專利名稱：一種氣相防銹涂料的制作方法
技術領域：
本發明是屬精細化工的涂料領域，特別是金屬防腐技術中的一種新型防腐 蝕涂料。
背景技術：
金屬的腐蝕，是金屬受環境介質的化學或電化學作用而被破壞的現象。金 屬的腐蝕遍及國民經濟各個領域，給國民經濟帶來了巨大的損失。在發達的國家中，每年腐蝕生銹的鋼鐵約占產量的20%，約有30%的設備因腐蝕而報廢。在 中國，金屬腐蝕造成的經濟損失每年高達300億元以上，占國民生產總值的4%。長期以來，人們一直采用多種技術對金屬加以保護，防止腐蝕的發生。其 中，在金屬表面涂敷防銹涂料是金屬設備防腐蝕最有效、最常用的方法之一。 目前，常用的涂料為以醇酸樹脂為主要成膜物質的涂料，醇酸樹脂有良好的浸 潤能力和承載能力，對金屬底材有優異的附著力，但存在干燥緩慢、硬度低、 耐水性和耐酸堿及化學品腐蝕性能差等缺點。而且傳統的防銹涂料不具有滲透 遷移性，而且涂料中無機填料的顆粒較大，其顆粒間的縫隙滲透性較強，成為薄 弱處，使腐蝕發生和發展。氣相防銹劑(Vapor Corrosion Inhibitor, VCI)是一種氣化性的腐蝕抑制劑， 在常溫下能自動揮發出氣體吸附在金屬表面，其分子具有擴散遷移性及對金屬 表面極強的吸附性，可在金屬表面形成一層分子水平上的防護層，有效防止金 屬銹蝕，是一種非接觸性的、防銹效果優異的緩蝕劑。氣相防銹涂料是將利用氣相防銹劑(VCI)分散在涂料體系中，使用時將其 涂裝于包裝材料上或金屬表面作為防腐蝕涂料進行金屬防護。使金屬制品的表面、內腔、管道、溝槽甚至縫隙部位都能得到保護。用于各種鋼管、鑄件尤其是石油鋼管或套管的防銹涂料主要有兩個特點-第一，快干性。由于石油鋼管或套管的生產量大，自動化流水作業程度高, 因此要求涂料必須在十分鐘內表干，而加工的管材因為尺寸大，無法進行烘干 處理，因此，普通油漆無法達到要求。第二，良好的防銹性。這類管材因為要長期露天存放，因此它一般要求防 銹時間為一至兩年。由于自動化加工的要求，這類涂料只能一次噴涂。而普通 油漆通常要經過一次底漆和兩次以上的面漆涂刷才能達到長期防銹的效果。如 果以普通油漆作為防銹涂料， 一次涂刷只能防銹三至五個月。這類涂料通常要 求為黑色或無色透明的漆膜。氣相防銹涂料采用氣相防銹劑取代或部分取代傳統的防腐蝕涂料中的無機 防銹顏料，不僅克服了傳統的防銹顏料如鉛系和鉻酸鹽系等毒性大的缺點，而 且氣相防銹劑在涂層的缺陷處遷移富集，賦予了防腐蝕涂層的自修復性能。(張大全.氣相防銹材料的開發與應用.腐蝕與防護,2007，28(7):325) 發明內容為了解決金屬防銹涂料干燥緩慢、硬度低、耐水性和耐酸堿及化學品腐蝕 性能差等缺點，本發明主要是針對各種鋼管、鑄件尤其是石油鋼管或石油套管 研制而成的一種表干速度快、防銹時間長、硬度高、光澤高、耐候性好的氣枏 防銹涂料。本發明的通過以下技術方案實現一種氣相防銹涂料，組合物中主要有成膜物質、有機緩蝕劑、氣相防銹劑， 其特征在于本發明的組成物中各種成份按重量份數，其范圍如下丙烯酸改性醇酸樹脂8-252402酚醛樹脂5-20石油磺酸鋇0-15氧化石油脂鎂皂0-25十二烯基丁二酸咪唑啉0-5癸二酸嗎啉0-6辛酸二環已胺0國6辛酸三丁胺0-6癸酸三丁胺0-6苯甲酸單乙醇胺0-15催干劑0.1-1.0觸變劑0-5鄰苯二甲酸二丁酯l國5黑色漿0-5二甲苯/200#溶劑(1: 1)賴本發明以丙烯酸改性醇酸樹脂與2402酚醛樹脂的混合物為成膜物質，制成 的漆膜具有干燥快、硬度高、光澤高、耐候性好等優點。本發明中所用的辛酸二環已胺、辛酸三丁胺、苯甲酸單乙醇胺等氣相防銹 劑(VCI)具有擴散遷移特性，吸附在金屬表面，賦予防腐蝕涂層的自修復性能， 自愈性強，從而具有比普通涂料更為優越的防腐性能。在油漆剝落處，涂上這 種防銹涂料就能產生防腐蝕作用。本發明有機緩蝕劑為石油磺酸鋇、氧化石油脂鎂皂或十二烯基丁二酸咪唑 tftffi禾中^ffi禾中。本發明中所用的催干劑為市售的產品，主要成份為有機鈷鹽及有機稀土鹽; 所述的觸變劑主要為氣相二氧化硅。本發明以碳黑為防銹顏填料，所述的黑色漿為炭黑與樹脂的混合物。本發明中的氣相防銹涂料它集合了聚合物涂料的密封作用以及VCI的遷移 滲透作用兩方面的特點，大大減少阻銹劑顆粒之間的縫隙，有效地阻止銹蝕的 發生和發展。本發明氣相防銹涂料中所含的氣相防蝕分子具有擴散遷移性及對 金屬表金屬表面吸附性極強，并由此構成對金屬在分子水平上的防護層。阻止 或延緩金屬因局部破壞或劃痕而引起的銹蝕擴散，因而具有較普通涂料更為優 越的防腐性能。當金屬表面的防腐層破壞或劃傷時，涂上這種防銹涂料就能產 生防護作用，因此，本發明中的涂料還可作為防蝕涂層的修補劑使用。由于該涂料中不含或很少含無機顏填料，漆膜薄，可節約用料。而且該漆 膜可根據不同的使用溫度下，在5-10分鐘內表干。尤其本發明的氣相防銹涂料 防銹時間可達兩年以上，適宜各種鋼管、鑄件尤其是石油鋼管或石油套管等的 室內外中長期防銹。本發明中所用的有機緩蝕劑及氣相防銹劑均不含亞硝酸鹽、鉻酸鹽、磷酸 鹽及鉛等有毒有害物質，屬于環境友好型防蝕劑。具體實施例實施例1本實驗的氣相防銹涂料，其組成如下 丙烯酸改性醇酸樹脂 15 2402酚醛樹脂 10 石油磺酸鋇 4 十二烯基丁二酸咪唑啉 3辛酸三丁胺 4苯甲酸單乙醇胺 5催干劑 0.5鄰苯二甲酸二丁酯 3二甲苯/ 200#溶劑(1: 1 ) 余量 本實驗用丙烯酸改性醇酸樹脂是購自江蘇三木集團公司。 先將2402酚醛樹脂加入到混合溶劑中，加熱至5CTC使溶解，待全部溶解后， 再依次加入十二烯基丁二酸咪唑啉、辛酸三丁胺、苯甲酸單乙醇胺、石油磺酸 鋇、丙烯酸改性醇酸樹脂、鄰苯二甲酸二丁酯、催干劑等。攪拌2個小時使溶 解均勻。出料，放入貯存罐中，靜置。裝桶。該實施例1所示的氣相防銹涂料， 其涂層為無色透明薄膜，表干速度為5分鐘，按照SH0366-92的標準測試其鹽霧 實驗可達200小時以上，室外防銹可達到兩年以上。 實施例2本實驗的一種氣相防銹涂料，其組成如下丙烯酸改性醇酸樹脂 102402酚醛樹脂 15石油磺酸鋇 4十二烯基丁二酸咪唑啉 2辛酸二環已胺 2.4苯甲酸單乙醇胺 4催干劑 0.4鄰苯二甲酸二丁酯 3觸變劑 1.2黑色漿 10二甲苯/ 200"溶劑(1: 1) 余量本實驗用丙烯酸改性醇酸樹脂是購自江蘇三木集團公司。先將2402酚醛樹脂加入到混合溶劑中，加熱至5(TC使溶解，待全部溶解后， 再依次加入十二烯基丁二酸咪唑啉、辛酸三丁胺、苯甲酸單乙醇胺、石油磺酸 鋇、丙烯酸改性醇酸樹脂、鄰苯二甲酸二丁酯、黑色漿，最后加入催干劑。高 速攪拌2個小時使溶解均勻。出料，放入貯存罐中，靜置。裝桶。該實例2所 示的氣相防銹涂料，其膜層為黑色亮膜，表干速度為5分鐘，按照SH0366-92 的標準測試其鹽霧實驗可達300小時以上，室外防銹可達到兩年以上。實施例3本實驗的氣相防銹涂料，其組成如下丙烯酸改性醇酸樹脂 10 2402酚醛樹脂 15 石油磺酸鋇 4 氧化石油脂鎂皂 12 癸二酸嗎啉 4 苯甲酸單乙醇胺 4 催干劑 0.5鄰苯二甲酸二丁酯 3 觸變劑 1.2黑色漿 10 二甲苯/ 200#溶劑(1: 1) 余量先將2402酚醛樹脂和氧化石油脂鎂皂加入到混合溶劑中，加熱至約5(TC使完全溶解，待全部溶解后，再依次加入石油磺酸鋇、癸二酸嗎啉、苯甲酸單乙 醇胺、丙烯酸改性醇酸樹脂、鄰苯二甲酸二丁酯、黑色漿及觸變劑等，最后加入催干劑。采用高速攪拌分散機，攪拌2個小時使溶解均勻，出料，放入貯存 罐中，靜置。裝桶。該實例3所示的氣相防銹涂料，其膜層為黑色亮膜，表干 速度為7分鐘，按照SH0366-92的標準測試其鹽霧實驗可達180小時以上，室 外露天防銹可達到兩年以上。
權利要求
1、一種氣相防銹涂料，組合物中有成膜物質、防銹顏填料，有機緩蝕劑，氣相防銹劑，其特征在于組成物中各種成份按重量份數如下丙烯酸改性醇酸樹脂 8-252402酚醛樹脂 5-20石油磺酸鋇 0-15氧化石油脂鎂皂 0-25十二烯基丁二酸咪唑啉 0-5癸二酸嗎啉 0-6辛酸二環己胺 0-6辛酸三丁胺 0-6癸酸三丁胺 0-6苯甲酸單乙醇胺 0-15催干劑 0.1-1.0觸變劑 0-5鄰苯二甲酸二丁酯 1-5黑色漿 0-5二甲苯/200#溶劑 (1∶1) 余量
2、如權利要求1所述的氣相防銹涂料，其特征在于組合物中的成膜物質為丙烯酸改性醇酸樹脂與2402酚醛樹脂的混合物。
3、如權利要求1所述的氣相防銹涂料，其特征在于組合物中的氣相防銹劑為癸二酸嗎啉、辛酸二環已胺、辛酸三丁胺、癸酸三丁胺或苯甲酸單乙醇胺 的一種或幾種。
4、如權利要求1所述的氣相防銹涂料，其特征在于組合物中的有機緩蝕劑為石油磺酸鋇、氧化石油脂鎂皂或十二烯基丁二酸咪唑啉的兩種或兩種以上。
全文摘要
一種氣相防銹涂料，此組合物中各種成份按重量份數，其范圍如下丙烯酸改性醇酸樹脂8-25，2402酚醛樹脂5-20，石油磺酸鋇0-15，氧化石油脂鎂皂0-25，十二烯基丁二酸咪唑啉0-5，癸二酸嗎啉0-6，辛酸二環己胺0-6，辛酸三丁胺0-6，癸酸三丁胺0-6，苯甲酸單乙醇胺0-15，催干劑0.1-1.0，觸變劑0-5，鄰苯二甲酸二丁酯1-5，黑色漿0-5，二甲苯/200#溶劑(1∶1)余量。本發明的氣相防銹涂料具有表干速度快、防銹時間長、硬度高、光澤高、耐候性好等優點。能夠滿足石油鋼管等大型管材或型材自動化流水線生產及長期露天存放防銹的需要。
文檔編號C23F11/02GK101245218SQ20081001068
公開日2008年8月20日 申請日期2008年3月14日 優先權日2008年3月14日
發明者張歷男, 王美君 申請人:大連科海新材料科技有限公司