[发明专利]防腐涂层的制备方法、涂料、冠醚配合物作为防腐蚀涂料添加剂的应用

说明书

本发明涉及防腐涂层的制备方法、涂料、冠醚配合物作为防腐蚀涂料添加剂的应用，属于金属材料防腐蚀技术领域。本发明的防腐涂层的制备方法，首先在金属基材上涂覆氨基硅烷偶联剂形成偶联剂层，然后再涂覆含有冠醚配合物的防腐蚀涂料通过预固化形成胶黏层，最后在胶黏层上形成疏水层。氨基硅烷偶联剂可以与环氧树脂通过化学键结合，增强环氧树脂与金属基底的作用力，疏水层可以降低水分渗透进入涂层内部，提高防腐蚀效果。冠醚配合物可以使磷酸盐均匀分散于防腐蚀涂料的固化物中，也可以使磷酸盐分布于防腐蚀涂料固化形成的涂层内部，可以与渗透进入的水作用形成一层磷酸盐防护层，实现深层防腐。

技术领域

本发明涉及防腐涂层的制备方法、涂料、冠醚配合物作为防腐蚀涂料添加剂的应用，属于金属材料防腐蚀技术领域。

背景技术

金属材料作为常用的材料之一，在各行各业中都有广泛应用，与我们的日常生活息息相关。由于金属本身的活泼性以及环境的影响，人们无法避免金属腐蚀的发生，腐蚀给我们的经济发展、资源与环境、社会安全等方面带来巨大的危害。因此需要对金属加以防护，以此来减慢金属发生腐蚀的速率，从而减少金属腐蚀带来的危害，这对社会和经济的发展具有重大的意义。

根据金属防腐蚀机理，当前采用的方法主要有：添加缓蚀剂法、电化学保护法、金属防腐蚀涂层法。其中金属防腐蚀涂层法是指在金属的表面涂一层具有保护性的覆盖层，以避免金属材料与腐蚀介质的直接接触，隔断金属与周围介质发生化学作用的可能，使得涂层下的金属不被破坏，从而达到防腐的效果。这是目前最常用、最有效同时也是最经济的防护方法。但是作为防腐蚀涂层，需要具有以下特点：结构致密、能够阻挡介质的通过、在金属表面上分布均匀，同时与金属基体具有良好的结合力。但是基于阻隔原理制备的各种有机防腐蚀涂层，虽然可以改善金属的防腐蚀性能，但防腐蚀涂层的防腐蚀性能和耐用性依然无法满足使用要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防腐涂层的制备方法，用于解决目前有机防腐蚀涂层存在防腐蚀性能和耐用性无法满足使用要求的问题。

本发明的第二个目的在于提供一种涂料。

本发明的第三个目的在于提供一种冠醚配合物作为防腐蚀涂料添加剂的应用。

为了实现上述目的，本发明的防腐涂层的制备方法所采用的技术方案为：

一种防腐涂层的制备方法，包括以下步骤：

(1)在金属基材上涂覆氨基硅烷偶联剂形成偶联剂层；

(2)在偶联剂层上涂覆防腐蚀涂料，然后使防腐蚀涂料预固化以在偶联剂层上形成胶黏层；所述防腐蚀涂料主要由环氧树脂、冠醚配合物、环氧固化剂和溶剂组成；所述冠醚配合物由冠醚和金属离子磷酸盐配位而成；

(3)在胶黏层上涂覆疏水涂覆液，固化形成疏水层；所述疏水涂覆液主要由环氧树脂、环氧固化剂、疏水纳米粒子和溶剂组成。

本发明的防腐涂层的制备方法，首先在金属基材上涂覆氨基硅烷偶联剂形成偶联剂层，然后在偶联剂层上涂覆含有冠醚配合物的防腐蚀涂料通过预固化形成胶黏层，最后在胶黏层上形成疏水层。氨基偶联剂层可以与环氧树脂通过化学键结合，增强环氧树脂与金属基底的作用力，提高防腐涂层的耐用性，疏水层可以降低水分渗透进入涂层内部，提高防腐蚀效果。冠醚配合物一方面可以使磷酸盐均匀分散于防腐蚀涂料的固化物中，避免由于在涂料中直接添加磷酸盐缓蚀剂时存在的分散不均匀而导致的缓蚀效果不佳的问题，另一方面可以使磷酸盐分布于防腐蚀涂料固化形成的涂层内部，可以与渗透进入的水作用形成一层磷酸盐防护层，实现深层防腐。本发明的防腐涂层的制备方法无需特殊设备，工艺简单，便于规模化生产与应用。

可以理解的是，预固化是指环氧树脂与环氧树脂固化剂发生了部分交联反应，分子链还处于活动状态。