自清潔超疏水型耐腐蝕涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種耐腐蝕涂料，特別是一種自清潔超疏水型耐腐蝕涂料。
【背景技術(shù)】
[0002] 耐腐蝕涂料不僅本身要能夠承受有害物質(zhì)的侵蝕，還要起到把有害物質(zhì)和基底材 料隔離的功能。比如，在建筑領(lǐng)域，涂料要承受日曬雨淋，還要暴露在各種污染物中，不僅本 身必須不被破壞，而且要求將有腐蝕性的污染物和基底材料比如金屬或墻壁隔離起來。再 比如，對(duì)于油氣管道而言，管道的外表面通常是埋在土壤中的，面臨著復(fù)雜的電化學(xué)環(huán)境； 而內(nèi)表面則會(huì)接觸石油、天然氣中所含有的有害物質(zhì)如水分、硫化物和氯化物等，因此內(nèi)外 兩個(gè)表面都需要相應(yīng)的防腐措施。
[0003] 超疏水性通常通過粗糙的表面和低表面能來獲得，在自然界中，荷葉和水稻葉片 就有這樣的特性，其接觸角可大于160°，滾動(dòng)角可小于3°，這是自然演化的結(jié)果。將超疏 水性質(zhì)和耐腐蝕能力結(jié)合，則會(huì)大幅增強(qiáng)涂料的應(yīng)用價(jià)值，使其在多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮用途。我國(guó) 目前正處于大量建設(shè)各種基礎(chǔ)設(shè)施的時(shí)期，因此有防污能力的超疏水型耐腐蝕涂料有廣闊 的需求空間和發(fā)展?jié)摿Α?br>[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】
： 本發(fā)明的目的在于提供一種自清潔超疏水型耐腐蝕涂料，它在現(xiàn)有耐腐蝕涂料的基礎(chǔ) 上的改進(jìn)使其同時(shí)具有良好的自清潔特性和耐腐蝕性能。
[0005] 一種自清潔超疏水型耐腐蝕涂料，其特征在于該涂料的組成及質(zhì)量百分含量為： 乙烯基環(huán)氧樹脂漿液： 20~40份 含氟甲基丙烯酸酯： 15~40份 疏水二氧化硅： 2~15份 鈦白粉： 0.1~5份 流平劑： 0. 1~2份 消泡劑： 0. 1~2份 硅助劑： 0. 5~5份 引發(fā)劑： 1~5份； 以上各組成質(zhì)量百分含量之和為100%。
[0006] 上述乙烯基環(huán)氧樹脂漿液為市售的標(biāo)準(zhǔn)型雙酚A環(huán)氧乙烯基酯、酚醛環(huán)氧乙烯基 酯、阻燃型環(huán)氧乙烯基酯、高交聯(lián)密度型環(huán)氧乙烯基酯或PU改進(jìn)型環(huán)氧乙烯基酯中的一種 或至少兩種的混合物。
[0007] 上述含氟甲基丙烯酸酯為甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸-2, 2, 3, 3-四氟丙酯 或甲基丙烯酸-1H，1H，5H-全氟戊酯中的一種或至少兩種的混合物。
[0008] 上述疏水二氧化硅的平均粒徑為16納米； 上述所述鈦白粉為金紅石型二氧化鈦，800~1250目。
[0009] 上述所述硅助劑為反應(yīng)型有機(jī)硅助劑2220。
[0010] 上述的引發(fā)劑為過氧化二苯甲酰、偶氮二異丁腈、過氧化甲乙酮、過氧化異丙苯、 過氧苯甲酸叔丁酯、2-羥基-2-甲基苯丙酮或二苯基（2, 4, 6-三甲基苯甲?；┭趸?。
[0011] 本發(fā)明的自清潔超疏水型耐腐蝕涂料的使用方法為：將上述除了引發(fā)劑之外的原 料添加到容器中，以線速度5~10米/秒高速分散45分鐘~4小時(shí)，分散體系至均一無肉 眼可見固體顆粒。此時(shí)的混合物由于沒有添加引發(fā)劑，因此可以經(jīng)過長(zhǎng)距離運(yùn)輸而不易變 質(zhì)。上述混合物按照重量加入引發(fā)劑，攪拌15~30分鐘，使引發(fā)劑完全溶解，得到的漿料 均勻涂布于需要覆蓋的底物表面。所述高速分散優(yōu)選使用盤式高速分散機(jī)。
[0012] 對(duì)于不同類型的引發(fā)劑，使用不同的聚合方式。當(dāng)引發(fā)劑是熱引發(fā)劑如過氧化二 苯甲酰、偶氮二異丁腈、過氧化甲乙酮、過氧化異丙苯或過氧苯甲酸叔丁酯的時(shí)候，聚合方 式為：在70°C下烘烤1小時(shí)，然后升溫至90°C，并在90°C下保持30分鐘。冷卻至室溫，室溫 下老化3天即可使用。當(dāng)引發(fā)劑是光引發(fā)劑如2-羥基-2-甲基苯丙酮或二苯基（2, 4, 6-三 甲基苯甲酰基）氧化膦的時(shí)候，聚合方式為：陽光照射6小時(shí)，然后老化3天（有光無光均 可）即可使用。
[0013]本發(fā)明是由乙烯基環(huán)氧樹脂和含氟甲基丙烯酸酯經(jīng)自由基引發(fā)后形成的聚合物 為熱固性聚合物。聚合物中含有疏水二氧化硅和硅助劑用來增加聚合物的疏水性，含氟甲 基丙烯酸酯使得表面能大幅度降低因此聚合物具有憎油性，但是增加疏水二氧化硅含量會(huì) 使涂料的流動(dòng)性降低，增加硅助劑含量會(huì)增加成本，增加含氟甲基丙烯酸酯會(huì)使混合漿液 溶解性變差。
[0014]由于聚合物有著較高的疏水性能，對(duì)水的接觸角較大，達(dá)到140°以上，而滾動(dòng)角 小于20°，因此，雨滴落到表面后會(huì)迅速滾落，并且把表面的灰塵等污物也帶走，因此在雨 水的沖刷下具有良好的自清潔能力。本發(fā)明的自清潔超疏水型耐腐蝕涂料可以在金屬表面 或者建筑物墻面提供防腐蝕性能，并且具有良好的自清潔能力的涂料。
【具體實(shí)施方式】
[0015]所用原材料的來源見表1。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種自清潔超疏水型耐腐蝕涂料，其特征在于該涂料的組成及質(zhì)量百分含量為： 乙烯基環(huán)氧樹脂漿液： 20~40份 含氟甲基丙烯酸酯： 15~40份 疏水二氧化硅： 2~15份 鈦白粉： 0.1~5份 流平劑： 0. 1~2份 消泡劑： 0. 1~2份 硅助劑： 0. 5~5份 引發(fā)劑： 1~5份； 以上各組成質(zhì)量百分含量之和為100%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自清潔超疏水型耐腐蝕涂料，其特征在于，所述乙烯基環(huán)氧 樹脂漿液為市售的標(biāo)準(zhǔn)型雙酚A環(huán)氧乙烯基酯、酚醛環(huán)氧乙烯基酯、阻燃型環(huán)氧乙烯基酯、 高交聯(lián)密度型環(huán)氧乙烯基酯或PU改進(jìn)型環(huán)氧乙烯基酯中的一種或至少兩種的混合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自清潔超疏水型耐腐蝕涂料，其特征在于所述含氟甲基丙烯 酸酯為甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸-2, 2, 3, 3-四氟丙酯或甲基丙烯酸-1H，1H，5H-全 氟戊酯中的一種或至少兩種的混合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自清潔超疏水型耐腐蝕涂料，其特征在于所述疏水二氧化硅 的平均粒徑為16納米。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自清潔超疏水型耐腐蝕涂料，其特征在于所述鈦白粉為金紅 石型二氧化鈦，800~1250目。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自清潔超疏水型耐腐蝕涂料，其特征在于所述硅助劑為反應(yīng) 型有機(jī)硅助劑2220。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自清潔超疏水型耐腐蝕涂料，其特征在于所述的引發(fā)劑為 過氧化二苯甲酰、偶氮二異丁腈、過氧化甲乙酮、過氧化異丙苯、過氧苯甲酸叔丁酯、2-羥 基-2-甲基苯丙酮或二苯基（2, 4, 6-三甲基苯甲?；┭趸ⅰ?br>【專利摘要】本發(fā)明涉及一種自清潔超疏水型耐腐蝕涂料，其成分按照重量份數(shù)，包含乙烯基環(huán)氧樹脂漿液20～40份、含氟甲基丙烯酸酯15～40份、疏水二氧化硅2～15份、鈦白粉0.1～5份、流平劑0.1～2份、消泡劑0.1～2份、硅助劑0.5～5份和引發(fā)劑1～5份；單體經(jīng)自由基引發(fā)劑引發(fā)聚合，形成熱固性聚合物，具有優(yōu)異的自清潔能力和耐受酸、堿、鹽的能力。
【IPC分類】C09D7-12, C09D163-10, C09D5-08
【公開號(hào)】CN104817933
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510206925
【發(fā)明人】郝健, 胡青陽, 張曉亮, 萬文
【申請(qǐng)人】上海大學(xué)
【公開日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年4月28日