本發(fā)明涉及高分子材料,尤其是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)異的機械性能、電氣絕緣性能、耐化學性和附著力,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。
2、相關(guān)技術(shù)中,以雙酚a環(huán)氧樹脂為例,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,導致由雙酚a環(huán)氧樹脂制備的涂料無法用于高濕熱、耐腐蝕等極端嚴苛環(huán)境。
3、因此,如何提供一種耐蝕性好、耐高濕熱、粘結(jié)性強的涂層材料成為迫切需要解決的問題。
技術(shù)實現(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)明第一方面提出一種涂料,本發(fā)明的涂料具有粘結(jié)力強、耐腐蝕性能、耐高溫性能和耐濕熱穩(wěn)定性好。
2、本發(fā)明第二方面提供一種涂料的制備方法。
3、本發(fā)明第三方面提供一種涂料的應(yīng)用。
4、本發(fā)明第四方面提供一種防腐涂層。
5、本發(fā)明第五方面提供一種涂覆制品。
6、本發(fā)明第六方面提供一種家電產(chǎn)品。
7、本發(fā)明第七方面提供一種涂料或防腐涂層在濕熱環(huán)境或酸堿環(huán)境中的應(yīng)用。
8、根據(jù)本發(fā)明的第一方面實施例提供了一種涂料,按重量份計,所述涂料的原料組分包括:環(huán)氧樹脂的用量為30份~100份、固化劑的用量為1份~100份和酞菁化合物的用量為0.3份~10份;
9、所述酞菁化合物包括酞菁銅、酞菁鐵和酞菁鈷。
10、根據(jù)本發(fā)明實施例的涂料,至少具有如下有益效果:
11、本發(fā)明以特定組合的酞菁化合物對環(huán)氧樹脂進行改進,顯著增強了環(huán)氧樹脂的涂料的耐蝕性能、耐高溫性能和濕熱穩(wěn)定性,可滿足高濕熱、酸堿腐蝕等極端嚴苛環(huán)境下應(yīng)用需求。
12、進一步地,本發(fā)明利用酞菁銅能提高涂料的耐腐蝕性,防止金屬表面氧化;酞菁鐵增強抗氧化和耐酸堿腐蝕性能,適應(yīng)極端ph環(huán)境;酞菁鈷提升耐熱性,保證涂料在高溫下的穩(wěn)定性。最終,本發(fā)明利用上述酞菁化合物的配合改性環(huán)氧樹脂涂料,可顯著提高涂料的耐蝕性、粘結(jié)性能以及耐高溫性能,可滿足高濕熱、酸堿腐蝕等極端嚴苛環(huán)境下應(yīng)用需求。
13、根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,所述涂料的原料組分包括:環(huán)氧樹脂的用量為50份~80份、固化劑的用量為16份~40份和酞菁化合物的用量為1份~6份。
14、根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,所述酞菁銅、酞菁鈷和酞菁鐵的質(zhì)量比為1:(1~10):(2~20)。包括其中的任意比值及所有范圍和任何子范圍。例如1:1:2、1:1:10、1:1:20、1:5:10、1:5:20、1:10:2、1:10:10、1:10:20。由此,當所述酞菁銅、酞菁鐵和酞菁鈷的質(zhì)量比在上述范圍內(nèi)時,耐蝕性能和濕熱穩(wěn)定性的效果得到進一步增強。
15、根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,所述固化劑包括有機胺類固化劑、酚類固化劑和金屬鹽類固化劑。
16、根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,所述固化劑中,所述有機胺類固化劑的用量為10份~13份,所述酚類固化劑的用量為5份~8份,所述金屬鹽類固化劑的用量為1份~19份。由此,本發(fā)明通過有機胺類固化劑、酚類固化劑和金屬鹽類固化劑的合理搭配,能夠提高固化性能,進一步提升涂料的耐熱性能、防銹和柔韌性。
17、根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,所述有機胺類固化劑選自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'-二氨基二苯砜或4,4'-二氨基二苯甲烷中的至少一種。由此,有機胺類固化劑中含有n-h鍵,可以與環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基團發(fā)生反應(yīng),如伯胺與環(huán)氧基團反應(yīng)可以產(chǎn)生仲胺和羥基,使用有機胺類固化劑固化的環(huán)氧樹脂涂料的耐熱性高。
18、根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,所述酚類固化劑選自腰果酚或酚醛樹脂中的至少一種。由此,酚類固化劑中含有苯酚基,其酚羥基與環(huán)氧基團反應(yīng)可以產(chǎn)生醚鍵以及羥基,使用酚類固化劑固化的環(huán)氧樹脂涂料加工溫度低,柔韌性好。
19、根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,所述金屬鹽類固化劑選自二硫代磷酸-o,o-二-c1-14-烷基酯鋅鹽。由此,可以增強環(huán)氧涂料的防銹性能。
20、根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,所述環(huán)氧樹脂包括但不限于雙酚a型環(huán)氧樹脂。
21、根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,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)氧樹脂或e12環(huán)氧樹脂中的至少一種,但不限于此,還可選自本領(lǐng)域常見型號。
22、本發(fā)明第二方面實施例提供了一種涂料的制備方法,包括如下步驟:
23、將環(huán)氧樹脂、固化劑和酞菁化合物混合后加熱固化、粉碎即得涂料。
24、根據(jù)本發(fā)明實施例的涂料的制備方法,至少具有如下有益效果:
25、本發(fā)明的制備方法工藝簡單、易于操作、生產(chǎn)效率高,適合大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。
26、根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,所述加熱固化的過程為:升溫至30~100℃,固化15~60?min。
27、根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,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階段:升溫至30~80℃固化10~30?min,之后升溫至80~100℃固化10~30min。
28、根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,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階段:升溫至30~80℃固化10?min,之后升溫至80~100℃固化10min。
29、根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,所述粉碎的步驟如下:
30、利用acm磨粉機對固化后的產(chǎn)品進行粉碎。
31、本發(fā)明的第三方面實施例提供了一種本發(fā)明第一方面所述的涂料或本發(fā)明第二方面所述的制備方法制備的涂料在金屬基材涂覆中的應(yīng)用。
32、根據(jù)本發(fā)明實施例的應(yīng)用,至少具有如下有益效果:
33、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,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、耐熱性高,可滿足高濕熱、酸堿腐蝕等極端嚴苛環(huán)境下應(yīng)用需求。
34、本發(fā)明的第四方面實施例提供了一種防腐涂層,所述防腐涂層的制備原料包括本發(fā)明實施例第一方面所述的涂料。
35、根據(jù)本發(fā)明實施例的防腐涂層,至少具有如下有益效果:
36、本發(fā)明提供的防腐涂層,由前述的涂料涂覆得到,因此也具有前文所述的涂料的技術(shù)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、耐熱性高,可滿足高濕熱、酸堿腐蝕等極端嚴苛環(huán)境下應(yīng)用需求。
37、根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,所述防腐涂層的涂覆方式可采用本領(lǐng)域常規(guī)方法,在此不作限制。例如刮涂、旋涂或噴涂。
38、根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,所述防腐涂層的厚度為100~500?μm。包括其中的任意數(shù)值及所有范圍和任何子范圍。例如包括100?μm、150?μm、200?μm、250?μm、300?μm、400?μm和500?μm。由此,所述防腐涂層的厚度在上述范圍內(nèi)時,具有較好的防護效果且不易脫落。
39、本發(fā)明第五方面提供了一種涂覆制品,包括金屬基材和位于所述金屬基材表面的涂層;所述涂層為本發(fā)明第四方面所述的防腐涂層。
40、根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,所述金屬基材包括金屬單質(zhì)、金屬合金,例如馬口鐵、鈦合金、不銹鋼等。
41、本發(fā)明第六方面提供了一種家電產(chǎn)品,包括本發(fā)明實施例第一方面所述的涂料;或本發(fā)明實施例第四方面所述的防腐涂層。
42、根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,所述家電產(chǎn)品包括熱水器(例如空氣能熱水器、太陽能熱水器、電熱水器、燃氣熱水器等)、制冷電器(例如家用冰箱、冷飲機等)、空氣調(diào)節(jié)器(例如房間空調(diào)器、電扇、換氣扇、冷熱風器、空氣去濕器、冷風機、加濕器等)、清潔電器(例如洗衣機、干衣機、電熨斗、吸塵器、地板打蠟機、掃地機器人等)、廚房電器(例如電灶、微波爐、電磁灶、電烤箱、電飯鍋、洗碟機、食物加工機等)、電暖器具(例如空間加熱器)、聲像電器(例如微型投影儀、電視機、收音機、錄音機、錄像機、攝像機、組合音響等)。
43、本發(fā)明第七方面提供上述的涂料或者上述的防腐涂層在濕熱環(huán)境或酸堿環(huán)境中的應(yīng)用。
44、根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,所述濕熱環(huán)境是指環(huán)境溫度高于35℃;環(huán)境的相對濕度高于70%。
45、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點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,或者通過實施本發(fā)明而了解。