[发明专利]聚二甲基硅氧烷固化型防锈涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环保速干型防锈涂料，更具体的说，是一种可在紫外光照射下快速成型形成含有钛化合物的具有优良抗腐蚀性能的涂料及其制备方法，可广泛用于钢铁，广泛应用于建筑涂料、体育用品、电子通讯、包装材料和汽车等不同领域。

背景技术

腐蚀是指金属材料由于受到介质的作用而发生状态的变化，转变成新相，从而遭受破坏。金属材料的腐蚀造成巨大的浪费，全世界每年因腐蚀而损失的钢铁可达钢铁产量的25％左右。有机涂层是钢材最重要的防护手段之一，近年来由于UV涂层技术的迅速发展，更多性能优良的高级涂料随之诞生，取代了传统的防腐蚀涂料，具有耐蚀性能优良，服役时间长等特点。金属在实际工作情况下服役时，易受到服役环境的作用而遭到破坏。涂层作为经典的防腐蚀技术在已经得到广泛的应用，而其在典型严酷条件下的腐蚀性能，直接关系到它所保护金属基体材料的腐蚀程度，影响到金属材料的服役寿命，提高涂层的耐蚀性能无疑对于腐蚀防护的发展具有重大的意义

UV是紫外线(UltravioletReye)的缩写，UV固化是涂层通过吸收紫外线的能量引发聚合交联反应，从而使漆膜在短时间内快速固化的工艺技术。作为一种环保绿色的技术，符合当今环保发展要求，由于UV固化涂料具有不含挥发性有机物,环保节能，性能优良，涂层光泽明亮，硬度强等优点，已成为广大研究工作者研究的热点。

目前现有的快速固化型紫外固化涂料大多存在施工后由于固化成型不完整，或者局部存在缺陷等有原因致使其存在服役期间短，起皮脱落等现象，不能很好的保护钢铁基体免受侵蚀性环境的损害。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的技术不足，通过添加有效缓蚀成分发明一种快速固化成型的防锈涂料，该涂料实验过程简单,实验操作安全,实验成本低，且能提供良好的耐蚀性能。

本发明的技术目的通过下述技术方案予以实现：

聚二甲基硅氧烷固化型防锈涂料，由下述各个组分组成：

上述各个组分的含量优选如下：

在进行制备时，按照上述各个组分的含量称取各个组分，首先将紫外固化基体涂料放到反应器皿内搅拌，加热温度为30-40℃，依次加入钛酸四丁酯，二氧化钛，磷酸三丁酯，磷酸锌，十二烷基硫酸钠，加热反应60-150分钟后加入聚二甲基硅氧烷不断搅拌反应20-40分钟后得到防锈涂料。在进行使用时，将制备的涂料使用旋涂仪均匀的涂覆在碳钢的基体上，使用1kW-1.5kW功率的紫外固化灯具照射涂覆在碳钢基体上的涂层2-4秒，涂层即可完成固化。

利用本发明制备的防锈涂层和现有国内普遍使用的紫外固化涂料（大连ADW涂料）进行腐蚀电化学相关实验测试，结果显示，与现有技术相比，本发明的涂层耐腐蚀性得到较大的提升。

附图说明

图1为两种涂层电化学阻抗测试Nyquist图，其中方块为涂覆普通涂层的碳钢材料（1#试样），三角形为涂覆有本发明涂层的碳钢材料（2#试样）。

图2为两种涂层电化学阻抗测试Bode图,横坐标为频率f(Hz),纵坐标为阻抗值|Z|和相位角，其中方块为涂覆普通涂层的碳钢材料（1#试样），三角形为涂覆有本发明涂层的碳钢材料（2#试样）。

图3为两种材料在测试环境中浸泡1个月后的形貌（使用数码相机拍摄），其中（1）为涂覆普通涂层的碳钢材料（1#试样），（2）为涂覆有本发明涂层的碳钢材料（2#试样）。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。

紫外固化基体漆料由天津DT涂料公司生产。产品型号：DT2000

钛酸四丁酯分子式：C₁₆H₃₆O₄Ti，分子量340.3，天津福昕化学试剂有限公司产品，为无色至浅黄色液体，易燃、低毒、低于-55℃时为玻璃状固体，除酮类外，溶于多数有机溶液。

二氧化钛（化学式：TiO₂），天津江天化学试剂有限公司产品，为白色固体或粉末状的两性氧化物，分子量:79.88，是一种白色无机颜料，具有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度，被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料。

磷酸三丁酯分子式：C₁₂H₂₇O₄P；天津江天化学试剂有限公司产品，分子量266.32为无色的液体，沸点：（180-183）℃（2.87kPa）