一种构筑锈层与基材结合的树脂涂料及其制备方法
【专利摘要】本发明公布了一种构筑锈层与基材结合的树脂涂料，利用Diels-Alder反应制备出可以对锈层作用的功能分子的涂料组合物。它的组分为：水溶性醇酸树脂20～50wt％；功能分子3～10wt％；有机锡0.5～3wt％；硫酸钡20～60wt％；吐温800.5～3wt％；气相二氧化硅1～5wt％；乙二醇丁醚1～10wt％。本发明的优点在于可以依据所选择树脂灵活的设计功能分子，而且反应简单，无需催化剂，只是依据分子结构中连接的官能基团的不同，改变合成温度就可以获得所需要的化合物，而且反应的副产物也不影响其性能。
【专利说明】一种构筑锈层与基材结合的树脂涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于涂料领域，涉及一种直接在锈层上或旧漆上涂装的防腐涂料，具体是 涉及一种用于在带锈基材上直接涂装的防腐涂料。
【背景技术】
[0002] 在直接将涂料涂装到基材上时，铁锈疏松与基材结合力小，具有对金属腐蚀性是 其最大的问题。克服这种问题，单纯依赖改性树脂难以奏效，这是因为树脂粘度大，表面张 力大难以扩散到锈层的内部，与有害的铁锈作用，使之转化为无害，与基材结合力大，与树 脂附着强的表面。
[0003] 1959年，物理学家费曼创造性提出了：以原子、分子为基元，由自下而上的方式实 现功能体系的思路。铁锈表面的涂层本质上，涉及铁锈与基材，铁锈与树脂作用。这种作用 的实质预设的功能是通过特定分子与铁锈分子的构筑作用，通过分子与铁锈反应，获得作 用产物具有与基材、与涂覆在铁锈与分子作用产物具有极强的结合力，并锈层作用后的产 物，不具有对涂层的破坏作用，也无对金属基材的腐蚀能力。
[0004] 显然，对于预设的分子功能是一边具有连接树脂能力，一边具有凝聚疏松铁锈，使 铁锈疏松的铁锈，经过特定分子的作用，变成结实的，在钢铁上，具有牢固附着力的物质。
[0005] 研究人员通过在固体表面上修饰有机薄膜，来调控固体表面性质的历史，可以追 溯到早期，但那些结果都是无意识中达到的。
[0006] 表面构筑物的性能主要分子与锈层之间的作用，和作用后的分子结构，因为基材 的铁锈的成分基本固定，在这种前提下，作用的效果更取决于所选中的作用的分子，尤其是 作用分子的结构。
[0007] 从设计、构筑表面产物结构角度的出发，表面产物的结构可以看成由有机分子模 块与铁锈模块"装配"而成，节点模块的作用方式决定了表面产物的物理性质，构成节点的 模块的结构基元是由功能基与分子骨架组成，而连接节点的是分子基元上的各种基团，如， 羧基，羟基，氨基，巯基等。刚性的分子骨架决定了分子结构，而基团决定了连接的强度和性 质。实践表明，在保持连接分子节点的基团不变的情况下，通过调节连接点模块的间距即分 子骨架，就可以在一定的尺度内实现对作用产物物理性能的调节。综上所述，改变锈层表面 的性质是可以依赖功能设计完成。因此，本发明以此为基础通过引入功能分子，通过功能分 子的渗透作用，改变锈层表面性质，提供以使疏松的铁锈变成坚固，在制备过程中不会出现 影响涂料性能的其他副产物，具有良好附着力的涂料。
【发明内容】
[0008] 发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供以使疏松的铁锈变成坚 固，具有良好附着力的涂料。
[0009] 本发明的另一目的是上述涂料的制备方法。
[0010] 技术方案：为实现上述目的，本发明提供了一种构筑锈层与基材结合的树脂涂料， 所述涂料组合物包括如下的物质，其质量百分比为：
[0011] 水性醇酸树脂 20?50% 功能分子 3?10% 有机锡 0.5?3% 硫酸钡 20?60% 吐温80 0.5?3% 气相二氧化娃 1?5% 乙二醇丁醚 1?10%。
[0012] 进一步地，所述功能分子的结构为
【权利要求】
1. 一种构筑锈层与基材结合的树脂涂料，其特征在于：所述涂料组合物包括如下的物 质，其质量百分比为： 水性醇酸树脂 20?50% 功能分子 3?10% 有机锡 0.5?3% 硫酸钡 20?60% 吐温80 0.5?3% 气相二氧化娃 1?5% 乙二醇丁醚 1?10%。
2. 根据权利要求1所述的筑锈层与基材结合的树脂涂料，其特征在于：所述功能分子 的结构为
其中R为烷基，包括1?18碳原子的烷基，m为 包括带有羧基、氨基、环氧基、羟基的烷基，X包括C00H、OH、NH2、F、C1中的一种。
3.根据权利要求2所述的筑锈层与基材结合的树脂涂料，其特征在于：所述功能分子 的结构为：所述功能分子结构为：
其中n为1?4。
4.根据权利要求2所述的筑锈层与基材结合的树脂涂料，其特征在于：所述功能分子 的反应过程如下：
其中反应条件 为
按1:1的摩尔比发生加成反应得到。
5.根据权利要求3所述的筑锈层与基材结合的树脂涂料，其特征在于：所述功能分子 的反应过程如下：
6.根据权利要求1所述的筑锈层与基材结合的树脂涂料的制备方法，其特征在于：所 述的组合物制备方法是，称取相应重量份原料组份，然后混合、搅拌、研磨、包装既可，其研 磨到要求颗粒的粒径为5?30微米。
【文档编号】C09D7/12GK104403532SQ201410733599
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年12月4日 优先权日:2014年12月4日
【发明者】高延敏, 李丽英, 韩莲, 冯清, 王丹 申请人:江苏科技大学