油磺酸盐的含量，使得对比例1中石油磺酸盐的含量等于实施例2中石油磺酸盐和有机酸的含量之和；其他各组分及用量和制备方法均与实施例2相同。
对比例3
本对比例与实施例3的区别为不含有脂肪胺，同时增加石油磺酸盐的含量，使得对比例1中石油磺酸盐的含量等于实施例3中石油磺酸盐和脂肪胺的含量之和；其他各组分及用量和制备方法均与实施例3相同。
根据实施例1-3与对比例1-3获得材料的测试结果见表1。
表1 测试结果
膜厚试验使用测厚仪进行检测。
表干时间试验参照 GB/T 1728-79《漆膜干燥时间的测定》标准进行测试。
盐雾试验参照GB/T 1771-2007 《色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》标准进行测试。
湿热试验参照GB/T2361《防锈油脂湿热试验方法》标准进行测试。
附着力试验参照GB/T 1720-1979《漆膜附着力测定法》进行测试。
VIA试验参照GB/T16267-2008《包装材料试验方法气相缓蚀能力》标准进行测试。
通过表1可知，当本发明流体气相膜防锈材料联合使用脂肪酸盐与脂肪胺，或者联合使用脂肪酸盐与有机酸时，与对比例相比，尽管缓蚀剂（包括气相缓蚀剂）的总体用量相同，但可以获得更好的防锈效果。
虽然本发明已经以较佳实施例公开如上，但实施例并不是用来限定本发明的。在不脱离本发明之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本发明之保护范围。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。
Claims (9)
1.一种流体气相膜防锈材料，其特征在于：以重量百分比计，包括如下组分：
改性丙烯酸树脂 10～40 wt%，
石油磺酸盐 5～10 wt%，
羊毛脂衍生物 5～10 wt%，
脂肪酸盐 5～10 wt%，
苯三唑衍生物 1～5 wt%，
有机酸 0～5 wt%，
脂肪胺 0～5 wt%，
助剂 1～8 wt%，
丁基溶纤剂 1～10 wt%，
脱芳烃溶剂，余量；
上述各组分总计100wt%；
所述流体气相膜防锈材料包括有机酸和脂肪胺中的至少一种；
所述助剂选自癸二酸酯、柠檬酸酯和氧化大豆油。
2.根据权利要求1所述的流体气相膜防锈材料，其特征在于：所述改性丙烯酸树脂为醇酸改性丙烯酸树脂。
3.根据权利要求2所述的流体气相膜防锈材料，其特征在于：所述改性丙烯酸树脂为帝斯曼丙烯酸树脂B-731、三菱丙烯酸树脂BR-116或罗门哈斯丙烯酸树脂PARALOID B-67。
4.根据权利要求1至3任一项所述的流体气相膜防锈材料，其特征在于：所述有机酸选自辛酸、壬酸和癸酸；所述脂肪胺选自伯胺、环己胺和二环己胺；所述脂肪酸盐为由所述有机酸和脂肪胺形成的化合物。
5.根据权利要求1至3任一项所述的流体气相膜防锈材料，其特征在于：所述石油磺酸盐选自石油磺酸钡、二壬基萘磺酸钡和二壬基萘磺酸钙。
6.根据权利要求1至3任一项所述的流体气相膜防锈材料，其特征在于：所述羊毛脂衍生物选自羊毛脂镁皂、羊毛酸钙和羊毛脂脂肪酸季戊四醇酯。
7.根据权利要求1至3任一项所述的流体气相膜防锈材料，其特征在于：所述脱芳烃溶剂选自D40、D60、D80、D110、ISOPAR G、ISOPAR M和ISOPAR L。
8.根据权利要求7所述的流体气相膜防锈材料，其特征在于：所述脱芳烃溶剂为D40与D110按3-6:1的质量比的混合物。
9.一种制备根据权利要求1-8任一项所述流体气相膜防锈材料的方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）将改性丙烯酸树脂加入到脱芳烃溶剂中，加热至60℃，搅拌至溶解；（2）依次添加石油磺酸盐、羊毛脂衍生物、脂肪酸盐，搅拌至溶解；（3）降温至50℃，依次添加丁基溶纤剂、有机酸、脂肪胺、苯三唑衍生物、助剂，搅拌2小时，获得所述流体气相膜防锈材料。
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