專利名稱：抗腐蝕膜和包含該抗腐蝕膜的制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抗腐蝕涂料組合物，由該抗腐蝕涂料組合物形成的抗腐蝕膜和用 該抗腐蝕膜保護(hù)的防腐蝕制品。
背景技術(shù)：
許多基礎(chǔ)設(shè)施需要進(jìn)行防腐蝕處理。例如海上油田鉆探設(shè)備、海上移動(dòng)式船塢等 均是由鋼結(jié)構(gòu)形成的，這種鋼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期與海水接觸，海水的鹽分和陽(yáng)光下的高溫會(huì)加快這 種設(shè)施的腐蝕速度。為延長(zhǎng)其使用壽命，保證安全，需要對(duì)這種設(shè)施的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防腐蝕處理。
目前常用的防腐蝕涂層是一種聚四氟乙烯基涂層。雖然這種防腐蝕涂層能基本滿 足大多數(shù)防海水腐蝕的要求，但是對(duì)于某些高防腐蝕要求和高抗磨損要求的用途，這種聚 四氟乙烯樹(shù)脂基涂層還不能滿足要求。例如，某些高標(biāo)準(zhǔn)的鋼構(gòu)件(例如碳鋼構(gòu)件)要求 在鹽噴霧試驗(yàn)的防腐蝕時(shí)間越長(zhǎng)越好，從而延長(zhǎng)使用壽命，降低維修成本。但是常用的聚 四氟乙烯樹(shù)脂基涂料組合物在普通的未經(jīng)其它表面處理的碳鋼上面，在膜厚為25士5微米 時(shí)，按照ASTM B-117測(cè)試條件，僅僅能通過(guò)350小時(shí)左右的耐鹽霧測(cè)試，很難滿足日益增長(zhǎng) 的性能要求。
另外，某些螺母和/或螺栓除了需要高的抗腐蝕性能以外，還要求螺母和/或螺栓 上的防腐蝕涂層具有優(yōu)良的抗磨損性能及其它機(jī)械性能，以免在多次螺旋配合的過(guò)程中發(fā) 生涂層磨損/脫落而降低防腐蝕性能。換句話說(shuō)，要求涂覆的鋼構(gòu)件具有更長(zhǎng)的耐腐蝕時(shí) 間和更高的抗磨損/脫落性能。
因此，仍需要開(kāi)發(fā)具有更優(yōu)良防腐蝕性能的涂料組合物，這種涂料組合物除了具 有更優(yōu)良的防腐蝕性能以外，還具有更好的抗磨損性能。發(fā)明內(nèi)容
本文的一個(gè)發(fā)明目的是提供一種具有優(yōu)良防腐蝕性能和抗磨損性能的涂料組合 物；
本文的另一個(gè)發(fā)明目的是提供一種由所述涂料組合物形成的防腐蝕膜；
本文的再一個(gè)發(fā)明目的是提供一種由所述防腐蝕膜進(jìn)行防腐蝕保護(hù)的制品。
因此，本文的一個(gè)方面是提供一種抗腐蝕膜，它包括
1-35重量％的一種或多種氟樹(shù)脂；
1-70重量％的一種或多種環(huán)氧樹(shù)脂；
5-70重量％的第一粘合劑，它包括聚酰胺酰亞胺；和
0-40重量％的第二粘合劑，它選自聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚醚 酮、聚醚酰亞胺、聚氨酯、醇酸樹(shù)脂、聚酯、丙烯酸類聚合物或兩種或多種上述組分的混合 物。
本文的另一個(gè)發(fā)明目的是提供一種制品，它包括
基材；和
在所述基材上的抗腐蝕膜，所述抗腐蝕膜包括
1-35重量％的一種或多種氟樹(shù)脂；
1-70重量％的一種或多種環(huán)氧樹(shù)脂；
5-70重量％的第一粘合劑，它包括聚酰胺酰亞胺；和
0-40重量％的第二粘合劑，它選自聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚醚 酮、聚醚酰亞胺、聚氨酯、醇酸樹(shù)脂、聚酯、丙烯酸類聚合物或兩種或多種上述組分的混合 物。
本文的再一個(gè)方面是提供一種液體涂料組合物，它包括
1-35重量％的一種或多種氟樹(shù)脂；
1-70重量％的一種或多種環(huán)氧樹(shù)脂；
5-70重量％的第一粘合劑，它包括聚酰胺酰亞胺；
0-40重量％的第二粘合劑，它選自聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚醚 酮、聚醚酰亞胺、聚氨酯、醇酸樹(shù)脂、聚酯、丙烯酸類聚合物或兩種或多種上述組分的混合 物；和
溶解或分散有效量的溶劑體系。
本文還提供一種在基材上形成抗腐蝕膜的方法，它包括如下步驟
(i)用一種液體涂料組合物涂敷該基材，所述液體涂料組合物包括
1-35重量％的一種氟樹(shù)脂；
1-70重量％的一種環(huán)氧樹(shù)脂；
5-70重量％的第一粘合劑，它包括聚酰胺酰亞胺；
0-40重量％的第二粘合劑，它選自聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚醚 酮、聚醚酰亞胺、聚氨酯、醇酸樹(shù)脂、聚酯、丙烯酸類聚合物或兩種或多種上述組分的混合 物；和
溶解有效量的溶劑體系；
(ii)焙烘該涂敷的基材，形成抗腐蝕膜。
具體實(shí)施方式
1.氟樹(shù)脂
本文所述的涂料組合物包括含一種或多種氟樹(shù)脂，主要賦予涂層干膜自潤(rùn)滑、不 粘、耐熱和低摩擦系數(shù)等功能。
在本文中，術(shù)語(yǔ)“氟樹(shù)脂”是指由含氟單體本身或者含氟單體與非含氟單體形成的 均聚物或共聚物樹(shù)脂。
所述氟樹(shù)脂可以是常用于涂料組合物的任何常規(guī)氟樹(shù)脂。例如，它可以是聚四氟 乙烯粉末、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物粉末、四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物、乙烯/ 四氟乙烯共聚物、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚六氟丙烯、乙烯/六氟丙烯共聚物粉末、乙烯 /氟乙烯共聚物、乙烯/偏氟乙烯共聚物、上述兩種或多種聚合物粉末的混合物等。
在本文的一個(gè)實(shí)例中，所述氟樹(shù)脂選自聚四氟乙烯/乙烯-四氟乙烯共聚物的混 合物、聚四氟乙烯/四氟乙烯-六氟丙烯共聚物的混合物、聚四氟乙烯/四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物的混合物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物/乙烯-四氟乙烯共聚物的混合 物、聚四氟乙烯/聚氟乙烯的混合物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物/聚氟乙烯的混合物、四 氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物/乙烯-四氟乙烯共聚物的混合物和四氟乙烯-全氟烷 基乙烯基醚共聚物/聚氟乙烯的混合物。
在本文的一個(gè)實(shí)例中，適用于本文所述防腐蝕涂料組合物的氟樹(shù)脂的分子量為 40，000-1，110，000，較好為 60，000-700，000，更好為 90，000-500，000。
在本文的另一個(gè)實(shí)例中，適用于本文所述防腐蝕涂料組合物的氟樹(shù)脂的熔體流動(dòng) 速度為 1. 0-50g/10min，較好為 2. 3_45g/10min，更好為 5_25g/10min。
在本文的另一個(gè)實(shí)例中，所述氟樹(shù)脂的平均粒徑D50為3-20微米，較好為5_15微 米，更好為8-12微米。
適用于本文所述涂料組合物的氟樹(shù)脂可從市場(chǎng)上購(gòu)得。例如，它可以以TefIon 或者bnyr的商品名購(gòu)自美國(guó)杜邦公司。
在本文的一個(gè)較好實(shí)例中，使用聚四氟乙烯樹(shù)脂作為涂料組合物的氟樹(shù)脂，所述 聚四氟乙烯樹(shù)脂的熔體流動(dòng)指數(shù)為2. 3-45g/10min、平均粒徑d5(1為3_12微米。
按所述涂料組合物的干重計(jì)，所述氟樹(shù)脂的含量為1-35重量％，例如17-35重 量％，較好為19-31重量％，更好為21-30重量％。
2.粘合劑
本文所述防腐蝕涂料組合物包括至少二種粘合劑，所述粘合劑主要用于增強(qiáng)附著 力、提高防腐蝕膜(即防腐蝕涂層)的強(qiáng)度、改變防腐蝕涂層的阻擋性能、用于分散顏料、用 于控制最終制品的電學(xué)性能、提供合適的施工工藝并且用于改進(jìn)涂層膜的使用壽命等。
.聚酰胺酰亞胺粘合劑
本文所述防腐蝕涂料組合物包括聚酰胺酰亞胺作為粘合劑(稱為第一粘合劑)。 該聚酰胺酰亞胺粘合劑在25°C時(shí)的粘度為0. 9-5. 9Pa · s,較好為1. 0-3. 5Pa · s,更好為 1. 1-2. 6Pa · s。
在本文的一個(gè)實(shí)例中，所述聚酰胺酰亞胺粘合劑成膜后的拉伸強(qiáng)度(ASTM D638) 為 95-110MPa，較好為 98_105MPa ；30°C時(shí)的粘度為 0. 96-0. 98Pa · s。
在本文的一個(gè)實(shí)例中，所述聚酰胺酰亞胺樹(shù)脂的玻璃化溫度(ASTM E-1356)為 200-300°C，較好的為 210-290°C ；最好為 220_280°C。
所述聚酰胺酰亞胺粘合劑可以從市場(chǎng)上購(gòu)得。例如，它可以HPC-6000A46D的產(chǎn) 品序號(hào)購(gòu)自日本日立化成樹(shù)脂(Hitachi Chemical)、以HPC-6000A48的產(chǎn)品序號(hào)購(gòu)自日 本日立化成樹(shù)脂、以HPC-1000-28的產(chǎn)品序號(hào)購(gòu)自日本日立化成樹(shù)脂等。
按所述涂料組合物的干重計(jì)，在本文所述防腐蝕涂料組合物中所述聚酰胺酰亞 胺樹(shù)脂粘合劑的含量為5-70重量％，例如20-70重量％，較好為25-58重量％，更好為 30-51. 5 重量 ％。
在本文的一個(gè)實(shí)例中，所述防腐蝕涂料組合物中所述聚酰胺酰亞胺樹(shù)脂粘合劑的 含量為6-17重量％，較好為7-15重量％。
在本文的另一個(gè)實(shí)例中，防腐蝕涂料組合物中所述聚酰胺酰亞胺樹(shù)脂粘合劑的含 量為17重量％或更高，例如為17-55重量％，較好為20-50重量％
ii.環(huán)氧樹(shù)脂粘合劑
本文所述防腐蝕涂料組合物還包括作為粘合劑的一種或多種環(huán)氧樹(shù)脂。適用于所 述防腐蝕涂料組合物的環(huán)氧樹(shù)脂無(wú)特別的限制，它可以是本領(lǐng)域常見(jiàn)的含有環(huán)氧基團(tuán)的常 規(guī)環(huán)氧樹(shù)脂。
所述環(huán)氧樹(shù)脂的非限定性例子有，例如含有縮水甘油酯基團(tuán)的聚合物(如聚丙烯 酸縮水甘油酯、聚甲基丙烯酸縮水甘油酯)、雙酚A 二縮水甘油醚(例如雙酚A表氯醇環(huán)氧 樹(shù)脂)、或其兩種或多種的混合物等。較常用的是縮水甘油醚類環(huán)氧樹(shù)脂。
適用于本文所述防腐蝕涂料組合物的環(huán)氧樹(shù)脂在25 °C時(shí)的粘度為 5. 0-15500mPa · s，較好為 6. 0_13500mPa · s。
按組合物的總重量(干重)計(jì)，在本文所述防腐蝕涂料組合物中所述環(huán)氧樹(shù)脂的 含量為1-70重量％，例如1-12重量％，較好為2-10重量％，更好為2-6重量％。
在本文的一個(gè)實(shí)例中，在本文所述防腐蝕涂料組合物中所述環(huán)氧樹(shù)脂的含量為15 重量％或更高，例如15-70重量％，較好為20-60重量％。
在本文的另一個(gè)實(shí)例中，在本文所述防腐蝕涂料組合物中所述環(huán)氧樹(shù)脂的含量為 1-15重量％，較好為2-10重量％。
所述環(huán)氧樹(shù)脂粘合劑也可以從市場(chǎng)上購(gòu)得，例如它可以是HPC-6000B46D的產(chǎn) 品序號(hào)購(gòu)自日本日立化成樹(shù)脂或者以EP_147W的產(chǎn)品序列號(hào)購(gòu)自氰特工業(yè)公司(Cytec Speciality Chemical)的環(huán)氧樹(shù)脂乳液。
iii.第二粘合劑
本文所述防腐蝕涂料組合物還可任選地包括作為第二粘合劑的組分，該第二粘合 劑選自聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰胺(如尼龍)、聚酰亞胺、聚醚醚酮、聚醚酰亞胺、聚氨酯、醇 酸樹(shù)脂、聚酯和丙烯酸類聚合物等，或者兩種或多種上述粘合劑以任意比例形成的混合物。
本文所述防腐蝕涂料組合物較好是使用聚醚砜或者聚醚砜與上面所述的其它第 二粘合劑組分的混合物作為所述第二粘合劑；也可使用聚苯硫醚或者聚苯硫醚與上面所述 的其它第二粘合劑組分的混合物作為所述第二粘合劑。換句話說(shuō)，適用于本文所述防腐蝕 涂料組合物的第二粘合劑較好包括聚醚砜或者聚苯硫醚中的至少一種。
適合作為所述防腐蝕涂料組合物第二粘合劑的化合物其玻璃化溫度(ASTM E-1356)為 200-240°C，較好為 210-2300C0
作為所述第二粘合劑的聚醚砜也可從市場(chǎng)上購(gòu)得。例如，它可以Radel A-304P或 者以Radel A-704P的商品名購(gòu)自Solvay Advanced Polymers, L. L. C、或者是以商品名為 PES 4100mp 購(gòu)自 SUMITOMO CHEMICAL CO.，LTD 的聚醚砜微粉。
按組合物的干重計(jì)，在本文所述防腐蝕涂料組合物中所述第二粘合劑的含量為 0-40重量％，例如1-40重量％，較好為5-38重量％，更好15-35重量％，最好為19-34重量％。
3.溶劑體系
本文所述的防腐蝕涂料組合物還包括溶劑體系，所述溶劑體系可以包括一種或多 種非水溶劑、包括水和乳化劑或者水和分散劑、或者包括一種或多種非水溶劑和水的混合 物。
合適的非水溶劑無(wú)特別的限制，可以是涂料領(lǐng)域常用的任何常規(guī)非水溶劑，只要 它能均勻分散或溶解上述防腐蝕涂料組分并且適宜涂覆即可。
所述非水溶劑的非限定性例子有，例如苯、CV6烷基取代的苯(如甲苯、乙基苯、丙 基苯、正丁基苯或其兩種或多種的混合物等)、二((V6烷基)取代的苯(如鄰二甲苯、間二 甲苯、對(duì)二甲苯、鄰二乙苯、間二乙苯、對(duì)二乙苯、鄰二丙苯、間二丙苯、對(duì)二丙苯、或其兩種 或多種的混合物等)、一個(gè)或多個(gè)CV4烷基取代的吡咯烷酮(如N，N- 二甲基吡咯烷酮、N-甲 基-2-吡咯烷酮或其混合物等)、酮(如甲乙酮、乙基丙基酮、甲基異丁基酮、甲基異戊基酮 或其兩種或多種的混合物等)、酯(如Y-丁內(nèi)酯、醋酸正丁酯或其混合物等)、醚(如乙二 醇單乙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單丁醚或其兩種或多種的混合物等)、醇(如呋喃醇、異 丁醇、正丙醇或其兩種或多種的混合物等)、酸(如醋酸、丙酸或其混合物等)、鹵代烴(例 如氯仿、1，2-二氯乙烷或其混合物等)、或者兩種或多種上述溶劑的混合物。
所述非水溶劑和水的混合物可以是極性有機(jī)溶劑在水中的溶液或分散液，也可以 是極性或非極性的有機(jī)溶劑通過(guò)分散劑或者乳化劑在水中形成的乳液。本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員根據(jù)其專業(yè)知識(shí)結(jié)合具體的用途可容易地確定適用的有機(jī)溶劑、乳化劑和/或分散劑 及其用量。
所述溶劑(包括上述非水溶劑、水與乳化劑或分散劑的混合物、和非水溶劑與水 的混合物)在本文所述的防腐蝕組合物中的用量無(wú)特別的限制，只要它能足以溶解或分散 所述氟樹(shù)脂組分、粘合劑組分和其它添加劑組合物并適合于涂料組合物的施涂即可。因此， 本文中的術(shù)語(yǔ)“溶解或分散有效量”是指足以溶解或分散(包括乳化)所述氟樹(shù)脂組分、粘 合劑組分和其它添加劑組分并使形成的涂料組合物適合均勻施涂的用量。
本文所述防腐蝕組合物中的溶劑(包括上述非水溶劑或者非水溶劑和水的混合 物)可來(lái)自或者可至少部分來(lái)自溶液或分散液狀態(tài)的各組分本身的溶劑和/或來(lái)自配制涂 料組合物時(shí)添加的溶劑。
在本文的一個(gè)較好實(shí)例中，使用氟樹(shù)脂溶液、環(huán)氧樹(shù)脂溶液、第一粘合劑溶液和第 二粘合劑溶液來(lái)配制本文所述的防腐蝕涂料組合物，各溶液中溶劑量的總和足以溶解或分 散本文所述的防腐蝕涂料組合物的組分，因此配制時(shí)無(wú)需額外添加溶劑。
在本文的一個(gè)較好實(shí)例中，按組合物的干重為100重量份計(jì)，所述溶劑的量為 100-400重量份，較好占150-350重量份，更好占180-300重量份。
在本文的一個(gè)較好實(shí)例中，所述防腐蝕涂料組合物包括
3-35重量％的氟樹(shù)脂；
2-60重量％環(huán)氧樹(shù)脂；
6-55重量％第一粘合劑，它包括聚酰胺酰亞胺；
7-40重量％第二粘合劑，它選自聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰胺(如尼龍)、聚酰亞胺、 聚醚醚酮、聚醚酰亞胺、聚氨酯、醇酸樹(shù)脂、聚酯、丙烯酸類聚合物或兩種或多種上述粘合劑 以任意比例形成的混合物的組分；和
按上述組分的總重量(干重)計(jì)130-350重量％的溶劑。
在本文的一個(gè)較好實(shí)例中，所述防腐蝕涂料組合物包括
10-35重量％的氟樹(shù)脂；
1-15重量％的環(huán)氧樹(shù)脂；
17-55重量％的第一粘合劑，它包括聚酰胺酰亞胺；
8-34重量％的第二粘合劑，它選自聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰胺(如尼龍)、聚酰亞胺、聚醚醚酮、聚醚酰亞胺、聚氨酯、醇酸樹(shù)脂、聚酯、丙烯酸類聚合物或兩種或多種上述粘 合劑以任意比例形成的混合物的組分；和
溶解或分散有效量的非水溶劑。
在本文的另一個(gè)較好實(shí)例中，所述防腐蝕涂料組合物包括
8-35重量％的氟樹(shù)脂；
15-70重量％的環(huán)氧樹(shù)脂；
6-17重量％的第一粘合劑，它包括聚酰胺酰亞胺；
5-35重量％的第二粘合劑，它選自聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰胺(如尼龍)、聚酰亞 胺、聚醚醚酮、聚醚酰亞胺、聚氨酯、醇酸樹(shù)脂、聚酯和丙烯酸類聚合物或兩種或多種上述粘 合劑以任意比例形成的混合物的組分；和
溶解或分散有效量的水和非水溶劑混合物。
4.其它添加劑
為賦予所述防腐蝕涂料組合物形成的涂層以合適的顏色以改進(jìn)其外觀，所述防腐 蝕涂料組合物還可包括各種著色劑、顏料和/或染料。所述著色劑、顏料和/或染料可以是 本領(lǐng)域已知的各種常規(guī)著色劑、顏料和/或染料，在閱讀了本文公開(kāi)的內(nèi)容后，本領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員可容易地根據(jù)具體要求確定合適的著色劑、顏料和/或染料。
在本文所述的防腐蝕涂料組合物中，所述著色劑、顏料和/或染料的加入量無(wú)特 別的限制，只要能賦予形成的涂層以合適的色彩并且不影響最終防腐蝕涂層的防腐蝕性能 即可。在本文的一個(gè)較好實(shí)例中，按防腐蝕組合物的總重量(干重)計(jì)，所述著色劑、顏料 和/或染料的加入量為0-15重量％，較好為1-10重量％，更好為1.5-8重量％。
為進(jìn)一步增加形成的含氟涂層的硬度和抗磨損性能，本文所述的防腐蝕涂料組合 物還可包括各種硬度填料顆粒，其平均粒徑通常為1-100微米，較好為5-50微米，最好為 5-25微米。所述硬度填料顆粒的非限定性例子有，例如氧化鋁、碳化硅、氧化鋯、金屬片如鋁 片、鋅片、銀片等。
在本文所述的防腐蝕涂料組合物中，所述硬度填料的加入量無(wú)特別的限制，只要 加入的硬度填料不會(huì)對(duì)所述涂料組合物造成不利影響即可。在本文的一個(gè)實(shí)例中，按防腐 蝕涂料組合物的總重量(干重)計(jì)，所述硬度填料的加入量為0-4重量％，較好為0. 5-2. 5 重量％，更好為0. 8-1. 2重量％。
本文所述的防腐蝕涂料組合物還可包括其它各種常規(guī)的涂料用添加劑，這種添加 劑的非限定性例子有，例如表面活性劑、消泡劑、潤(rùn)濕劑、防銹劑、阻燃劑、消泡劑、紫外光穩(wěn) 定劑、耐天候老化劑、防霉劑、勻涂劑、殺菌劑、香味劑等。
本文所述的防腐蝕涂料組合物適用于保護(hù)各種金屬或非金屬基材免遭例如酸霧、 海水等各種腐蝕性液體和/或氣體的侵蝕。所述基材的非限定性例子有，例如碳鋼(如鋼 制螺栓、螺母、閥門(mén)、管道、壓力控制閥、石油鉆井平臺(tái)和船塢)、不銹鋼和鋁等。
本文還涉及一種制品，它包括
基材；和
在所述基材上的抗腐蝕膜，所述抗腐蝕膜包括由上面所述的防腐蝕涂料組合物形 成的抗腐蝕膜。
本文還涉及一種在基材上形成抗腐蝕膜的方法，它包括用本文所述的上述防腐蝕涂料組合物涂敷所述基材的步驟。
用于涂敷所述基材的方法無(wú)特別的限制，其非限定性例子有，例如刷涂、噴涂、蘸 涂、旋涂、簾流涂敷、和組合使用兩種或多種上述方法。
下面，結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本文所述的防腐蝕涂料組合物和用該涂料組合物形 成的制品。
實(shí)施例試驗(yàn)方法
1.抗鹽霧腐飩試驗(yàn)
根據(jù)ASTM B-117進(jìn)行所述試驗(yàn)。
為了獲得好的附著力和無(wú)缺陷涂層，基材必須無(wú)塵、無(wú)油和其它污染物。因此通過(guò) 噴砂(表面粗糙度3 4μ)清洗除油和其它表面污物。在碳鋼板或者鋁板上涂覆防腐蝕 涂料組合物，直接將其置于115-130°C的溫度下干燥15-20分鐘，再在230°C的溫度下最終 固化25分鐘，制得在碳鋼板或者鋁板上涂覆有25士3微米厚防腐蝕涂層的試樣。
將制得的樣板水平放置于鹽霧箱內(nèi)，恒溫35 士 1. 1 °C，在鹽霧箱內(nèi)噴霧5 %氯化鈉 水溶液，噴霧的速度使得每小時(shí)每80cm2的試樣上聚集1. 0-2. Oml所述氯化鈉溶液。根據(jù) 涂層起泡或銹斑的量來(lái)判斷防腐蝕涂層的受腐蝕情況。若銹斑面積超過(guò)15%即停止試驗(yàn)， 記錄試驗(yàn)的時(shí)間作為涂層抗鹽霧腐蝕試驗(yàn)結(jié)果。若試驗(yàn)400小時(shí)后仍未達(dá)到15%的銹斑或 涂層起泡面積，則停止試驗(yàn)，將涂層抗鹽霧試驗(yàn)結(jié)果記為400小時(shí)。
2.鉛筆硬度試驗(yàn)
根據(jù)ASTM D-3363-05進(jìn)行所述試驗(yàn)。
為了獲得好的附著力和無(wú)缺陷涂層，基材必須無(wú)塵、無(wú)油和其它污染物。通過(guò)噴砂 (表面粗糙度3 4μ)清洗除油和其它污染物。在碳鋼板或者鋁板上涂覆防腐蝕涂料組合 物，直接將其置于115-130°C的溫度下15-20分鐘，再在230°C的溫度下最終固化25分鐘， 制得在碳鋼板或者鋁板上涂覆有25士3微米厚防腐蝕涂層的試樣。
依次用4B、;3B、2B、HB、F、H、2H、3H* 4H的鉛筆進(jìn)行鉛筆硬度試驗(yàn)。
3.耐磨試驗(yàn)
根據(jù)ASTM D 4060進(jìn)行所述耐磨試驗(yàn)
為了獲得好的附著力和無(wú)缺陷涂層，基材必須無(wú)塵、無(wú)油和其它污染物。通過(guò)噴砂 (表面粗糙度3 4μ)清洗除油和其它污染物。在碳鋼板或者鋁板上涂覆防腐蝕涂料組合 物，直接將其置于115-130°C的溫度下15-20分鐘，再在230°C的溫度下最終固化25分鐘， 制得在碳鋼板或者鋁板上涂覆有25士3微米厚防腐蝕涂層的試樣。
用兩個(gè)帶Ikg負(fù)荷的CS17磨輪在該試樣防腐蝕涂層表面上研磨4X250個(gè)循環(huán)， 隨后稱量研磨前后該試樣的重量差作為耐磨試驗(yàn)結(jié)果。
4.附著力試驗(yàn)
為了獲得好的附著力和無(wú)缺陷涂層，基材必須無(wú)塵、無(wú)油和其它污染物。通過(guò)噴砂 (表面粗糙度3 4μ)清洗除油和其它污染物。在碳鋼板或者鋁板上涂覆防腐蝕涂料組合 物，直接將其置于115-130°C的溫度下15-20分鐘，再在230°C的溫度下最終固化25分鐘， 制得在碳鋼板或者鋁板上涂覆有25士3微米厚防腐蝕涂層的試樣。
分別對(duì)兩組試樣進(jìn)行如下試驗(yàn)
4-1沸水-指甲附著力試驗(yàn)
將上述樣品放入沸水池中浸沒(méi)，放入樣品的同時(shí)加熱水至沸騰，沸騰時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。 15分鐘后取出經(jīng)沸水浸煮后的樣品，隨后自然冷卻到室溫，然后干燥。
使用切割刀割破涂料，不要?jiǎng)潅饘俚撞摹?br> 用指甲沿90度方向剝離切痕邊緣的涂層。評(píng)價(jià)指甲剝離的長(zhǎng)度并定級(jí)。在測(cè)試 樣品底部和邊緣至少重復(fù)兩次試驗(yàn)。
4-2沸水-百格法附著力試驗(yàn)
如上所述將試樣置于沸水中15分鐘，隨后立即根據(jù)ASTM D 3359-97進(jìn)行所述試 驗(yàn)
實(shí)施例1
將13. 49重量份N-甲基吡咯烷酮，6. 29重量份甲基異丁基酮和1. 08重量份二甲 苯順次加入容器內(nèi)，啟動(dòng)攪拌，持續(xù)10分鐘。然后在攪拌條件下順次加入63. 48重量份聚 酰胺酰亞胺溶液(25重量％在N-甲基-2-吡咯烷酮中的溶液)、1.46重量份環(huán)氧樹(shù)脂溶液 (25重量％雙酚A-表氯醇環(huán)氧樹(shù)脂在N-甲基-2-吡咯烷酮中的溶液)、11. 70重量份的聚 亞苯基硫醚。持續(xù)攪拌30分鐘。然后緩慢加入1重量份聚四氟乙烯微粉，1. 13重量份酞青 藍(lán)顏料和0. 38重量份二氧化鈦，繼續(xù)攪拌30分鐘后，使用德國(guó)耐馳研磨機(jī)，研磨兩次。得 到防腐蝕涂料。
用上述試驗(yàn)方法對(duì)得到的防腐蝕涂料進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果列于表1。
實(shí)施例2
將20. 30重量份N-甲基吡咯烷酮，16. 70重量份甲基異丁基酮和0. 76重量份二 甲苯順次加入容器內(nèi)，啟動(dòng)攪拌，持續(xù)10分鐘。然后在攪拌條件下順次加入41. 20重量份 聚酰胺酰亞胺溶液(25重量％在N-甲基-2-吡咯烷酮中的溶液)、5. 46重量份環(huán)氧樹(shù)脂溶 液(25重量％雙酚A-表氯醇環(huán)氧樹(shù)脂在N-甲基-2-吡咯烷酮中的溶液)、3. 67重量份的 聚醚砜和1. 80重量份的聚亞苯基硫醚。持續(xù)攪拌30分鐘。然后緩慢加入7. 12重量份聚 四氟乙烯微粉，2. 33重量份酞青藍(lán)顏料和0. 68重量份二氧化鈦，繼續(xù)攪拌30分鐘后，使用 德國(guó)耐馳研磨機(jī)，研磨兩次得到防腐蝕涂料。
用上述試驗(yàn)方法對(duì)得到的防腐蝕涂料進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果列于表1。
實(shí)施例3
將24. 28重量份N-甲基吡咯烷酮，16. 68重量份甲基異丁基酮和0. 78重量份二甲 苯順次加入容器內(nèi)，啟動(dòng)攪拌，持續(xù)10分鐘。然后在攪拌條件下順次加入41. 86重量份聚 酰亞胺溶液(25重量％在N-甲基-2-吡咯烷酮中的溶液)，3. 45重量份環(huán)氧樹(shù)脂溶液(25 重量％雙酚A-表氯醇環(huán)氧樹(shù)脂在N-甲基-2-吡咯烷酮中的溶液)和2. 00重量份聚醚砜。 持續(xù)攪拌30分鐘。然后緩慢加入7. 93重量份聚四氟乙烯微粉，2. 33重量份酞青藍(lán)顏料和 0. 68重量份二氧化鈦，繼續(xù)攪拌30分鐘后，使用德國(guó)耐馳研磨機(jī)，研磨兩次得到防腐蝕涂 料。
用上述試驗(yàn)方法對(duì)得到的防腐蝕涂料進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果列于表1。
實(shí)施例4
將8. 36重量份N-甲基吡咯烷酮，3. 19重量份甲基異丁基酮和0. 67重量份二甲 苯順次加入容器內(nèi)，啟動(dòng)攪拌，持續(xù)10分鐘。然后在攪拌條件下順次加入75. 58重量份聚 酰亞胺溶液(25重量％在N-甲基-2-吡咯烷酮中的溶液)，3. 42重量份環(huán)氧樹(shù)脂溶液(25重量％雙酚A-表氯醇環(huán)氧樹(shù)脂在N-甲基-2-吡咯烷酮中的溶液)和2. 01重量份聚醚砜。 持續(xù)攪拌30分鐘。然后緩慢加入3. 30重量份聚四氟乙烯微粉，1. 80重量份酞青藍(lán)顏料和 0. 67重量份二氧化鈦，繼續(xù)攪拌30分鐘后，使用德國(guó)耐馳研磨機(jī)，研磨兩次。然后在研磨半 成品中加入 1.00重量份的碳化硅(MICRO ABRASIVES CORP，MICROGRIT SIC DARK F1000-D) 后，繼續(xù)攪拌10分鐘。得到防腐蝕涂料。
用上述試驗(yàn)方法對(duì)得到的防腐蝕涂料進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果列于表1。
實(shí)施例5
將29. 28重量份N-甲基吡咯烷酮，10. 68重量份甲基異丁基酮和0. 78重量份二甲 苯順次加入容器內(nèi)，啟動(dòng)攪拌，持續(xù)10分鐘。然后在攪拌條件下順次加入44. 37重量份聚 酰亞胺溶液(25重量％在N-甲基-2-吡咯烷酮中的溶液)，3. 45重量份環(huán)氧樹(shù)脂溶液(25 重量％雙酚A-表氯醇環(huán)氧樹(shù)脂在N-甲基-2-吡咯烷酮中的溶液)和3. 00重量份聚醚砜。 持續(xù)攪拌30分鐘。然后緩慢加入6. 34重量份聚四氟乙烯微粉，1. 29重量份四氟乙烯_全 氟烷基乙烯基醚共聚物的混合物，0. 63重量份酞青藍(lán)顏料和0. 18重量份二氧化鈦，繼續(xù)攪 拌30分鐘后，使用德國(guó)耐馳研磨機(jī)，研磨兩次得到防腐蝕涂料。
用上述試驗(yàn)方法對(duì)得到的防腐蝕涂料進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果列于表1。
實(shí)施例6
將17. 45重量份去離子水，5. 87重量份冰醋酸(9% ) ,16. 81重量份N-甲基吡咯 燒酮、1. 98 份的非離子表面活性劑(TERGIT0L TMN-6 (90 % AQ) SURFACTANT, DOff CHEMICAL)、 0.47份的消泡劑(SURFYN0L 440, AIR PRODUCTS)、1. 77份的乙二醇單丁醚順次加入容器 內(nèi)，啟動(dòng)攪拌，持續(xù)10分鐘。然后在攪拌條件下順次加入6. 48重量份聚四氟乙烯微粉和5 重量份的聚醚砜微粉，攪拌30分鐘。再加入1. 47份重量份糠醇，20. 02重量份的聚酰胺酰 亞胺溶液( %的固體份)，持續(xù)攪拌30分鐘。然后緩慢加入0. 59重量份二氧化鈦，1. 53 重量份酞青藍(lán)顏料，繼續(xù)攪拌30分鐘后，使用德國(guó)耐馳研磨機(jī)，研磨兩次得到半成品。然后 往半成品中加入20. 06重量份的水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液、和0. 5重量份的碳化硅。攪拌20分鐘 后既得防腐涂料。
用上述試驗(yàn)方法對(duì)得到的防腐蝕涂料進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果列于表1。
實(shí)施例7
將11. 09重量份N-甲基吡咯烷酮，9. 40重量份甲基異丁基酮和1. 08重量份二甲 苯順次加入容器內(nèi)，啟動(dòng)攪拌，持續(xù)10分鐘。然后在攪拌條件下順次加入67. 11重量份聚 酰亞胺溶液(25重量％在N-甲基-2-吡咯烷酮中的溶液)，2. 90重量份環(huán)氧樹(shù)脂溶液(25 重量％雙酚A-表氯醇環(huán)氧樹(shù)脂在N-甲基-2-吡咯烷酮中的溶液)。持續(xù)攪拌30分鐘。然 后緩慢加入7. 07重量份聚四氟乙烯微粉，1. 22重量份酞青藍(lán)顏料和0. 13重量份二氧化鈦， 繼續(xù)攪拌30分鐘后，使用德國(guó)耐馳研磨機(jī)，研磨兩次得到防腐蝕涂料。
用上述試驗(yàn)方法對(duì)得到的防腐蝕涂料進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果列于下表
比較例1
將18. 42重量份N-甲基吡咯烷酮，9. 30重量份甲基異丁基酮和0. 78重量份二甲 苯順次加入容器內(nèi)，啟動(dòng)攪拌，持續(xù)10分鐘。然后在攪拌條件下順次加入56. 63重量份聚 酰亞胺溶液(25重量％在N-甲基-2-吡咯烷酮中的溶液)，2. 83重量份環(huán)氧樹(shù)脂溶液(25 重量％雙酚A-表氯醇環(huán)氧樹(shù)脂在N-甲基-2-吡咯烷酮中的溶液)。持續(xù)攪拌30分鐘。然13后緩慢加入9. 03重量份聚四氟乙烯微粉，2. 33重量份酞青藍(lán)顏料和0. 68重量份二氧化鈦， 繼續(xù)攪拌30分鐘后，使用德國(guó)耐馳研磨機(jī)，研磨兩次得到防腐蝕涂料。
用上述試驗(yàn)方法對(duì)得到的防腐蝕涂料進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果列于表1。
表1試驗(yàn)結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種抗腐蝕膜，它包括1-35重量％的氟樹(shù)脂；1-70重量％的環(huán)氧樹(shù)脂；5-70重量％的第一粘合劑，它包括聚酰胺酰亞胺；和0-40重量％的第二粘合劑，它選自聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚醚酮、聚 醚酰亞胺、聚氨酯、醇酸樹(shù)脂、聚酯、丙烯酸類聚合物或兩種或多種上述粘合劑以任意比例 形成的混合物。
2.如權(quán)利要求1所述的抗腐蝕膜，其特征在于所述氟樹(shù)脂選自聚四氟乙烯、四氟乙烯/ 六氟丙烯共聚物、四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚氟乙烯、 聚偏二氟乙烯、聚六氟丙烯和上述兩種或多種聚合物粉末的混合物。
3.如權(quán)利要求1所述的抗腐蝕膜，其特征在于所述聚丙烯酸類聚合物選自聚(甲基) 丙烯酸、聚(甲基)丙烯酸C1-8烷酯或其兩種或多種的混合物。
4.如權(quán)利要求1所述的抗腐蝕膜，它包括3-35重量％的氟樹(shù)脂；2-60重量％的環(huán)氧樹(shù)脂；6-55重量％的第一粘合劑，它包括聚酰胺酰亞胺；和7-40重量％的第二粘合劑，它選自聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚醚酮、聚 醚酰亞胺、聚氨酯、醇酸樹(shù)脂、聚酯和丙烯酸類聚合物或兩種或多種上述粘合劑以任意比例 形成的混合物。
5.如權(quán)利要求1所述的抗腐蝕膜，它包括8-35重量％的氟樹(shù)脂；15-70重量％的環(huán)氧樹(shù)脂；6-17重量％的第一粘合劑，它包括聚酰胺酰亞胺；和5-35重量％的第二粘合劑，它選自聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚醚酮、聚 醚酰亞胺、聚氨酯、醇酸樹(shù)脂、聚酯、丙烯酸類聚合物或兩種或多種上述粘合劑以任意比例 形成的混合物的組分。
6.如權(quán)利要求5所述的抗腐蝕膜，它包括10-30重量％的氟樹(shù)脂；20-60重量％的環(huán)氧樹(shù)脂；7-15重量％的第一粘合劑，它包括聚酰胺酰亞胺；和5-30重量％的第二粘合劑，它包括聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚醚酮、聚 醚酰亞胺、聚氨酯、醇酸樹(shù)脂、聚酯、丙烯酸類聚合物或兩種或多種上述粘合劑以任意比例 形成的混合物。
7.如權(quán)利要求1所述的抗腐蝕膜，它包括10-35重量％的氟樹(shù)脂；1-15重量％的環(huán)氧樹(shù)脂；17-55重量％的第一粘合劑，它包括聚酰胺酰亞胺；和8-34重量％的第二粘合劑，它包括聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚醚酮、聚 醚酰亞胺、聚氨酯、醇酸樹(shù)脂、聚酯、丙烯酸類聚合物或兩種或多種上述粘合劑以任意比例形成的混合物。
8.如權(quán)利要求7所述的抗腐蝕膜，它包括12-34重量％的氟樹(shù)脂；2-10重量％的環(huán)氧樹(shù)脂；20-50重量％的第一粘合劑，它包括聚酰胺酰亞胺；和10-25重量％的第二粘合劑，它包括聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚醚酮、聚 醚酰亞胺、聚氨酯、醇酸樹(shù)脂、聚酯、丙烯酸類聚合物或兩種或多種上述粘合劑以任意比例 形成的混合物。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的抗腐蝕膜，它還包括1-15重量％的著色劑、顏料和/或染料；和0. 5-4重量％的硬度填料。
10.如權(quán)利要求9所述的抗腐蝕膜，其特征在于所述硬度填料是平均粒徑為1-100微米 的選自氧化鋁、碳化硅、氧化鋯、金屬片的顆粒。
11.一種制品，它包括基材；和在所述基材上的如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的抗腐蝕膜。
12.—種涂料組合物，它包括1-35重量％的氟樹(shù)脂；1-70重量％的環(huán)氧樹(shù)脂；5-70重量％的第一粘合劑，它包括聚酰胺酰亞胺；0-40重量％的第二粘合劑，它選自聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚醚酮、聚 醚酰亞胺、聚氨酯、醇酸樹(shù)脂、聚酯、丙烯酸類聚合物或兩種或多種上述粘合劑以任意比例 形成的混合物；和溶解或分散有效量的溶劑。
13.如權(quán)利要求12所述的涂料組合物，其特征在于所述氟樹(shù)脂選自聚四氟乙烯、四氟 乙烯/六氟丙烯共聚物、四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚 氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚六氟丙烯和上述兩種或多種聚合物粉末的混合物。
14.如權(quán)利要求12所述的涂料組合物，它包括3-35重量％的氟樹(shù)脂；2-60重量％的環(huán)氧樹(shù)脂；6-55重量％的第一粘合劑，它包括聚酰胺酰亞胺；7-40重量％的第二粘合劑，它選自聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚醚酮、聚 醚酰亞胺、聚氨酯、醇酸樹(shù)脂、聚酯、丙烯酸類聚合物或兩種或多種上述粘合劑以任意比例 形成的混合物；和溶解或分散有效量的溶劑。
15.如權(quán)利要求12所述的涂料組合物，它包括8-35重量％的氟樹(shù)脂；15-70重量％的環(huán)氧樹(shù)脂；6-17重量％的第一粘合劑，它包括聚酰胺酰亞胺；5-35重量％的第二粘合劑，它包括聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚醚酮、聚 醚酰亞胺、聚氨酯、醇酸樹(shù)脂、聚酯和丙烯酸類聚合物或兩種或多種上述粘合劑以任意比例 形成的混合物；和溶解或分散有效量的水和非水溶劑的混合物。
16.如權(quán)利要求15所述的涂料組合物，它包括 10-30重量％的氟樹(shù)脂；20-60重量％的環(huán)氧樹(shù)脂；7-15重量％的第一粘合劑，它包括聚酰胺酰亞胺；5-30重量％的第二粘合劑，它包括聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚醚酮、聚 醚酰亞胺、聚氨酯、醇酸樹(shù)脂、聚酯和丙烯酸類聚合物或兩種或多種上述粘合劑以任意比例 形成的混合物；和溶解或分散有效量的水和非水溶劑的混合物。
17.如權(quán)利要求12所述的涂料組合物，它包括 10-35重量％的氟樹(shù)脂；1-15重量％的環(huán)氧樹(shù)脂；17-55重量％的第一粘合劑，它包括聚酰胺酰亞胺；和8-34重量％的第二粘合劑，它包括聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚醚酮、聚 醚酰亞胺、聚氨酯、醇酸樹(shù)脂、聚酯、丙烯酸類聚合物或兩種或多種上述粘合劑以任意比例 形成的混合物；和溶解或分散有效量的非水溶劑。
18.如權(quán)利要求17所述的涂料組合物，它包括 12-34重量％的氟樹(shù)脂；2-10重量％的環(huán)氧樹(shù)脂；20-50重量％的第一粘合劑，它包括聚酰胺酰亞胺；10-25重量％的第二粘合劑，它包括聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚醚酮、聚 醚酰亞胺、聚氨酯、醇酸樹(shù)脂、聚酯、丙烯酸類聚合物或兩種或多種上述粘合劑以任意比例 形成的混合物；和溶解或分散有效量的非水溶劑。
19.如權(quán)利要求12-18中任一項(xiàng)所述的涂料組合物，它還包括 1-15重量％的著色劑、顏料和/或染料；和0. 5-4重量％的硬度填料。
20.如權(quán)利要求19所述的涂料組合物，其特征在于所述硬度填料是平均粒徑為1-100 微米的選自氧化鋁、碳化硅、氧化鋯、金屬片的顆粒。
21.如權(quán)利要求11-20中任一項(xiàng)所述的涂料組合物在保護(hù)金屬基材免遭海水侵蝕上的用途。
全文摘要
公開(kāi)了一種涂料組合物，由其形成的抗腐蝕膜和抗腐蝕制品。所述涂料組合物包括1-35重量％的氟樹(shù)脂；1-70重量％的環(huán)氧樹(shù)脂；5-70重量％的第一粘合劑，它包括聚酰胺酰亞胺；0-40重量％的第二粘合劑，它包括聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰胺(如尼龍)、聚酰亞胺、聚醚醚酮、聚醚酰亞胺、聚氨酯、醇酸樹(shù)脂、聚酯和丙烯酸類聚合物等或兩種或多種上述粘合劑以任意比例形成的混合物的組分；和，按100重量份上述組分的重量計(jì)，100-400重量份的溶劑。
文檔編號(hào)C08L63/02GK102030987SQ200910204980
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
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