1.本发明涉及涂料技术领域,具体是涉及一种柔性压敏变色防腐底漆、制法和应用及可视紧固程度的智能螺纹紧固件。
背景技术:
2.随着材料轻量化的发展,铝合金、复合材料等轻质材料应用的更加广泛。目前,不同材料之间的结合大部分依靠铆钉、螺丝等方式链接,而这些部位的防腐措施大部分是跟随主体一同喷涂防腐涂料。而实际应用过程中,用于铆钉、接缝处以及疲劳关键部位的涂层会在高速使用过程中承受较大载荷。由于振动和变形的作用,刚性涂层在上述部位很容易产生微裂微或者开裂,从而丧失对金属基体的保护作用,继而引起缝隙腐蚀或电偶腐蚀,破坏了材料对接处。缝隙腐蚀的发展具有隐蔽性与突发性,初始腐蚀的孕育期长,腐蚀程度达到某一临界程度后,铆钉处或连接处会在高速使用过程中发生破坏,造成严重事故。
3.20世纪90年代,美军方制定了《tt-p-2760高固体份弹性聚氨酯底漆》联邦标准,专门用于铆钉和接缝处以及与高柔韧性蒙皮面漆配套用的聚氨酯弹性底漆。其标准不仅要求涂层具有良好的物理机械性能,还应具备良好的防腐保护作用。如:德索托公司开发的一种牌号为koroflex的单液型弹性湿固化飞机用聚氨酯底漆,其涂膜能随飞机振动而弯曲,以防止铆钉和其他高应力部位涂层的开裂,而且即使面漆层损坏时,底漆层也能继续保护底材。该底漆也可用于复合材料和橡胶上,对面漆层附着力极好。sherwin-williams航空涂料供应商生产了牌号为cm0483790的高性能双组份无铬弹性环氧底漆,该涂料具有高柔韧性、良好耐介质性及优良的附着力。德国拜耳材料科技公司研发出一种天门冬氨酸聚酯脲涂料,具有良好的弹性和极好的耐候性,该涂料应用于ice高速列车上,但不适应于温度区间跨度大的地区。目前国内鲜少有专门研制用于铆钉、接缝处以及疲劳关键部位的柔性底漆。因此,制备一种柔性防腐底漆用于铆钉、接缝处以及疲劳关键部位是十分有必要的,同时发明一种简单而易于产业化的方法制备可视紧固程度的智能螺纹紧固件,以降低检视成本,也是非常必要的。
技术实现要素:
4.为解决现有技术中的问题,本发明提供了一种柔性压敏变色防腐底漆、制法和应用及可视紧固程度的智能螺纹紧固件。该柔性压敏变色防腐底漆可采用传统的空气喷涂方式,涂装适用期可达到6h,表干时间可达到40min,施工方便。其综合力学性能优异,耐拉伸疲劳性能好,可用于铆钉、接缝处以及疲劳关键等部位,能够有效的阻碍腐蚀的发生。更为重要的是,该涂层具有压致变色功能,通过颜色的变化可以有效的检验螺纹紧固件及连接处的紧固程度,减少检修的时间,避免因螺纹紧固件等的松动而造成损失。
5.本发明的目的之一是提供一种柔性压敏变色防腐底漆,包含有a组分和b组分;所述a组分包括柔性树脂、压致变色指示剂、超细滑石粉、纳米三氧化二铝和润湿分散剂;所述
b组分包括柔性固化剂和附着力促进剂。
6.本发明的一种优选地实施方式中,
7.所述a组分中各组分以柔性树脂为100重量份计,
8.压致变色指示剂100~180重量份;优选为120~170重量份;更优选为140~170重量份;
9.超细滑石粉20~80重量份;优选为30~50重量份;更优选为35~45重量份;
10.纳米三氧化二铝30~80重量份;优选为30~50重量份;更优选为35~40重量份;
11.润湿分散剂2~5重量份;优选为2~4重量份;更优选为3~4重量份;
12.所述b组分中各组分以柔性固化剂为100重量份计,
13.附着力促进剂0~10重量份;优选为2~10重量份;更优选为4~6重量份;
14.所述a组分和b组分的用量比为(4~12):1,优选为(4~10):1,更优选为(5~10):1。
15.本发明的一种优选地实施方式中,
16.所述柔性树脂选自柔性环氧改性丙烯酸树脂、柔性聚异氰酸酯预聚体树脂中的至少一种;优选地,
17.所述柔性环氧改性丙烯酸树脂选自本领域现有技术中的常规柔性环氧改性丙烯酸树脂,本发明中优选自苏州青田新材料有限公司的a-8200树脂、绿联化学科技有限公司的tc-101b、f221树脂中的一种或多种;和/或,
18.所述柔性聚异氰酸酯预聚体树脂可由市售得到或者由本领域现有技术中的任意方法制备得到,本发明中优选由包括以下步骤的制备方法制备得到:
19.步骤1:将异氰酸酯、催化剂和部分溶剂a进行反应得物料1;
20.步骤2:向物料1中再加入稳定剂及交联剂进行反应得到物料2;
21.步骤3:向物料2中加入低聚物多元醇反应得到物料3;
22.步骤4:向物料3中加入阻凝剂进行反应,反应结束后补加剩余溶剂a即得柔性聚异氰酸酯预聚体树脂。
23.本发明的一种优选地实施方式中,
24.所述异氰酸酯选自异氟尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、4,4
’‑
二环己基甲烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯中的一种或多种,优选自异佛尔酮二异氰酸酯和/或对苯二异氰酸酯,主要成分≥99%;和/或,
25.所述催化剂选自三乙胺、二辛基锡二月桂酸酯中的一种或多种;和/或,
26.所述稳定剂选自本领域的常规稳定剂,优选自stabaxol-1、stabaxol-p稳定剂中的一种或多种;和/或,
27.所述低聚物多元醇选自聚己内酯二元醇、聚醚多元醇、聚丁二烯多元醇中的一种或多种;和/或,
28.所述交联剂选自本领域的常规交联剂,优选自三羟甲基丙烷(tmp)、3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷(moca)、二甲硫基甲苯二胺(dmtda)中的一种或多种;和/或,
29.所述阻凝剂选自苯甲酰氯、磷酸中的一种或多种;和/或,
30.所述溶剂a选自乙酸丁酯、乙酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯的一种或多种,含水量≤0.2%。
31.本发明中所述柔性聚异氰酸酯预聚体树脂的制备方法可采用以下具体步骤:
32.步骤1:在反应釜中加入30~45重量份异氰酸酯、0.01~0.05重量份催化剂和15~30重量份溶剂a,通入氮气保护,在20~30℃下搅拌10~20min使物料混合均匀后,升温至60~65℃反应10~20min得物料1。
33.步骤2:向物料1中加入0.1~1.0重量份稳定剂,加热至70~80℃,在搅拌条件下,缓慢加入1.0~1.5重量份交联剂,加完后在85~95℃下反应1~1.5h,得到物料2。
34.步骤3:向物料2中,在70~80℃,在搅拌条件下,缓慢加入40~55重量份低聚物多元醇,在85~95℃下反应2~2.5h,然后降温至40~50℃,得到物料3。
35.步骤4:向物料3中,在40~50℃,搅拌的条件下,缓慢加入0.01~0.05重量份阻凝剂,加完后,在40~50℃保温反应1~1.5h,反应结束后补加0~30重量份溶剂a,降温至40℃以下后出料,密封包装得到所述柔性聚异氰酸酯预聚体树脂。
36.本发明的一种优选地实施方式中,
37.所述超细滑石粉选自本领域现有技术中的常规滑石粉,细度为500~2000目,优选为1250~2000目,更优选为1250~1500目,本发明中优选自广西桂花滑石粉、青岛白鸽滑石粉中的一种或多种;和/或,
38.所述纳米三氧化二铝选自本领域现有技术中的常规纳米三氧化二铝,粒径为5~500nm,优选为10~100nm,更优选为20~80nm,优选自α相、γ相纳米三氧化二铝中的至少一种,更优选自保克特新材料有限公司的α相纳米三氧化二铝、恒纳新材料有限公司的α相纳米三氧化二铝中的一种或多种;和/或,
39.所述压致变色指示剂选自本领域现有技术中的常规指示剂,本发明中优选上海瑞年精细化工有限公司的2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷、四川恒诚致远生物科技有限公司的7-二乙基氨基-3-[4
’‑
(三氟甲基)苯甲酰基]甲基香豆素中的一种或多种;和/或,
[0040]
所述润湿分散剂选自本领域现有技术中的常规分散剂,本发明中优选自afcona4015、byk103、rd9125中的一种或多种;和/或,
[0041]
所述柔性固化剂选自本领域现有技术中的常规固化剂,本发明中优选自聚脲固化剂、聚异氰酸酯固化剂中的一种或多种,更优选自gb805a-100、e402-90t中的一种或多种;和/或,
[0042]
所述附着力促进剂选自本领域现有技术中的常规促进剂,本发明中优选自氨基改性硅化合物类附着力促进剂中的一种或多种,更优选自德谦1121、杰西卡的jsc-1120中的一种或多种。
[0043]
所述a组分中还可以加入本领域中的常规填料或助剂,如气相二氧化硅、流平剂、消泡剂、溶剂b等中的任意一种,其用量也为常规用量,本发明中优选各组分以柔性树脂为100重量份计,
[0044]
气相二氧化硅1.5~5重量份;优选为2~4重量份;
[0045]
流平剂1~5重量份;优选为2~4重量份;
[0046]
消泡剂1~5重量份;优选为2~3重量份;
[0047]
溶剂b30~80重量份;优选为40~60重量份。
[0048]
所述气相二氧化硅选自本领域现有技术中的常规气相二氧化硅,优选自比表面积为50-300m2/g的疏水气相二氧化硅中的至少一种,本发明中更优选自湖北汇富纳米科技股
份有限公司的hb-151、潍坊三佳化工有限公司的sj-301中的一种或多种;气相二氧化硅主要起到防沉的作用;和/或,
[0049]
所述流平剂选自本领域现有技术中的常规流平剂,本发明中优选自byk-378、levaslip 466中的一种或多种;和/或,
[0050]
所述消泡剂选自本领域现有技术中的常规消泡剂,本发明中优选自byk065、afcona2020中的一种或多种;和/或,
[0051]
所述溶剂b选自本领域现有技术中的常规溶剂,本发明中优选自乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或多种,含水量≤0.2%。
[0052]
本发明的目的之二是提供一种本发明的目的之一的柔性压敏变色防腐底漆的制备方法,包括:
[0053]
先将a组分、b组分分别混合,然后将a组分和b组分混合得到所述柔性压敏变色防腐底漆。
[0054]
本发明可采用以下具体技术方案:
[0055]
(1)在容器内依次将柔性树脂、超细滑石粉、纳米三氧化二铝、润湿分散剂、任选的气相二氧化硅、任选的溶剂b、任选的流平剂和任选的消泡剂搅拌0.5~1.5h,用砂磨机研磨分散直至细度≤40μm,再加入压致变色指示剂,密闭高速搅拌0.5~1.5h,过滤出料,密封包装得柔性压敏变色防腐底漆a组分;
[0056]
(2)在容器内将柔性固化剂与附着力促进剂封闭搅拌0.5~1h,过滤出料,密封包装,得到柔性压敏变色防腐底漆b组分;
[0057]
(3)将a组分和b组分混合得到所述柔性压敏变色防腐底漆。
[0058]
本发明的目的之三是提供一种本发明的目的之一的柔性压敏变色防腐底漆或者由本发明的目的之二的方法制备得到的柔性压敏变色防腐底漆在螺纹紧固件、铆钉、接缝处以及疲劳关键部位的应用。
[0059]
本发明的目的之四是提供一种可视紧固程度的智能螺纹紧固件,所述紧固件为螺钉,或者包括螺栓和螺母及任选地垫片,所述螺钉或者螺栓外层涂覆有本发明的目的之一的柔性压敏变色防腐底漆或者本发明的目的之二的方法制备的柔性压敏变色防腐底漆。
[0060]
本发明的一种优选地实施方式中,
[0061]
所述螺栓包含螺栓头和螺栓柱,所述螺栓头位于所述螺栓柱的上部,所述螺栓头的端面设有环形凹槽,所述环形凹槽的中心位于所述螺栓柱的轴线上;环形凹槽的作用是填充所述柔性压敏变色防腐底漆,从而显示紧固程度;优选地,
[0062]
所述环形凹槽深入到螺栓柱部分,所述环形凹槽深入到螺栓柱部分的深度优选为螺栓柱长度的1/8~1/4;和/或,所述环形凹槽的宽度为1~2mm;和/或,
[0063]
所述环形凹槽充满有所述柔性压敏变色防腐底漆的涂层;和/或,
[0064]
所述环形凹槽的外直径小于螺栓柱的直径,优选比螺栓柱的直径小0.8-3mm;和/或,
[0065]
所述环形凹槽的内直径与螺栓柱的直径比为0.25~0.5。
[0066]
本发明的一种优选地实施方式中,
[0067]
所述螺钉包含螺钉头和螺杆,所述螺钉头位于所述螺杆的上部,所述螺钉头的端面设有环形凹槽,所述环形凹槽的中心位于所述螺杆的轴线上;优选地,
[0068]
所述环形凹槽深入到螺杆部分,所述环形凹槽深入到螺杆部分的深度优选为螺杆长度的1/8~1/4;和/或,所述环形凹槽的宽度为1~2mm;和/或,
[0069]
所述环形凹槽充满有所述柔性压敏变色防腐底漆的涂层;和/或,
[0070]
所述环形凹槽的外直径小于螺杆的直径,优选比螺杆的直径小0.8-3mm;和/或,
[0071]
所述环形凹槽的内直径与螺杆的直径比为0.25~0.5。
[0072]
所述螺纹紧固件的材质可选用本领域中的常规金属,优选为铝合金。
[0073]
所述螺栓可由现有技术中常规的包含螺栓头和螺栓柱的螺栓经过在螺栓头的端面环切一圈形成一个环形凹槽得到。
[0074]
所述螺钉可由现有技术中常规的包含螺钉头和螺杆的螺钉经过在螺钉头的端面环切一圈形成一个环形凹槽得到。
[0075]
本发明的一种优选地实施方式中,
[0076]
所述的可视紧固程度的螺纹紧固件的制备方法包括将螺纹紧固件的表面喷涂所述柔性压敏变色防腐底漆后固化的步骤。
[0077]
本发明可采用以下具体技术方案:
[0078]
所述的可视紧固程度的智能螺纹紧固件的制备方法优选包括以下步骤:
[0079]
1)将螺栓的螺栓头的端面围绕中心点环切一圈,形成一个环形凹槽,然后将处理好的螺栓放入二甲苯中浸泡4~6h,取出晾干。
[0080]
2)将步骤1处理好的螺栓喷涂柔性压敏变色防腐底漆,并使柔性压敏变色防腐底漆填满环形凹槽,固化完全即可。
[0081]
本发明中与上述螺栓配套的螺母和/或垫片也优选放入二甲苯中浸泡4~6h,取出晾干,然后喷涂柔性压敏变色防腐底漆,固化完全后使用。
[0082]
所述螺母和垫片可选用现有技术中的任意螺母和垫片,只要可与本发明的螺栓尺寸配套即可。
[0083]
本发明通过紧固螺钉或者螺栓对凹槽内的柔性压敏变色防腐底漆施加一定的压力,当压力足够时,则涂料产生变色,说明螺钉或者螺栓的紧固程度足够。
[0084]
本发明的有益效果如下:
[0085]
本发明的柔性压敏变色防腐底漆制备方法简单,具有良好的涂装适用期,能够适用传统的空气喷涂,涂层具有良好的压敏变色性、防腐性及环境适应性,能够很好的解决螺纹紧固件、铆钉、接缝处以及疲劳关键部位的微小腐蚀问题。通过观察可视紧固程度的螺纹紧固件的颜色变化(如果涂料没有变色,则说明紧固程度低,如果涂料发生变色,则说明到达一定压力,基本紧固)可以快速方便的发现螺纹紧固件是否达到紧固要求,从而减少因紧固问题造成的损失,降低了人工检测的成本。
附图说明
[0086]
图1为可视紧固程度的智能螺纹紧固件中螺栓的结构示意俯视图,其中,1为螺栓柱,2为环形凹槽,3为螺栓头;
[0087]
图2为可视紧固程度的智能螺纹紧固件中螺栓的结构示意主视图,其中,1为螺栓柱,2为环形凹槽,3为螺栓头。
具体实施方式
[0088]
下面结合具体实施例及附图对本发明进行具体的描述,有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明的进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,本领域技术人员根据本发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属本发明的保护范围。
[0089]
实施例中所用原料均为常规市售原料。
[0090]
实施例1
[0091]
本实施例中的柔性聚异氰酸酯预聚体树脂的制备方法包括以下步骤:
[0092]
步骤1:在反应釜中加入30重量份六亚甲基二异氰酸酯、0.01重量份三乙胺和15重量份乙酸丁酯,通入氮气保护,在25℃下150r/min搅拌20min使物料混合均匀后,升温至60℃反应15min得物料1。
[0093]
步骤2:向物料1中加入0.12重量份stabaxol-1,加热至78℃,在180r/min搅拌条件下,缓慢加入1.2重量份tmp,加完后在85℃下反应1.5h,得到物料2。
[0094]
步骤3:向物料2中,在78℃,在180r/min搅拌条件下,缓慢加入45重量份武汉曙尔生物科技有限公司的聚己内酯二元醇pcl2053,在85℃下反应2.5h,然后降温至45℃,得到物料3。
[0095]
步骤4:向物料3中,在45℃,150r/min搅拌的条件下,缓慢加入0.02重量份苯甲酰氯,加完后,在40℃保温反应1.5h,反应结束后补加8重量份乙酸丁酯,降温至40℃以下后出料,密封包装得到柔性聚异氰酸酯预聚体树脂。
[0096]
本实施例中的柔性压敏变色防腐底漆的配方组成及制备过程如下:
[0097]
(1)在容器内依次加入45重量份乙酸丁酯溶剂、100重量份上述所得柔性聚异氰酸酯预聚体树脂、35重量份广西桂花1250目超细滑石粉、40重量份保克特新材料有限公司的α相纳米三氧化二铝(型号pat-05a)、3.5重量份气相二氧化硅sj-301、2.5重量份byk-378流平剂、2.5重量份byk065消泡剂、3.5重量份afcona4015润湿分散剂搅拌1h,用砂磨机研磨分散直至细度≤40μm,再加入150重量份2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷,密闭高速搅拌0.5h,过滤出料,密封包装得a组分;a组分固体含量为63%,细度35μm;
[0098]
(2)在容器内将100重量份gb805a-100柔性固化剂与5.5重量份德谦1121附着力促进剂封闭搅拌0.5h,过滤出料,密封包装,得到b组分;
[0099]
(3)上述制备的a组分和b组分,按重量配比为a:b=80:10,制备涂层材料,涂覆后得到的用于性能测试的涂层厚度为40~60微米。
[0100]
可视紧固程度的智能螺纹紧固件的制备方法,过程如下:
[0101]
1)在外六角铝合金螺栓(总长度3cm,螺栓头厚4mm,螺栓直径6mm,六角对边长8mm)的螺栓头端面围绕中心点环切一圈,形成一个环形凹槽,环形凹槽的深度为8mm,环形凹槽的宽度为1mm,环形凹槽的内直径为2mm,然后将上述处理好的螺栓以及与之配套的螺母和垫片放入二甲苯中浸泡5h,取出晾干。
[0102]
2)先将上述实施例1的柔性压敏变色防腐底漆的a组分、b组分按所述用量比(80:10)混合得到所述柔性压敏变色防腐底漆,然后分别将步骤1)处理好的螺栓、螺母和垫片都喷涂柔性压敏变色防腐底漆,并使涂层填满环形凹槽,固化完全得到可视紧固程度的智能螺纹紧固件。
[0103]
实施例2
[0104]
本实施例中的柔性聚异氰酸酯预聚体树脂的制备方法包括以下步骤:
[0105]
步骤1:在反应釜中加入38重量份对苯二异氰酸酯、0.01重量份二辛基锡二月桂酸酯和18重量份乙酸乙酯,通入氮气保护,在25℃下150r/min搅拌20min使物料混合均匀后,升温至63℃反应15min得物料1。
[0106]
步骤2:向物料1中加入0.12重量份stabaxol-1,加热至78℃,在180r/min搅拌条件下,缓慢加入1.0重量份tmp,加完后在85℃下反应1.5h,得到物料2。
[0107]
步骤3:向物料2中,在78℃,在180r/min搅拌条件下,缓慢加入43重量份武汉曙尔生物科技有限公司的聚己内酯二元醇pcl2053,在85℃下反应2.5h,然后降温至45℃,得到物料3。
[0108]
步骤4:向物料3中,在45℃,150r/min搅拌的条件下,缓慢加入0.01重量份苯甲酰氯,加完后,在45℃保温反应1.5h,反应结束后补加10重量份乙酸乙酯,降温至40℃以下后出料,密封包装得到柔性聚异氰酸酯预聚体树脂。
[0109]
本实施例中的柔性压敏变色防腐底漆的配方组成及制备过程如下:
[0110]
(1)在容器内依次加入50重量份乙酸乙酯溶剂、100重量份上述所得柔性聚异氰酸酯预聚体树脂、40重量份青岛白鸽1500目超细滑石粉、35重量份恒纳新材料有限公司的α相纳米三氧化二铝(型号hn-l100260)、3.8重量份气相二氧化硅sj-301、2.2重量份levaslip 466流平剂、2.3重量份afcona2020消泡剂、3.8重量份byk103润湿分散剂搅拌1.2h,用砂磨机研磨分散直至细度≤40μm,再加入160重量份7-二乙基氨基-3-[4
’‑
(三氟甲基)苯甲酰基]甲基香豆素,密闭高速搅拌0.8h,过滤出料,密封包装得a组分;a组分固体含量为65%,细度35μm;
[0111]
(2)在容器内将100重量份e402-90t柔性固化剂与5.2重量份杰西卡jsc-1120附着力促进剂封闭搅拌0.5h,过滤出料,密封包装,得到b组分;
[0112]
(3)上述制备的a组分和b组分,按重量配比为a:b=80:12,制备涂层材料,涂覆后得到的用于性能测试的涂层厚度为40~60微米。
[0113]
可视紧固程度的智能螺纹紧固件的制备方法,过程如下:
[0114]
1)在外六角铝合金螺栓(总长度3cm,螺栓头厚4mm,螺栓直径6mm,六角对边长8mm)的螺栓头端面围绕中心点环切一圈,形成一个环形凹槽,环形凹槽的深度为8mm,环形凹槽的宽度为1mm,环形凹槽的内直径为2mm,然后将上述处理好的螺栓以及与之配套的螺母和垫片放入二甲苯中浸泡5h,取出晾干。
[0115]
2)先将上述实施例2的柔性压敏变色防腐底漆的a组分、b组分按所述用量比(80:12)混合得到所述柔性压敏变色防腐底漆,然后分别将步骤1)处理好的螺栓、螺母和垫片都喷涂柔性压敏变色防腐底漆,并使涂层填满环形凹槽,固化完全得到可视紧固程度的智能螺纹紧固件。
[0116]
实施例3
[0117]
本实施例中的柔性聚异氰酸酯预聚体树脂的制备方法包括以下步骤:
[0118]
步骤1:在反应釜中加入42重量份异佛尔酮二异氰酸酯、0.01重量份二辛基锡二月桂酸酯和12重量份乙酸乙酯和5重量份丙二醇甲醚醋酸酯,通入氮气保护,在25℃下150r/min搅拌15min使物料混合均匀后,升温至65℃反应20min得物料1。
[0119]
步骤2:向物料1中加入0.10重量份stabaxol-1,加热至78℃,在180r/min搅拌条件
下,缓慢加入1.2重量份dmtda,加完后在85℃下反应1.5h,得到物料2。
[0120]
步骤3:向物料2中,在78℃,在180r/min搅拌条件下,缓慢加入48重量份蓝星东大化工有限责任公司的聚醚多元醇ep330n,在85℃下反应2.5h,然后降温至45℃,得到物料3。
[0121]
步骤4:向物料3中,在45℃,150r/min搅拌的条件下,缓慢加入0.01重量份苯甲酰氯,加完后,在45℃保温反应1.5h,反应结束后补加12重量份乙酸乙酯,降温至40℃以下后出料,密封包装得到柔性聚异氰酸酯预聚体树脂。
[0122]
本实施例中的柔性压敏变色防腐底漆的配方组成及制备过程如下:
[0123]
(1)在容器内依次加入20重量份乙酸丁酯溶剂和20重量份丙二醇甲醚醋酸酯溶剂、100重量份上述所得柔性聚异氰酸酯预聚体树脂、38重量份广西桂花1250目超细滑石粉、40重量份保克特新材料有限公司的α相纳米三氧化二铝(型号pat-05a)、3.2重量份气相二氧化硅hb-151、2.6重量份byk-378流平剂、2.5重量份afcona2020消泡剂、3.4重量份rd9125润湿分散剂搅拌1h,用砂磨机研磨分散直至细度≤40μm,再加入160重量份7-二乙基氨基-3-[4
’‑
(三氟甲基)苯甲酰基]甲基香豆素,密闭高速搅拌0.5h,过滤出料,密封包装得a组分;a组分固体含量为63%,细度35μm;
[0124]
(2)在容器内将100重量份gb805a-100柔性固化剂与4.5重量份杰西卡jsc-1120附着力促进剂封闭搅拌0.5h,过滤出料,密封包装,得到b组分;
[0125]
(3)上述制备的a组分和b组分,按重量配比为a:b=80:14,制备涂层材料,涂覆后得到的用于性能测试的涂层厚度为40~60微米。
[0126]
可视紧固程度的智能螺纹紧固件的制备方法,过程如下:
[0127]
1)在外六角铝合金螺栓(总长度3cm,螺栓头厚4mm,螺栓直径6mm,六角对边长8mm)的螺栓头端面围绕中心点环切一圈,形成一个环形凹槽,环形凹槽的深度为8mm,环形凹槽的宽度为1mm,环形凹槽的内直径为2mm,然后将上述处理好的螺栓以及与之配套的螺母和垫片放入二甲苯中浸泡5h,取出晾干。
[0128]
2)先将上述实施例3的柔性压敏变色防腐底漆的a组分、b组分按所述用量比(80:14)混合得到所述柔性压敏变色防腐底漆,然后分别将步骤1)处理好的螺栓、螺母和垫片都喷涂柔性压敏变色防腐底漆,并使涂层填满环形凹槽,固化完全得到可视紧固程度的智能螺纹紧固件。
[0129]
对比例1
[0130]
本对比例中的柔性聚异氰酸酯预聚体树脂的制备方法同实施例1。
[0131]
本对比例中的底漆的配方组成及制备过程如下:
[0132]
(1)在容器内依次加入45重量份乙酸丁酯溶剂、100重量份上述所得柔性聚异氰酸酯预聚体树脂、35重量份广西桂花1250目超细滑石粉、40重量份保克特新材料有限公司的α相纳米三氧化二铝(型号pat-05a)、3.5重量份气相二氧化硅sj-301、2.5重量份byk-378流平剂、2.5重量份byk065消泡剂、3.5重量份afcona4015润湿分散剂搅拌1h,用砂磨机研磨分散直至细度≤40μm,再加入150重量份钛白粉,密闭高速搅拌0.5h,过滤出料,密封包装得a组分。a组分固体含量为63%,细度35μm;
[0133]
(2)在容器内将100重量份gb805a-100柔性固化剂与5.5重量份德谦1121附着力促进剂封闭搅拌0.5h,过滤出料,密封包装,得到b组分;
[0134]
(3)上述制备的a组分和b组分,按重量配比为a:b=80:10,制备涂层材料,涂覆后
得到的用于性能测试的涂层厚度为40~60微米。
[0135]
本对比例螺纹紧固件的制备方法,过程如下:
[0136]
1)在外六角铝合金螺栓(总长度3cm,螺栓头厚4mm,螺栓直径6mm,六角对边长8mm)的螺栓头端面围绕中心点环切一圈,形成一个环形凹槽,环形凹槽的深度为8mm,环形凹槽的宽度为1mm,环形凹槽的内直径为2mm,然后将上述处理好的螺栓以及与之配套的螺母和垫片放入二甲苯中浸泡5h,取出晾干。
[0137]
2)先将上述a组分、b组分按所述用量比(80:10)混合得到底漆,然后分别将步骤1)处理好的螺栓、螺母和垫片都喷涂所述底漆,并使涂层填满环形凹槽,固化完全得到涂覆了底漆的螺纹紧固件。
[0138]
对比例2
[0139]
本对比例中的柔性聚异氰酸酯预聚体树脂的制备方法同实施例3。
[0140]
本对比例中的底漆的配方组成及制备过程如下:
[0141]
(1)在容器内依次加入20重量份乙酸丁酯溶剂和20重量份丙二醇甲醚醋酸酯溶剂、100重量份柔性聚异氰酸酯预聚体树脂、38重量份广西桂花1250目超细滑石粉、40重量份保克特新材料有限公司的α相纳米三氧化二铝(型号pat-05a)、3.2重量份气相二氧化硅hb-151、2.6重量份byk-378流平剂、2.5重量份afcona2020消泡剂、3.4重量份rd9125润湿分散剂搅拌1h,用砂磨机研磨分散直至细度≤40μm,再加入160重量份7-二乙基氨基-3-[4
’‑
(三氟甲基)苯甲酰基]甲基香豆素,密闭高速搅拌0.5h,过滤出料,密封包装得a组分;a组分固体含量为63%,细度35μm;
[0142]
(2)在容器内将100重量份gb805a-100柔性固化剂封闭搅拌0.5h,过滤出料,密封包装,得到b组分;
[0143]
(3)上述制备的a组分和b组分,按重量配比为a:b=80:14,制备涂层材料,涂覆后得到的用于性能测试的涂层厚度为40~60微米。
[0144]
本对比例螺纹紧固件的制备方法,过程如下:
[0145]
1)在外六角铝合金螺栓(总长度3cm,螺栓头厚4mm,螺栓直径6mm,六角对边长8mm)的螺栓头端面围绕中心点环切一圈,形成一个环形凹槽,环形凹槽的深度为8mm,环形凹槽的宽度为1mm,环形凹槽的内直径为2mm,然后将上述处理好的螺栓以及与之配套的螺母和垫片放入二甲苯中浸泡5h,取出晾干。
[0146]
2)先将上述的a组分、b组分按所述用量比(80:14)混合得到底漆,然后分别将步骤1)处理好的螺栓、螺母和垫片都喷涂所述底漆,并使涂层填满环形凹槽,固化完全得到涂覆了底漆的螺纹紧固件。
[0147]
对比例3
[0148]
本对比例中的柔性聚异氰酸酯预聚体树脂的制备方法同实施例3。
[0149]
本对比例中的柔性压敏变色防腐底漆的配方组成及制备过程如下:
[0150]
(1)在容器内依次加入20重量份乙酸丁酯溶剂和20重量份丙二醇甲醚醋酸酯溶剂、100重量份柔性聚异氰酸酯预聚体树脂、78重量份广西桂花1250目超细滑石粉、3.2重量份气相二氧化硅hb-151、2.6重量份byk-378流平剂、2.5重量份afcona2020消泡剂、3.4重量份rd9125润湿分散剂搅拌1h,用砂磨机研磨分散直至细度≤40μm,再加入160重量份7-二乙基氨基-3-[4
’‑
(三氟甲基)苯甲酰基]甲基香豆素,密闭高速搅拌0.5h,过滤出料,密封包装
得a组分;a组分固体含量为63%,细度35μm;
[0151]
(2)在容器内将100重量份gb805a-100柔性固化剂与4.5重量份杰西卡jsc-1120附着力促进剂封闭搅拌0.5h,过滤出料,密封包装,得到b组分;
[0152]
(3)上述制备的a组分和b组分,按重量配比为a:b=80:14,制备涂层材料,涂覆后得到的用于性能测试的涂层厚度为40~60微米。
[0153]
本对比例螺纹紧固件的制备方法,过程如下:
[0154]
1)在外六角铝合金螺栓(总长度3cm,螺栓头厚4mm,螺栓直径6mm,六角对边长8mm)的螺栓头端面围绕中心点环切一圈,形成一个环形凹槽,环形凹槽的深度为8mm,环形凹槽的宽度为1mm,环形凹槽的内直径为2mm,然后将上述处理好的螺栓以及与之配套的螺母和垫片放入二甲苯中浸泡5h,取出晾干。
[0155]
2)先将上述a组分、b组分按所述用量比(80:14)混合得到底漆,然后分别将步骤1)处理好的螺栓、螺母和垫片都喷涂所述底漆,并使涂层填满环形凹槽,固化完全得到涂覆了底漆的螺纹紧固件。
[0156]
对比例4
[0157]
本对比例中的柔性聚异氰酸酯预聚体树脂的制备方法同实施例3。
[0158]
本对比例中的柔性压敏变色防腐底漆的配方组成及制备过程如下:
[0159]
(1)在容器内依次加入20重量份乙酸丁酯溶剂和20重量份丙二醇甲醚醋酸酯溶剂、100重量份上述所得柔性聚异氰酸酯预聚体树脂、78重量份保克特新材料有限公司的α相纳米三氧化二铝(型号pat-05a)、3.2重量份气相二氧化硅hb-151、2.6重量份byk-378流平剂、2.5重量份afcona2020消泡剂、3.4重量份rd9125润湿分散剂搅拌1h,用砂磨机研磨分散直至细度≤40μm,再加入160重量份7-二乙基氨基-3-[4
’‑
(三氟甲基)苯甲酰基]甲基香豆素,密闭高速搅拌0.5h,过滤出料,密封包装得a组分;a组分固体含量为63%,细度35μm;
[0160]
(2)在容器内将100重量份gb805a-100柔性固化剂与4.5重量份杰西卡jsc-1120附着力促进剂封闭搅拌0.5h,过滤出料,密封包装,得到b组分;
[0161]
(3)上述制备的a组分和b组分,按重量配比为a:b=80:14,制备涂层材料,涂覆后得到的用于性能测试的涂层厚度为40~60微米。
[0162]
本对比例螺纹紧固件的制备方法,过程如下:
[0163]
1)在外六角铝合金螺栓(总长度3cm,螺栓头厚4mm,螺栓直径6mm,六角对边长8mm)的螺栓头端面围绕中心点环切一圈,形成一个环形凹槽,环形凹槽的深度为8mm,环形凹槽的宽度为1mm,环形凹槽的内直径为2mm,然后将上述处理好的螺栓以及与之配套的螺母和垫片放入二甲苯中浸泡5h,取出晾干。
[0164]
2)先将上述的a组分、b组分按所述用量比(80:14)混合得到底漆,然后分别将步骤1)处理好的螺栓、螺母和垫片都喷涂所述底漆,并使涂层填满环形凹槽,固化完全得到涂覆了底漆的螺纹紧固件。
[0165]
表1.实施例1~3和对比例1~4所制备的柔性压敏变色防腐底漆的主要性能指标
[0166]
[0167][0168]
由上表可知,实施例1~3的涂层均具有良好的拉伸强度和断裂伸长率,良好的撕裂强度,耐弯折性良好,并具有优异的耐中性盐雾、良好的耐酸性盐雾、优异的耐湿热性等耐环境适应性,尤其通过画
“×”
法的中性盐雾测试可以看出本发明的柔性压敏变色防腐底漆具备良好的防腐性能,漆膜外观平整、无气泡、无颗粒,智能螺纹紧固件均能实现紧固变色,能够对螺栓的紧固程度进行一定的指示。实施例1~3与对比例1相比,拉伸强度、断裂伸长率、耐弯折性、耐酸性盐雾、耐中性盐雾等性能均无较大差别,但对比例1紧固螺栓并不会作出指示;实施例1~3与对比例2相比,其他性能无较大差别,但是由于对比例2没有添加附着力促进剂,因此,对比例2在附着力、耐水性、耐弯折性、耐中性盐雾、耐酸性盐雾以及耐湿热等性能均劣于实施例1~3;实施例3与对比例3相比,其他性能无较大差别,但由于对比例3中没有添加纳米三氧化二铝,铅笔硬度仅能达到hb级。实施例3与对比例4相比,其他性能无较大差别,但是由于对比例4中没有添加超细滑石粉,铅笔硬度仅达到h级。综上所述,本发明的柔性压敏变色防腐底漆,能够表现出良好的拉伸强度和断裂伸长率、良好的撕裂强度、良好的抗弯性能以及优异的耐中性盐雾、良好的耐酸性盐雾、优异的耐湿热性等环境适
应性;本发明通过超细滑石粉、纳米三氧化二铝的协同作用,使涂层体系具有较高的铅笔硬度指标。