本發(fā)明涉及高分子材料，尤其涉及一種涂料及其制備方法與應(yīng)用、涂覆制品。

背景技術(shù)：

1、環(huán)氧樹脂是一種重要的熱固性樹脂，具有良好的綜合性能，包括優(yōu)異的機(jī)械性能、電氣絕緣性能、耐化學(xué)性和附著力，這也使其在涂料、膠黏劑、電子器件封裝、航空航天、微電子材料等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。以環(huán)氧樹脂為主要成膜物質(zhì)的涂料稱為環(huán)氧樹脂涂料，環(huán)氧樹脂涂料是被廣泛采用的防護(hù)涂料品種之一，其形成的涂層不僅對腐蝕介質(zhì)有屏蔽作用，而且能鈍化被保護(hù)金屬，起到電化學(xué)的作用。

2、相關(guān)技術(shù)中，基于雙酚a環(huán)氧樹脂的環(huán)氧樹脂熔融粉末，由于其交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中含有易吸水的羥基并且交聯(lián)密度低，因此存在著濕熱穩(wěn)定性差、介電性能差、高溫殘余質(zhì)量分?jǐn)?shù)低等問題，而基于上述環(huán)氧樹脂熔融粉末制備得到的涂料，在高濕熱、酸堿腐蝕等極端嚴(yán)苛環(huán)境的應(yīng)用也受到極大的限制。

3、因此，提供一種能在高濕熱、酸堿腐蝕等極端嚴(yán)苛環(huán)境下應(yīng)用，耐蝕性好、耐高溫、粘結(jié)性強(qiáng)的涂料成為迫切需要解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提出一種涂料及其制備方法與應(yīng)用、涂覆制品，旨在解決目前普通環(huán)氧樹脂制備得到的涂料難以滿足高濕熱、酸堿腐蝕等極端嚴(yán)苛環(huán)境下應(yīng)用需求的問題。

2、本發(fā)明第一方面的實(shí)施例，提供了一種涂料，按重量份計(jì)，所述涂料的原料組分包括：環(huán)氧樹脂組合物50～240份、固化劑組合物1～100份；

3、其中，所述環(huán)氧樹脂組合物包括雙酚a型環(huán)氧樹脂20～100份、酚醛環(huán)氧樹脂10～40份、超支化環(huán)氧樹脂20～100份；

4、所述固化劑組合物包括有機(jī)胺類固化劑、酚類固化劑、強(qiáng)有機(jī)酸類固化劑、強(qiáng)有機(jī)酸-銨鹽固化劑、金屬鹽類固化劑。

5、根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的涂料，至少具有如下有益效果：本發(fā)明提供的涂料，通過對固化劑組分(包含有機(jī)胺類固化劑、酚類固化劑、強(qiáng)有機(jī)酸類固化劑、強(qiáng)有機(jī)酸-銨鹽固化劑、金屬鹽類固化劑)進(jìn)行配方調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)其對環(huán)氧樹脂涂料的固化改性：有機(jī)胺類固化劑中含有n-h鍵，可以與環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，其中伯胺與環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)可以產(chǎn)生仲胺和羥基，氮原子能夠提高交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的耐熱穩(wěn)定性；酚類固化劑中含有苯酚基，酚羥基與環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)可以產(chǎn)生醚鍵以及羥基，醚鍵能夠提高環(huán)氧樹脂涂層整體柔韌性；強(qiáng)有機(jī)酸類固化劑中含有酸酐基團(tuán)，酸酐基團(tuán)與環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)可以產(chǎn)生多種酸酐環(huán)氧中間體，提高環(huán)氧樹脂整體耐熱性；強(qiáng)有機(jī)酸-銨鹽固化劑、金屬鹽類固化劑作為輔固化劑，銨鹽引入可以降低環(huán)氧樹脂固化溫度，金屬離子的引入可以提高環(huán)氧涂層防銹性能。因此，本發(fā)明通過上述固化劑的組合，可以實(shí)現(xiàn)環(huán)氧樹脂涂料加工溫度降低、耐熱性增強(qiáng)、抗?jié)B透性增強(qiáng)或者防銹性能增強(qiáng)的效果。而且，涂料組分中，環(huán)氧樹脂由雙酚a型環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、超支化環(huán)氧樹脂通過合理配比得到，可以增加樹脂交聯(lián)度從而提升樹脂的熱穩(wěn)定性。最終，本發(fā)明利用上述固化劑組合對環(huán)氧樹脂進(jìn)行固化，可顯著提高涂料的耐蝕性、粘結(jié)性能、耐高溫性能以及對基材的保護(hù)能力，可滿足高濕熱、酸堿腐蝕等極端嚴(yán)苛環(huán)境下應(yīng)用需求。

6、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，按重量份計(jì)，所述涂料的原料組分包括：環(huán)氧樹脂組合物105～185份、固化劑組合物30～40份。

7、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，按重量份計(jì)，所述環(huán)氧樹脂組合物包括雙酚a型環(huán)氧樹脂50～100份、酚醛環(huán)氧樹脂15～35份和超支化環(huán)氧樹脂40～50份。

8、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述有機(jī)胺類固化劑選自4,4'-(1,4-苯二氧基)雙苯胺、4,4'-雙(4-氨基苯氧基)二苯基砜、4,4'-雙(3-氨基苯氧基)二苯基砜、4,4'-二氨基二苯砜和4,4'-二氨基二苯甲烷中的至少一種。

9、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述酚類固化劑選自腰果酚和酚醛樹脂中的至少一種。

10、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述強(qiáng)有機(jī)酸類固化劑選自順丁烯二酸酐和鄰苯二甲酸酐中的至少一種。

11、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述強(qiáng)有機(jī)酸-銨鹽固化劑選自三氟化硼-乙胺絡(luò)合物。

12、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述金屬鹽類固化劑選自三乙基二苯基二硫代磷酸銨鋅配合物和三乙基二苯基二硫代磷酸銨鈷配合物中的至少一種。

13、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述雙酚a型環(huán)氧樹脂選自e51環(huán)氧樹脂、e44環(huán)氧樹脂、e20環(huán)氧樹脂和e12環(huán)氧樹脂中的至少一種。

14、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述酚醛環(huán)氧樹脂選自f51環(huán)氧樹脂和npcn-704環(huán)氧樹脂中的至少一種。

15、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述超支化環(huán)氧樹脂選自afg-90環(huán)氧樹脂、afg-90h環(huán)氧樹脂、ag-80環(huán)氧樹脂、ag-70環(huán)氧樹脂、ag-601環(huán)氧樹脂和ag-602環(huán)氧樹脂中的至少一種。

16、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，按重量份計(jì)，所述涂料的原料組分還包括：填料0.1～100份。

17、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述填料選自炭黑、石墨、碳納米管、活性炭、氧化鋁、二氧化硅、云母、氮化硼、硅酸鈣、安息香、二氧化鈦、mxene、玻璃微球、石英砂、鐵粉、鐵鹽、氯化鈷、氯化鎳、三聚磷酸鈉、云母氧化鐵、磷酸鋁、玻璃鱗片、磷酸鋅和磷酸鈣中的至少一種。

18、本發(fā)明第二方面的實(shí)施例，提供了一種如上所述的涂料的制備方法，包括步驟：包括步驟：將原料按照重量組分混合后加熱固化，之后利用磨粉機(jī)粉碎后制得環(huán)氧樹脂熔結(jié)粉末。

19、根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例的制備方法，至少具有如下有益效果：本發(fā)明提供的涂料的制備方法，工藝簡單，反應(yīng)條件溫和，易于操作，生產(chǎn)效率高，適合大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。

20、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述加熱固化的過程為：升溫至30～100℃，固化15～60min。

21、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述加熱固化的過程為梯度升溫固化，所述梯度升溫固化包括兩個(gè)階段：升溫至30～80℃固化10～30min，之后升溫至80～100℃固化10～30min。

22、本發(fā)明第三方面的實(shí)施例，提供了如上所述的涂料或者如上所述的制備方法制備得到的涂料在金屬基材涂覆中的應(yīng)用。

23、根據(jù)本發(fā)明第三方面實(shí)施例的應(yīng)用，至少具有如下有益效果：本發(fā)明得到的涂料具有高耐熱、易加工、高粘結(jié)性的特點(diǎn)，將其應(yīng)用于金屬基材涂覆，形成的涂層致密度高、抗?jié)B透性強(qiáng)、耐熱性高，可滿足高濕熱、酸堿腐蝕等極端嚴(yán)苛環(huán)境下應(yīng)用需求。

24、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述金屬基材包括金屬單質(zhì)、金屬合金。

25、本發(fā)明第四方面的實(shí)施例，提供了一種防腐涂層，將如上任一項(xiàng)所述的涂料或者如上任一項(xiàng)所述的制備方法制備得到的涂料均勻涂覆在金屬基材表面，固化后得到所述防腐涂層。

26、根據(jù)本發(fā)明第四方面實(shí)施例的防腐涂層，至少具有如下有益效果：本發(fā)明將上述涂料涂覆于金屬基材，形成的涂層致密度高、抗?jié)B透性強(qiáng)、耐熱性高，可滿足高濕熱、酸堿腐蝕等極端嚴(yán)苛環(huán)境下應(yīng)用需求。

27、本發(fā)明第五方面的實(shí)施例，提供了一種涂覆制品，包括金屬基材和涂覆于所述金屬基材上的如上所述的涂料或者如上所述的制備方法制備得到的涂料。

28、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述金屬基材包括金屬單質(zhì)、金屬合金。

29、本發(fā)明第六方面的實(shí)施例，提供了一種如上任一項(xiàng)所述的涂料或者如上所述的防腐涂層在家電制造領(lǐng)域中的應(yīng)用。

30、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。