一种三氟氯乙烯共聚物防腐蚀涂胶膜的制作方法

本发明涉及防腐蚀涂胶膜，具体为一种三氟氯乙烯共聚物防腐蚀涂胶膜。

背景技术：

1、三氟氯乙烯共聚物具有优异的耐候性、耐化学品性和耐盐雾腐蚀性，以其为基体树脂制备的涂胶膜在钢结构表面防腐领域受到关注。为兼顾附着力和力学性能，现有技术通常将三氟氯乙烯共聚物与环氧树脂共混使用，并通过添加鳞片状填料增强涂层的屏蔽阻隔能力，同时辅以硅烷偶联剂类附着力促进剂改善涂层与金属基材的界面结合。上述组分搭配已成为溶剂型氟碳防腐涂层材料中的常见技术路线。

2、中国专利201811434075.5，专利名称“一种钢结构低表面处理防腐透明涂层及涂装工艺”，其公开的涂层由底漆、中间漆和面漆构成，底漆为双组份环氧树脂，含有渗透剂、附着力促进剂、光稳定剂、纳米氧化物及锈转化剂等改性助剂，中间漆为双组份丙烯酸或聚氨酯，面漆为双组份聚硅氧烷或氟碳树脂。该方案采用多层涂装结构，通过各层功能分工实现附着力、防腐性和耐候性的兼顾。

3、上述方案作为多层涂装体系，在单层涂胶膜构型下面临适应性不足的问题。鳞片填料与氟碳树脂的界面相容性差异较大，填料在树脂中的分散均匀性不易控制，涂层致密性受到影响。硅烷偶联剂类附着力促进剂主要提供界面键合功能，涂层在腐蚀介质长期渗透条件下的持续防护能力有限。因此，如何提升单层涂胶膜中鳞片填料与树脂基体的界面结合质量，并增强涂层在金属基材界面的长效防护效果，是此类材料需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题

2、本发明的目的在于提供一种三氟氯乙烯共聚物防腐蚀涂胶膜，以解决现有涂胶膜耐盐雾性差、附着力不足和耐冲击性低的问题。

3、（二）技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

5、一种三氟氯乙烯共聚物防腐蚀涂胶膜，包括以下重量份的原料：90～110份三氟氯乙烯共聚物、15～25份环氧树脂、8～15份交联剂、0.2～0.8份固化促进剂、15～35份改性功能填料、3～6份改性界面修饰剂、0.8～1.5份流平剂、80～100份二甲苯。

6、更进一步地，所述改性功能填料，其制备方法包括以下步骤：

7、a1.将80～120份玻璃鳞片、10-12份γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入到无水乙醇与去离子水的混合溶剂中，用乙酸调节体系ph为4.5-5.5，加热反应，反应结束后过滤，洗涤，真空干燥，得到硅烷化活化填料；

8、a2.在氮气保护下，将90～110份步骤a1所得硅烷化活化填料、30-35份异氰酸酯封端聚醚多元醇加入到350～450份干燥甲苯中，加入0.5～1.5份二月桂酸二丁基锡，加热反应，反应结束后过滤，洗涤，真空干燥，得到改性功能填料。

9、更进一步地，所述改性界面修饰剂，其制备方法包括以下步骤：

10、b1.将90～110份n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷溶于四氢呋喃中，在氮气保护下，滴加28-32份对苯二甲醛的四氢呋喃溶液，搅拌反应，反应结束后减压蒸馏，得到希夫碱化预聚体；

11、b2.将90～110份步骤b1所得希夫碱化预聚体溶于乙醇中，加入6-8份苯胺，搅拌均匀，滴加13-17份硝酸锌的乙醇溶液，用硝酸调节ph为4.2-4.8，加热反应，反应结束后减压蒸馏，真空干燥，得到改性界面修饰剂。

12、更进一步地，所述混合溶剂中无水乙醇与去离子水的体积比为（8～10）:1，所述加热反应的温度为50-60℃，时间为2-3h，所述真空干燥的温度为80-100℃。

13、更进一步地，所述加热反应的温度为65-75℃，时间为3-4h，所述真空干燥的温度为65-75℃。

14、更进一步地，所述搅拌反应的温度为28-32℃，时间为2-3h，所述对苯二甲醛的四氢呋喃溶液中对苯二甲醛的质量分数为15%～25%。

15、更进一步地，所述加热反应的温度为50-55℃，时间为4-5h，所述真空干燥的温度为42-48℃，所述硝酸锌的乙醇溶液中硝酸锌的质量分数为20%～35%。

16、更进一步地，所述三氟氯乙烯共聚物为三氟氯乙烯-乙烯基酯共聚物lumiflonlf-200。

17、更进一步地，所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂e-44。

18、更进一步地，所述交联剂为甲醚化三聚氰胺甲醛树脂cymel 303。

19、更进一步地，所述固化促进剂为对甲苯磺酸一水合物。

20、更进一步地，所述流平剂为聚醚改性有机硅流平剂byk-331。

21、（三）有益的技术效果

22、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

23、（1）本发明将玻璃鳞片经γ-氨丙基三乙氧基硅烷表面活化后，通过硅烷端基与填料表面羟基缩合形成稳定的化学键合，再以异氰酸酯封端聚醚多元醇与表面氨基反应接枝聚醚链段，制得改性功能填料。该改性方式使填料表面由亲水转为疏水，与三氟氯乙烯共聚物和环氧树脂基体相容性显著改善，填料在涂层中分散均匀，减少了填料-树脂界面微孔隙，增强了涂层的屏蔽阻隔能力和耐冲击性。

24、（2）本发明将n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷与对苯二甲醛缩合形成含席夫碱结构的预聚体，再与苯胺和硝酸锌进行配位螯合，制得改性界面修饰剂。该修饰剂在保留硅烷端基对金属基材化学键合功能的基础上，引入的席夫碱-锌离子螯合结构可在腐蚀发生时缓释锌离子，赋予涂层界面主动防护能力，延长了涂层在腐蚀环境下的服役寿命。

25、（3）本发明将改性功能填料与改性界面修饰剂组合使用，填料在涂层本体中形成致密屏蔽层，有效阻隔腐蚀介质向基材方向渗透，界面修饰剂在金属表面形成化学键合与主动缓蚀协同的防护层，对已渗透至界面的微量腐蚀介质进行抑制，涂层本体防护与界面防护相互补充，综合防腐效果优于单一改性方案。

26、（4）本发明以三氟氯乙烯共聚物与环氧树脂共混为基体树脂，三氟氯乙烯共聚物赋予涂层优异的耐候性和耐化学品性，环氧树脂提供了良好的附着力和本体强度，配合甲醚化三聚氰胺甲醛树脂交联剂固化形成互穿网络结构，涂层兼具氟碳树脂的耐久性和环氧树脂的力学性能。

1.一种三氟氯乙烯共聚物防腐蚀涂胶膜，其特征在于，包括以下重量份的原料：90～110份三氟氯乙烯共聚物、15～25份环氧树脂、8～15份交联剂、0.2～0.8份固化促进剂、15～35份改性功能填料、3～6份改性界面修饰剂、0.8～1.5份流平剂、80～100份二甲苯；

2.根据权利要求1所述三氟氯乙烯共聚物防腐蚀涂胶膜，其特征在于，步骤a1中，所述混合溶剂中无水乙醇与去离子水的体积比为（8～10）:1，所述加热反应的温度为50-60℃，时间为2-3h，所述真空干燥的温度为80-100℃。

3.根据权利要求1所述三氟氯乙烯共聚物防腐蚀涂胶膜，其特征在于，步骤a2中，所述加热反应的温度为65-75℃，时间为3-4h，所述真空干燥的温度为65-75℃。

4.根据权利要求1所述三氟氯乙烯共聚物防腐蚀涂胶膜，其特征在于，步骤b1中，所述搅拌反应的温度为28-32℃，时间为2-3h，所述对苯二甲醛的四氢呋喃溶液中对苯二甲醛的质量分数为15%～25%。

5.根据权利要求1所述三氟氯乙烯共聚物防腐蚀涂胶膜，其特征在于，步骤b2中，所述加热反应的温度为50-55℃，时间为4-5h，所述真空干燥的温度为42-48℃，所述硝酸锌的乙醇溶液中硝酸锌的质量分数为20%～35%。

6.根据权利要求1所述三氟氯乙烯共聚物防腐蚀涂胶膜，其特征在于，所述三氟氯乙烯共聚物为三氟氯乙烯-乙烯基酯共聚物lumiflon lf-200。

7.根据权利要求1所述三氟氯乙烯共聚物防腐蚀涂胶膜，其特征在于，所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂e-44。

8.根据权利要求1所述三氟氯乙烯共聚物防腐蚀涂胶膜，其特征在于，所述交联剂为甲醚化三聚氰胺甲醛树脂cymel 303。

9.根据权利要求1所述三氟氯乙烯共聚物防腐蚀涂胶膜，其特征在于，所述固化促进剂为对甲苯磺酸一水合物。

10.根据权利要求1所述三氟氯乙烯共聚物防腐蚀涂胶膜，其特征在于，所述流平剂为聚醚改性有机硅流平剂byk-331。