本发明涉及金属防腐
技术领域：
，具体涉及一种汽车空腔防腐蜡及其制备方法。
背景技术：
：当今社会，汽车在人们日常生产和生活中起着重要的作用，国内的汽车产量也在不断攀升。随着汽车在市场上的保有量逐渐增大，暴露的问题也越来越多，金属腐蚀便是最为严重的问题之一。汽车常用的钢铁材料在日常生活中不可避免的发生锈蚀，并且汽车车身本身存在许多空腔，这些空腔对于增加车身强度和减小车身重量非常重要，然而在普通的防锈涂装过程中，这些空腔是没法处理到的。在日常使用过程中，湿气、污水、腐蚀性气体及泥沙等很容易通过缝隙在空腔中大量积存，如果不采取有效防腐蚀处理措施，便会出现腐蚀情况，甚至会发生穿孔腐蚀，造成严重的安全问题。针对汽车空腔腐蚀的问题，本发明提供一种空腔防腐蜡，操作简单，具有优异的防水性和防腐性，成膜附着力良好，形成稳定的蜡质防腐层，能够有效解决空腔腐蚀的问题。技术实现要素：为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种汽车空腔防腐蜡，所述防腐蜡的制备原料，按重量份计，至少包括以下组分：改性醇酸树脂50-90份、润滑脂5-20份、蜡质材料5-20份、稀释剂5-20份、消泡剂0.1-2份、催干剂0.1-2份、促进剂1-3份。作为本发明一种优选的技术方案，所述改性醇酸树脂选自松香改性醇酸树脂、苯乙烯改性醇酸树脂、苯甲酸改性醇酸树脂、异氰酸酯改性醇酸树脂、有机硅改性醇酸树脂、丙烯酸改性醇酸树脂中的至少一种。作为本发明一种优选的技术方案，所述异氰酸酯改性醇酸树脂选自甲苯二异氰酸酯改性醇酸树脂、异佛尔酮二异氰酸酯改性醇酸树脂、二苯基甲烷二异氰酸酯改性醇酸树脂、二环己基甲烷二异氰酸酯改性醇酸树脂、六亚甲基二异氰酸酯改性醇酸树脂、赖氨酸二异氰酸酯改性醇酸树脂中的至少一种。作为本发明一种优选的技术方案，所述异氰酸酯改性醇酸树脂在25℃下的粘度为5-50s。作为本发明一种优选的技术方案，所述异氰酸酯改性醇酸树脂的酸值不高于10。作为本发明一种优选的技术方案，所述润滑脂选自皂基脂、烃基脂、有机脂、无机脂中的至少一种。作为本发明一种优选的技术方案，所述皂基脂选自钙基脂、钠基脂、锂基脂、铝基脂、钡基脂、铅基脂、钙钠基脂、钙铝基脂、铅钡基脂、铝钡基脂中的至少一种。作为本发明一种优选的技术方案，所述蜡质材料选自石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、蒙坦蜡、巴西棕榈蜡、费托蜡、米糠蜡中的至少一种。作为本发明一种优选的技术方案，所述稀释剂为烃类溶剂。本发明的第二个方面提供了所述汽车空腔防腐蜡的制备方法，包括以下步骤：(1)将改性醇酸树脂、润滑脂和蜡质材料混合，边搅拌边加热至80-90℃，继续搅拌至混合均匀，得混合物；(2)待混合物冷却至室温，加入稀释剂和消泡剂，搅拌至混合物充分溶解；(3)加入催干剂和促进剂，搅拌30-60min，即得。有益效果本发明提供了一种汽车空腔防腐蜡，由改性醇酸树脂、润滑脂、蜡质材料、稀释剂、消泡剂、催干剂和促进剂制备得到，工艺简单，易于喷涂，在低温和高温的条件下均具有良好的防锈性、粘附性、渗透性和可喷涂性，无油析出，外观均匀；固化后能够形成附着力优异的蜡质防腐层，无滴落、发花、鼓泡和龟裂现象，且具有一定的硬度、柔韧性和耐磨性，能够有效抑制锈蚀的发生。具体实施方式参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种汽车空腔防腐蜡，所述防腐蜡的制备原料，按重量份计，至少包括以下组分：改性醇酸树脂50-90份、润滑脂5-20份、蜡质材料5-20份、稀释剂5-20份、消泡剂0.1-2份、催干剂0.1-2份、促进剂1-3份。在一种优选的实施方式中，所述防腐蜡的制备原料，包括以下组分：改性醇酸树脂55-70份、润滑脂10-15份、蜡质材料10-15份、稀释剂10-15份、消泡剂0.4-0.7份、催干剂0.3-0.5份、促进剂1.5-2份。改性醇酸树脂改性醇酸树脂系指在醇酸树脂中除脂肪酸、多元醇、苯二甲酸酐(或间苯二甲酸)之外，再添加其他成分，经过化学反应构成的新醇酸树脂，如松香改性醇酸树脂、苯乙烯改性醇酸树脂、苯甲酸改性醇酸树脂等，脂肪酸如全部为其他成分所取代，则称之为无油醇酸树脂。本发明中，所述改性醇酸树脂选自松香改性醇酸树脂、苯乙烯改性醇酸树脂、苯甲酸改性醇酸树脂、异氰酸酯改性醇酸树脂、有机硅改性醇酸树脂、丙烯酸改性醇酸树脂中的至少一种。在一种优选的实施方式中，所述改性醇酸树脂为异氰酸酯改性醇酸树脂。在一种更优选的实施方式中，所述异氰酸酯改性醇酸树脂选自甲苯二异氰酸酯改性醇酸树脂、异佛尔酮二异氰酸酯改性醇酸树脂、二苯基甲烷二异氰酸酯改性醇酸树脂、二环己基甲烷二异氰酸酯改性醇酸树脂、六亚甲基二异氰酸酯改性醇酸树脂、赖氨酸二异氰酸酯改性醇酸树脂中的至少一种。在一种更优选的实施方式中，所述异氰酸酯改性醇酸树脂为甲苯二异氰酸酯改性醇酸树脂、异佛尔酮二异氰酸酯改性醇酸树脂中的至少一种。在一种优选的实施方式中，所述异氰酸酯改性醇酸树脂在25℃下的粘度为5-50s。本发明中，所述粘度通过格式管粘度计测试得到，测试方法为：装异氰酸酯改性醇酸树脂到100mm刻度，恒温后塞上塞子，到108mm刻线上，继续恒温10min后，迅速倒置粘度管，并将粘度管垂直置于25℃水浴中，测定气泡上升到粘度管顶部需要的时间。结果以秒表示，并注明25℃。在一种优选的实施方式中，所述异氰酸酯改性醇酸树脂的酸值不高于10。本发明中，酸价(或称中和值、酸值、酸度)表示中和1克化学物质所需的氢氧化钾(koh)的毫克数。酸价是对化合物(例如脂肪酸)或混合物中游离羧酸基团数量的一个计量标准。典型的测量程序是，将一份分量已知的样品溶于有机溶剂，用浓度已知的氢氧化钾溶液滴定，并以酚酞溶液作为颜色指示剂。酸价可作为油脂变质程度的指标。酸价的单位：(koh)/(mg/g)。在一种优选的实施方式中，所述异氰酸酯改性醇酸树脂的油度为40-60％。本发明中，所述油度是指异氰酸酯改性醇酸树脂中油或脂肪酸的含量。在一种优选的实施方式中，所述异氰酸酯改性醇酸树脂的固含量不低于55wt％。本发明中，所述异氰酸酯改性醇酸树脂的来源，没有特别的限制，可提及山东科耀化工有限公司，型号wst1189、wst-009、wst80、wsi1167、wsi1160中的一种。润滑脂润滑脂英文名：lubricatinggrease；grease稠厚的油脂状半固体。用于机械的摩擦部分，起润滑和密封作用。也用于金属表面，起填充空隙和防锈作用。主要由矿物油(或合成润滑油)和稠化剂调制而成。本发明中，所述润滑脂选自皂基脂、烃基脂、有机脂、无机脂中的至少一种。在一种优选的实施方式中，所述皂基脂选自钙基脂、钠基脂、锂基脂、铝基脂、钡基脂、铅基脂、钙钠基脂、钙铝基脂、铅钡基脂、铝钡基脂中的至少一种。在一种优选的实施方式中，所述皂基脂为锂基脂。在一种更优选的实施方式中，所述锂基脂为锂基脂1号、2号、3号中的至少一种。在一种最优选的实施方式中，所述锂基脂为锂基脂1号。本发明中，所述锂基脂的来源，没有特别的限制，可提及深圳长天润滑油有限公司。蜡质材料本发明中，所述蜡质材料选自石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、蒙坦蜡、巴西棕榈蜡、费托蜡、米糠蜡中的至少一种。在一种优选的实施方式中，所述蜡质材料为微晶蜡。在一种更优选的实施方式中，所述微晶蜡的熔点为65-90℃。在一种更优选的实施方式中，所述微晶蜡选自70#、80#、85#、90#微晶蜡中的至少一种。在一种最优选的实施方式中，所述微晶蜡为85#微晶蜡。本发明中，所述85#微晶蜡的来源，没有特别的限制，可提及河北省东光县东盛蜂蜡厂。稀释剂本发明中，所述稀释剂，没有特别的限制，可提及烃类溶剂。在一种优选的实施方式中，所述烃类溶剂，可提及氢化石油醚、溶剂油等。在一种更优选的实施方式中，所述稀释剂选自氢化石油醚和/或d系列溶剂油。在一种更优选的实施方式中，所述d系列溶剂油，可提及d40、d60、d80等。本发明中，所述氢化石油醚和d系列溶剂油的来源，没有特别的限制，市售均适用于本发明。消泡剂消泡剂能降低水、溶液、悬浮液等的表面张力，防止泡沫形成，或使原有泡沫减少或消灭的物质。消泡剂，是消除泡沫的一种添加剂。在涂料、纺织、医学、发酵、造纸、水处理及石油化工等领域生产和应用过程中会产生大量的泡沫，进而影响到产品质量、生产过程。基于对泡沫的抑制、消除，生产时通常要把特定量的消泡剂加入其中。本发明中，所述消泡剂，没有特别的限制，可提及非硅型消泡剂、聚醚型消泡剂、有机硅型消泡剂、聚醚改性有机硅型消泡剂等。在一种优选的实施方式中，所述消泡剂的来源，没有特别的限制，市售均适用于本发明，可提及德国毕克，型号byk-093、byk-016、byk-022、byk-8820、byk-141、byk-066n等。催干剂催干剂是一种能够加速涂膜干燥的物质，对干性油膜的吸氧、聚合起着催化作用。有实用价值的催干剂是钴、锰、铅、铁、锌和钙等金属的氧化物、盐类及其有机酸皂。催干机理有几种解释：第一，催干剂中金属被还原到低原子价，而将抗氧物氧化，从而加速油的氧化；第二，催干剂能加速油膜吸氧所形成的氢过氧化键破坏，形成稳定的氧键，油的其它不饱和键就进行直接聚合，减少了所需要的氧量；第三，催干剂能够吸收空气中的氧给予油膜,减少油膜吸氧的困难。本发明中，所述催干剂，没有特别的限制，可提及环烷酸钴、环烷酸锌、异辛酸钴等。促进剂促进剂与催化剂或固定剂并用时，可以提高反应速率的一种用量较少的物质。本发明中，所述促进剂，没有特别的限制，市售均适用于本发明。在一种优选的实施方式中，所述促进剂为2-(2-二甲氨基-乙氧基-)乙醇和/或双(3-二甲氨基丙基)胺基异丙醇。在一种更优选的实施方式中，所述促进剂为2-(2-二甲氨基-乙氧基-)乙醇和双(3-二甲氨基丙基)胺基异丙醇的组合，重量比为1：(0.5-2)。在一种更优选的实施方式中，所述2-(2-二甲氨基-乙氧基-)乙醇和双(3-二甲氨基丙基)胺基异丙醇的重量比为1：0.8。本发明的第二个方面提供了所述汽车空腔防腐蜡的制备方法，包括以下步骤：(1)将改性醇酸树脂、润滑脂和蜡质材料混合，边搅拌边加热至80-90℃，继续搅拌至混合均匀，得混合物；(2)待混合物冷却至室温，加入稀释剂和消泡剂，搅拌至混合物充分溶解；(3)加入催干剂和促进剂，搅拌30-60min，即得。发明人在研究过程中发现，未经改性的醇酸树脂制得的防腐蜡成膜干性差、耐水解性差、硬度低，而经异氰酸酯改性后，防腐蜡成膜后的硬度、耐水性、光泽、柔韧性和耐腐蚀性等均得到显著提高。发明人认为可能的原因是，虽然醇酸树脂中的酯键间不能形成氢键，但引入的异氰酸酯中含有大量的氨酯键和脲键，具有较多形成氢键的质子供体(亚氨基)和受体(氨酯羰基、脲羰基、聚酯的酯羰基以及醚氧键)，可以形成一定量的氢键，氢键的存在提高了改性醇酸树脂的玻璃化温度，增强了其热稳定性，使制得防腐蜡的干燥速率、硬度、耐磨性、耐候性、耐水性和耐腐蚀性均得到提高；且异氰酸酯改性醇酸树脂既硬又柔，还具有一定的抗冲击性。发明人意外发现，尤其是采用异氰酸酯改性醇酸树脂的油度为40-60％时，防腐蜡膜的硬度、柔韧性、干燥速度达到最佳。随着油度的降低，防腐蜡膜的柔韧性降低，且干燥速率变慢；随着油度的增加，防腐蜡膜硬度降低。另外，发明人还发现，异氰酸酯改性醇酸树脂的酸值对防腐蜡的贮存稳定性和漆膜的耐水性具有较大的影响。随着终酸值的增加，防腐蜡膜的耐水性降低。因此，本体系中，改性醇酸树脂的酸值不能高于10。发明人在研究过程中还发现，改性醇酸树脂和锂基脂的复配，能够显著提高防腐蜡的触变性、抗水性、耐腐蚀性和防锈性，有效的抑制锈蚀的发生；同时复配一定量的微晶蜡可以进一步改善防腐蜡蜡膜的柔韧性；另外，异氰酸酯改性醇酸树脂通过加入催干剂和促进剂，在空气中自动氧化干燥成膜，一方面防止受到破坏，影响防腐防锈性能；另一方面由于树脂中引进了氨酯键，蜡膜比普通的醇酸树脂具有更好的干性、硬度与耐磨性。下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。实施例实施例1实施例1提供了一种汽车空腔防腐蜡，所述防腐蜡的制备原料，按重量份计，包括以下组分：改性醇酸树脂55份、润滑脂15份、蜡质材料15份、稀释剂15份、消泡剂0.5份、催干剂0.33份、促进剂1.7份。所述改性醇酸树脂为异氰酸酯改性醇酸树脂，粘度为27.5±2.5；固含量为60wt％；油度为50％；酸度为1.02；购买于山东科耀化工有限公司，型号wsi1160；所述润滑脂为锂基脂1号，购买于深圳长天润滑油有限公司；所述蜡质材料为85#微晶蜡，购买于河北省东光县东盛蜂蜡厂；所述稀释剂为氢化石油醚；所述消泡剂选自德国毕克，型号byk-093；所述催干剂为环烷酸钴；所述促进剂为2-(2-二甲氨基-乙氧基-)乙醇和双(3-二甲氨基丙基)胺基异丙醇的组合，重量比为1：0.8。所述汽车空腔防腐蜡的制备方法，包括以下步骤：(1)将改性醇酸树脂、润滑脂和蜡质材料混合，边搅拌边加热至85℃，继续搅拌至混合均匀，得混合物；(2)待混合物冷却至室温，加入稀释剂和消泡剂，搅拌至混合物充分溶解；(3)加入催干剂和促进剂，搅拌45min，即得。实施例2实施例2提供了一种汽车空腔防腐蜡，所述防腐蜡的制备原料，按重量份计，包括以下组分：改性醇酸树脂60份、润滑脂15份、蜡质材料10份、稀释剂15份、消泡剂0.5份、催干剂0.36份、促进剂1.8份。所述改性醇酸树脂为异氰酸酯改性醇酸树脂，粘度为27.5±2.5；固含量为60wt％；油度为50％；酸度为1.02；购买于山东科耀化工有限公司，型号wsi1160；所述润滑脂为锂基脂1号，购买于深圳长天润滑油有限公司；所述蜡质材料为85#微晶蜡，购买于河北省东光县东盛蜂蜡厂；所述稀释剂为氢化石油醚；所述消泡剂选自德国毕克，型号byk-093；所述催干剂为环烷酸钴；所述促进剂为2-(2-二甲氨基-乙氧基-)乙醇和双(3-二甲氨基丙基)胺基异丙醇的组合，重量比为1：0.8。所述汽车空腔防腐蜡的制备方法，包括以下步骤：(1)将改性醇酸树脂、润滑脂和蜡质材料混合，边搅拌边加热至85℃，继续搅拌至混合均匀，得混合物；(2)待混合物冷却至室温，加入稀释剂和消泡剂，搅拌至混合物充分溶解；(3)加入催干剂和促进剂，搅拌45min，即得。实施例3实施例3提供了一种汽车空腔防腐蜡，所述防腐蜡的制备原料，按重量份计，包括以下组分：改性醇酸树脂70份、润滑脂10份、蜡质材料10份、稀释剂10份、消泡剂0.6份、催干剂0.42份、促进剂2份。所述改性醇酸树脂为异氰酸酯改性醇酸树脂，粘度为27.5±2.5；固含量为60wt％；油度为50％；酸度为1.02；购买于山东科耀化工有限公司，型号wsi1160；所述润滑脂为锂基脂1号，购买于深圳长天润滑油有限公司；所述蜡质材料为85#微晶蜡，购买于河北省东光县东盛蜂蜡厂；所述稀释剂为氢化石油醚；所述消泡剂选自德国毕克，型号byk-093；所述催干剂为环烷酸钴；所述促进剂为2-(2-二甲氨基-乙氧基-)乙醇和双(3-二甲氨基丙基)胺基异丙醇的组合，重量比为1：0.8。所述汽车空腔防腐蜡的制备方法，包括以下步骤：(1)将改性醇酸树脂、润滑脂和蜡质材料混合，边搅拌边加热至85℃，继续搅拌至混合均匀，得混合物；(2)待混合物冷却至室温，加入稀释剂和消泡剂，搅拌至混合物充分溶解；(3)加入催干剂和促进剂，搅拌45min，即得。实施例4实施例4与实施例1的区别在于，所述改性醇酸树脂为松香改性醇酸树脂，羟值为120±10％，购买于广德巴德士化工有限公司，型号bd8270。实施例5实施例5与实施例1的区别在于，所述醇酸树脂为苯乙烯改性醇酸树脂，粘度为400s，购买于山东豪耀新材料有限公司，货号hy546065。实施例6实施例6与实施例1的区别在于，所述改性醇酸树脂替换为醇酸树脂，羟值为120±10％，购买于广德巴德士化工有限公司。实施例7实施例7与实施例1的区别在于，所述改性醇酸树脂为丙烯酸改性醇酸树脂，油度为24％，购买于济宁华凯树脂有限公司，型号hk-68。性能测试1.耐高温性测试方法：(1)七块冷轧钢板150×100×0.8mm，石油醚清洗干净、晾干。上下两端1/4部位用胶带遮蔽起来，喷涂实施例制得的防腐蜡，湿膜厚度100～150μm；(2)试片在标准环境温度下放置72h，记录此时蜡膜长度l0；(3)撕去胶带，垂直放置烘箱(80±1℃)中，24h，取出试片，冷却至室温，测量蜡膜长度l，目视观察蜡膜是否有垂滴。2.耐低温性测试方法：(1)七块冷轧钢板150×100×0.8mm，石油醚清洗干净、晾干。喷涂实施例制得的防腐蜡，湿膜厚度100～150μm，标准环境温度放置72h；(2)放置在(-35±1℃)冰箱中8h，取出试片，在10s中将试片弯曲90°，目视观察蜡膜是否有裂纹及剥落。3.耐腐蚀性测试方法：(1)七块冷轧钢板150×100×0.8mm，石油醚清洗干净、晾干。喷涂实施例制得的防腐蜡，湿膜厚度100～150μm，另一面及四周用防锈涂料或胶带进行封边处理。标准环境下放置72h；(2)暴露区温度35±2℃，相对湿度大于95％，盐水浓度5～6％，盐水ph值6.5～7.2，运行240h，目视观察蜡膜是否被腐蚀。表1.实施例制得防腐蜡的性能测试结果实施例耐高温性耐低温性耐腐蚀性实施例1无垂滴无开裂，无裂痕无腐蚀实施例2无垂滴无开裂，无裂痕无腐蚀实施例3无垂滴无开裂，无裂痕无腐蚀实施例4有垂滴有裂痕腐蚀实施例5有垂滴有裂痕腐蚀实施例6有垂滴有裂痕腐蚀实施例7有垂滴有裂痕腐蚀前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。当前第1页12