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一种以巯基化合物作为过渡层的新型板材表面涂层

阅读：1021发布：2020-06-14

专利汇可以提供一种以巯基化合物作为过渡层的新型板材表面涂层专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种以巯基化合物作为过渡层的新型板材表面涂层，包括巯基过渡层、底漆层、涂料层和防护层，将巯基过渡层、底漆层、涂料层和防护层由内到外依次喷涂附着在基板表面形成表面涂层结构；本发明通过利用化学气相沉积原理使得基材表面形成一层均匀致密的巯基过渡层，贴合性好，提高了涂层沉积效率，并改善了涂层厚度的均匀性和致密性；通过在巯基过渡层外层喷涂特定组分的底漆层，能够与巯基过渡层紧密吸附结合，防腐能力强；通过在底漆层外层依次喷涂涂料层和防护层，进一步增加对板材的防护能力，同时通过特定的结构和组分，使得各涂层之间结合效果好，优化了涂层的耐腐蚀能力。，下面是一种以巯基化合物作为过渡层的新型板材表面涂层专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种以巯基化合物作为过渡层的新型板材表面涂层，其特征在于，包括巯基过渡层、底漆层、涂料层和防护层，具体制备方法如下：
(1)巯基过渡层：将基板置于纳米涂层制备设备的反应腔室内，通过通入含巯基的单体蒸汽进行化学气相沉积，在基材表面化学气相沉积制备涂层，使得基材表面形成一层均匀致密的巯基过渡层。
(2)底漆层：为高效醇酸复合底漆，由A、B两组分以4:1混合而成，其中：
A组分为：颜填料40-80重量份、醇酸树脂30-35重量份、偶联剂2-5重量份、有机溶剂
0.5-1重量份、助剂12.5-21.5重量份(包括重量份为0.5-1.5的防沉剂和重量份为12-20的助溶剂)组成的自干防锈涂料；
B组分为：固化剂25-50重量份、粘合剂2-5重量份和助溶剂30-50重量份。
具体制备步骤为：
a.取颜填料40-80重量份、醇酸树脂30-35重量份、偶联剂2-5重量份、有机溶剂0.5-1重量份、助剂12.5-21.5重量份(包括重量份为0.5-1.5的防沉剂和重量份为12-20的助溶剂)；
b.将重量份为30-35的醇酸树脂加入到有机溶剂中溶解搅匀再向，有机溶剂中依次加入助剂、颜填料并搅拌均匀，然后放入研磨机研磨至细度为30-40μm,得到底漆A组分，备用；
c.取固化剂25-50重量份、粘合剂2-5重量份和助溶剂30-50重量份混合搅拌均匀备用，得到底漆B组分，备用；
d.将步骤b得到的底漆A组分和步骤c得到的底漆B组分混合搅拌均匀，得到高效醇酸复合底漆。
(3)涂料层：为双层的水性无机富锌防腐涂料，第一层水性无机富锌防腐涂料的厚度为
20-30μm，第二层水性无机富锌防腐涂料为45-60μm。
(4)防护层：为纤维层，由玻璃纤维丝与水基型胶粘剂混合而成。
(5)将巯基过渡层、底漆层、涂料层和防护层由内到外依次喷涂附着在基板表面形成表面涂层结构。
2.根据权利要求1所述的一种以巯基化合物作为过渡层的新型板材表面涂层，其特征在于，方法(2)的A组分中颜填料为铁红、改性云母氧化铁、超细滑石粉的混合物，醇酸树脂为有机硅类改性醇酸树脂和苯乙烯改性醇酸树脂1:1混合而成，偶联剂为硅烷偶联剂，有机溶剂为二甲苯、丁醇、环己酮按照3:2:1比例混合而成的，防沉剂为聚酰胺蜡系列，助溶剂为二甲苯与异丁醇内的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种以巯基化合物作为过渡层的新型板材表面涂层，其特征在于，方法(2)的B组分中，固化剂为腰果壳油改性胺，助溶剂为二甲苯和异丙醇的混合物，粘合剂为丙烯酸丁酯、苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种以巯基化合物作为过渡层的新型板材表面涂层，其特征在于，方法(3)中的水性无机富锌防腐涂料中加入有无机混合酸和有机酸的混合物，其中，无机混合酸为盐酸和硼酸的混合物，有机酸为冰醋酸。

说明书全文

一种以巯基化合物作为过渡层的新型板材表面涂层

技术领域

[0001] 本发明涉及板材涂层技术领域，尤指一种以巯基化合物作为过渡层的新型板材表面涂层。

背景技术

[0002] 板材是做成标准大小的扁平矩形建筑材料板，应用于建筑行业，用来作墙壁、天花板或地板的构件。也多指锻造、轧制或铸造而成的金属板。划分为薄板、中板、厚板、特厚板、通常做成标准大小的扁平矩形建筑材料板。板材产品外形扁平，宽厚比大，单位体积的表面积也很大，这种外形特点带来其使用上的特点：表面积大，故包容覆盖能力强，在化工、容器、建筑、金属制品、金属结构等方面都得到广泛应用；可任意剪裁、弯曲、冲压、焊接、制成各种制品构件，使用灵活方便，在汽车、航空、造船及拖拉机制造等部门占有极其重要的地位；可弯曲、焊接成各类复杂断面的型钢、钢管、大型工字钢、槽钢等结构件，故称为“万能钢材”。

[0003] 腐蚀性环境是金属板材被破坏的最普遍的因素。因环境腐蚀而导致电子器件中固体材料的腐蚀、导体/半导体绝缘性降低以及短路、断路或者接触不良等故障现象。目前，在国防、航天等高科技行业的产品中，电子部件占有的比率越来越大，对电子产品防潮、防霉、耐腐蚀性要求越来越严格。而在通讯领域，随着技术不断进步，通讯频率的不断提升、对通讯设备的散热、信号传输的稳定可靠性要求也越来越高。因此，需要可靠的方法既能对电路板及电子元件进行有效防护，又不会影响正常散热及信号传输。

[0004] 聚合物涂层由于经济、易涂装、适用范围广等特点常用于材料表面的防护，可以赋予材料良好的物理、化学耐久性。但是目前的板材表面的涂层致密性差，各涂层之间的贴合附着效果不好，从而导致涂层防护功能降低。

发明内容

[0005] 本发明要解决的技术问题是现有的板材表面的涂层致密性差，各涂层之间的贴合附着效果不好，从而导致涂层防护功能降低，现提供一种以巯基化合物作为过渡层的新型板材表面涂层，从而解决上述问题。

[0006] 为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

[0007] 本发明提供一种以巯基化合物作为过渡层的新型板材表面涂层，包括巯基过渡层、底漆层、涂料层和防护层，具体制备方法如下：

[0008] (1)巯基过渡层：将基板置于纳米涂层制备设备的反应腔室内，通过通入含巯基的单体蒸汽进行化学气相沉积，在基材表面化学气相沉积制备涂层，使得基材表面形成一层均匀致密的巯基过渡层。

[0009] (2)底漆层：为高效醇酸复合底漆，由A、B两组分以4:1混合而成，其中：

[0010] A组分为：颜填料40-80重量份、醇酸树脂30-35重量份、偶联剂2-5重量份、有机溶剂0.5-1重量份、助剂12.5-21.5重量份(包括重量份为0.5-1.5的防沉剂和重量份为12-20的助溶剂)组成的自干防锈涂料；

[0011] B组分为：固化剂25-50重量份、粘合剂2-5重量份和助溶剂30-50重量份。

[0012] 具体制备步骤为：

[0013] a.取颜填料40-80重量份、醇酸树脂30-35重量份、偶联剂2-5重量份、有机溶剂0.5-1重量份、助剂12.5-21.5重量份(包括重量份为0.5-1.5的防沉剂和重量份为12-20的助溶剂)；

[0014] b.将重量份为30-35的醇酸树脂加入到有机溶剂中溶解搅匀再向，有机溶剂中依次加入助剂、颜填料并搅拌均匀，然后放入研磨机研磨至细度为30-40μm,得到底漆A组分，备用；

[0015] c.取固化剂25-50重量份、粘合剂2-5重量份和助溶剂30-50重量份混合搅拌均匀备用，得到底漆B组分，备用；

[0016] d.将步骤b得到的底漆A组分和步骤c得到的底漆B组分混合搅拌均匀，得到高效醇酸复合底漆。

[0017] (3)涂料层：为双层的水性无机富锌防腐涂料，第一层水性无机富锌防腐涂料的厚度为20-30μm，第二层水性无机富锌防腐涂料为45-60μm。

[0018] (4)防护层：为纤维层，由玻璃纤维丝与水基型胶粘剂混合而成。

[0019] (5)将巯基过渡层、底漆层、涂料层和防护层由内到外依次喷涂附着在基板表面形成表面涂层结构。

[0020] 作为本发明的一种优选技术方案，方法(2)的A组分中颜填料为铁红、改性云母氧化铁、超细滑石粉的混合物，醇酸树脂为有机硅类改性醇酸树脂和苯乙烯改性醇酸树脂1:1混合而成，偶联剂为硅烷偶联剂，有机溶剂为二甲苯、丁醇、环己酮按照3:2:1比例混合而成的，防沉剂为聚酰胺蜡系列，助溶剂为二甲苯与异丁醇内的混合物。

[0021] 作为本发明的一种优选技术方案，方法(2)的B组分中，固化剂为腰果壳油改性胺，助溶剂为二甲苯和异丙醇的混合物，粘合剂为丙烯酸丁酯、苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯中的一种。

[0022] 作为本发明的一种优选技术方案，方法(3)中的水性无机富锌防腐涂料中加入有无机混合酸和有机酸的混合物，其中，无机混合酸为盐酸和硼酸的混合物，有机酸为冰醋酸。

[0023] 本发明所达到的有益效果是：本发明通过利用化学气相沉积原理使得基材表面形成一层均匀致密的巯基过渡层，贴合性好，提高了涂层沉积效率，并改善了涂层厚度的均匀性和致密性；通过在巯基过渡层外层喷涂特定组分的底漆层，能够与巯基过渡层紧密吸附结合，防腐能力强；通过在底漆层外层依次喷涂涂料层和防护层，进一步增加对板材的防护能力，同时通过特定的结构和组分，使得各涂层之间结合效果好，优化了涂层的耐腐蚀能力。

具体实施方式

[0024] 实施例：本发明提供本发明提供一种以巯基化合物作为过渡层的新型板材表面涂层，包括巯基过渡层、底漆层、涂料层和防护层，具体制备方法如下：

[0025] (1)巯基过渡层：将基板置于纳米涂层制备设备的反应腔室内，通过通入含巯基的单体蒸汽进行化学气相沉积，在基材表面化学气相沉积制备涂层，使得基材表面形成一层均匀致密的巯基过渡层。

[0026] (2)底漆层：为高效醇酸复合底漆，由A、B两组分以4:1混合而成，其中：

[0027] A组分为：颜填料40-80重量份、醇酸树脂30-35重量份、偶联剂2-5重量份、有机溶剂0.5-1重量份、助剂12.5-21.5重量份(包括重量份为0.5-1.5的防沉剂和重量份为12-20的助溶剂)组成的自干防锈涂料；

[0028] B组分为：固化剂25-50重量份、粘合剂2-5重量份和助溶剂30-50重量份。

[0029] 具体制备步骤为：

[0030] a.取颜填料40-80重量份、醇酸树脂30-35重量份、偶联剂2-5重量份、有机溶剂0.5-1重量份、助剂12.5-21.5重量份(包括重量份为0.5-1.5的防沉剂和重量份为12-20的助溶剂)；

[0031] b.将重量份为30-35的醇酸树脂加入到有机溶剂中溶解搅匀再向，有机溶剂中依次加入助剂、颜填料并搅拌均匀，然后放入研磨机研磨至细度为30-40μm,得到底漆A组分，备用；

[0032] c.取固化剂25-50重量份、粘合剂2-5重量份和助溶剂30-50重量份混合搅拌均匀备用，得到底漆B组分，备用；

[0033] d.将步骤b得到的底漆A组分和步骤c得到的底漆B组分混合搅拌均匀，得到高效醇酸复合底漆。

[0034] (3)涂料层：为双层的水性无机富锌防腐涂料，第一层水性无机富锌防腐涂料的厚度为20-30μm，第二层水性无机富锌防腐涂料为45-60μm。

[0035] (4)防护层：为纤维层，由玻璃纤维丝与水基型胶粘剂混合而成。

[0036] (5)将巯基过渡层、底漆层、涂料层和防护层由内到外依次喷涂附着在基板表面形成表面涂层结构。

[0037] 优选的，方法(2)的A组分中颜填料为铁红、改性云母氧化铁、超细滑石粉的混合物，铁红性质稳定，遮盖力强，颗粒细微，在漆膜中可以起到很好的作用，耐热、耐光性好，对大气、碱类和稀酸的作用非常稳定；醇酸树脂为有机硅类改性醇酸树脂和苯乙烯改性醇酸树脂1:1混合而成，有机硅类涂料具有优异的电绝缘性能、耐高温和耐腐烛性能,利用有机硅改性醇酸树脂能显著提高醇酸树脂的耐候性和耐热性，苯乙烯改性醇酸树脂的涂膜具有干性好、硬度高、成本低等优点,可用作快干漆,已成为醇酸树脂中的一个重要种类；偶联剂为硅烷偶联剂，硅烷偶联剂与巯基有较强的反应能力，便于和巯基过渡层结合，增强底漆层与巯基过渡层之间的结合性能；有机溶剂为二甲苯、丁醇、环己酮按照3:2:1比例混合而成的，防沉剂为聚酰胺蜡系列，聚酰胺蜡大多是将脂肪酸酰胺在天然石蜡中乳化产生极性，再放入二甲苯中预先膨润生成膏状触变剂，它的膨润结构成网状，有非常好的强度和耐热性，贮存稳定性好，在醇酸树脂涂料体系中具有极佳的防沉效果，可提高醇酸树脂涂料的触变性，具有优异的防流挂能力、防沉降能力；助溶剂为二甲苯与异丁醇内的混合物。

[0038] 优选的，方法(2)的B组分中，固化剂为腰果壳油改性胺，助溶剂为二甲苯和异丙醇的混合物，粘合剂为丙烯酸丁酯、苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯中的一种，能够在金属基底上拥有很强的附着能力，耐老化性能强。

[0039] 优选的，方法(3)中的水性无机富锌防腐涂料中加入有无机混合酸和有机酸的混合物，其中，无机混合酸为盐酸和硼酸的混合物，有机酸为冰醋酸，能够降低水性无机富锌防腐涂料中硅酸钠水溶液的碱度，并提高其固化性能。

[0040] 工作原理：本发明通过利用化学气相沉积原理使得基材表面形成一层均匀致密的巯基过渡层，制备过程中，基材的运动特性和等离子体放电能量组合联动，放电能量输出的同时，基材进行运动，提高了沉积效率，使得到的巯基过渡层致密性显著提高，贴合性好，提高了涂层沉积效率，并改善了涂层厚度的均匀性。底漆层采用醇酸树脂与铁红复合得到复合底漆，附着力强，机械性能好，醇酸树脂填充能力强，干燥快，配套性能好，各种强溶剂面漆均可配套使用，偶联剂为硅烷偶联剂，硅烷偶联剂与巯基有较强的反应能力，便于和巯基过渡层结合，增强底漆层与巯基过渡层之间的结合性能。涂料层为双层的水性无机富锌防腐涂料，第一层水性无机富锌防腐涂料厚度较薄，使其迅速在板材表面形成膜层，干燥速度快，涂层与板之间结合牢固；第二层水性无机富锌防腐涂料保证底涂料层的厚度，提高了涂层分子结构的密封性，防腐效果好、延长了使用寿命。防护层为纤维层，由玻璃纤维丝与水基型胶粘剂混合而成，玻璃纤维耐高温，不燃烧，与水基型胶粘剂混合后粘附力强，使得各涂层之间结合效果好，同时通过特定的结构和组分，优化了涂层的耐腐蚀能力。

[0041] 最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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