[发明专利]常温固化耐磨重防腐涂料

说明书

本发明叙述了一种常温固化耐磨重防腐涂料，具体地讲，本发明叙述了一种常温固化适合在-30℃至200℃下使用，聚氨酯～聚四氟乙烯型涂料。

目前，一般情况下，机械设备、零部件表面的涂层大都缺乏优良的综合性能。常用的涂料均难以同时具备：施工方便、常温固化、与底材的粘结强度高，耐磨寿命长，优异的防腐、耐油等综合性能。中国上海开林造漆厂生产的长城牌聚氨酯漆，系二罐装，用前须按指定比例调配后方能使用。美国Mobay公司生产的湿固化聚氨酯仅能作为底漆和中间层涂料，需复盖面漆方能满足特殊工况之要求(Modern Paint &Coating，1987，(3)，30～33)。

本发明的目的在于克服现有的技术不足，而提供一种可在常温固化，具有耐磨、重防腐等综合性能的优良涂料，可在-30℃～200C℃下使用的涂层。

本发明的目的通过以下措施来实现：

本发明的常温固化耐磨重防腐涂料由粘结剂、耐磨填料、防腐剂以及混合有机溶剂组成。粘结剂选用聚氨酯。耐磨填料及防腐剂选用聚四氟乙烯、三聚氰胺-三聚氰酸酯络合物(MCA)、金属氧化物。酮、芳香烃等有机溶剂相混合组成混合溶剂。

本发明所述的常温固化耐磨重防腐涂料具体组成为(以重量份数计)：聚氨酯100份，聚四氟乙烯粉20～66份，MCA粉10～27份，金属氧化物4～25份，混合溶剂300～1000份。

本发明所述的粘结剂为聚氨酯，它能使涂层具有优异的粘结力，较高的机械强度。聚氨酯分子中含有异氰酸酯和长脂肪链，异氰酸酯基含量5～7％，固含量50％，分子量2000，液体。

聚四氟乙烯具有很低的摩擦系数，高度的化学稳定性，较宽的使用温度范围和完全不燃性，它的分子间引力和与之相关的表面自由能很低。本发明所述的聚四氟乙烯粉需经⁶⁰Co 2×10¹～3.5×10⁵Gy的辐照处理，这样能使凝聚力减低，更有利于分散。聚四氟乙烯粒度2μm以下。

三聚氰胺-三聚氰酸酯络合物(MCA)的加入使涂层的耐磨能力得到保证，而且能改善聚四氟乙烯的抗负荷能力。本发明所述的MCA是一种有滑腻感的白色固体粉末，为面型结构如式(I)，分子量255.2，比重1.52，粒度0.5～5μm，热分解温度440℃～459℃。

金属氧化物的加入能提高涂层的硬度和耐磨性。本发明所述的金属氧化物指的是氧化铝、氧化铅、四氧化三铁、三氧化二锑、氧化铜、氧化镉，为粉末状，粒度0.5～8μm。

酮、芳香烃混合溶剂能很好地溶解聚氨酯，也能分散辐照后的聚四氟乙烯粉等填料，并便于施工。适用的酮为：丙酮、丁酮、环己酮，芳香烃为苯、甲苯、二甲苯，但最好选用丙酮、环己酮、二甲苯的混合液为涂料的分散用有机混合溶剂。具体组成为(体积百分量)：丙酮23～55％，环己酮7～30％，余量二甲苯。

本发明还可以通过以下措施来实现；先将经辐照处理的聚四氟乙烯，MCA，金属氧化物进行研磨混合，然后将聚氨酯溶解于酮、芳香烃混合溶剂中，研磨好的固体料加入已溶解的粘结剂溶液中，充分搅拌均匀，即成为本发明所述的常温固化耐磨重防腐涂料。

本发明的常温固化耐磨重防腐涂料在金属材料表面涂敷时，需对金属材料除锈除油，并用砂纸打磨或对表面进行喷砂磷化处理，对金属材料的涂敷前须对材料进行表面粗糙化处理。

本发明的涂敷方法是这样实现的：

1.喷涂：在0.15～0.25MPa气压下，使喷枪口距物件150～200毫米，将涂料喷施于物件表面。

2.浸涂：将物件直接浸于涂料中，反复数次，达满意厚度为止。

3.刷涂：本发明的涂层可用漆刷将涂料刷于物件表面获

  得。

本发明的涂层厚度控制在20～150μm即可得到满意效果。

本发明的特点如下：

1.耐磨。

a.涂层在Timken(环一块)试验机312N负荷，2.5m/s线速度条件下，摩擦系数0.19～0.27，耐磨寿命为3000～10000m/μm。

b.在汽油中室温浸泡1000小时后的涂层在上述条件下，摩擦系数、耐磨寿命不变。

c.在机械油中室温浸泡1000小时后的涂层在上述条件下，

  摩擦系数0.17～0.25，耐磨寿命不变。

d.涂层在滴机械油时在上述条件下，摩擦系数0.08～0.12，耐磨寿命不变。

e.涂层在200℃烘烤24小时后在上述条件下，耐磨寿命为300～600m/μm。