[发明专利]耐腐蚀涂层及其制造方法

说明书

提供耐腐蚀涂层以及制造和使用该涂层的方法。耐腐蚀涂层包括分散在聚合物基质中的磁性颗粒，其中聚合物基质是非极性的并且至少部分是疏水的，并且磁性颗粒包括含有铁磁材料的粘附区域，以及围绕粘附区域的包括多个配体的聚合物界面区域，其中每个配体包括锚定端和非极性端。还提供了生产耐腐蚀制品的方法。该方法包括将耐腐蚀涂层施加到制品上并固化涂层。

技术领域

本公开的实施方案一般地涉及耐腐蚀涂层及其制备方法。更具体地，本公开的实施方案涉及包含分散在聚合物基质中的磁性颗粒的涂层和制备包含分散在聚合物基质中的磁性颗粒的耐腐蚀涂层的方法。

背景技术

耐腐蚀涂层通常不得不在防水和对下面的金属的粘附之间取得平衡，因为大多数涂层由具有极性特征的聚合物制成以粘附到金属上，或者由具有非极性特征的聚合物形成以排斥水。结果，常规涂层可以利用具有非极性防水能力的改性顶层和具有极性特征以粘附到金属上的主要构成层。因此，这种涂层的防水能力与该顶层的厚度成反比，使得更有效的涂层更加脆弱并且更可能从下面的基底上分层。

典型的耐腐蚀涂层通常使用覆盖有外层的环氧树脂或聚氨酯组合物，所述外层包含例如牺牲阳极，例如锌基颗粒。在其他情况下，典型的耐腐蚀涂层的疏水性可以通过增加其非极性特征来增强，例如通过在聚合物基质中引入更长的烷基链。然而，极性/非极性不相容性发生在第一层、底漆层以及任何另外的保护层(例如UV或机械保护层)之间的界面处。因此，为了在表面上实现疏水性，需要大量的层来减小极性/非极性对比。其他涂层可以使用两亲表面单层，具有非极性头部和极性尾部的分子排列其中以排斥水。这种两亲表面单层的使用不能提供牢固、安全的屏障并且可能随着时间的推移而分解。其他方法可以在聚合物基质中使用疏水性纳米颗粒，其具有足够的极性以粘附到金属上，然而，这些溶液仅略微增加涂层的疏水性，并且水最终将在各种分子之间通过，使得涂层无效。因此，传统的疏水性耐腐蚀涂层对于长期抗性是无效的，因为水可能渗透涂层，无论是由于疏水性差，对脆弱表面层的损害，还是两者。

发明内容

因此，持续需要具有与金属的强粘附性和长期水排斥性的耐腐蚀涂层。本发明的实施方案通过提供耐腐蚀涂层及其制备方法解决了这些问题，所述涂层提供改善的耐腐蚀性、对金属的粘附性和长期水排斥性。

本公开的一个实施方案涉及耐腐蚀涂层，其包含分散在聚合物基质中的多个磁性颗粒，其中聚合物基质是非极性的并且至少部分疏水；并且磁性颗粒包括含有铁磁材料的粘附区域，以及围绕粘附区域的包括多个配体的聚合物界面区域，其中每个配体包括锚定端和非极性端。

本公开的另一个实施方案涉及一种制备耐腐蚀制品的方法。该方法包括将耐腐蚀涂层施加到制品上，其中耐腐蚀涂层包含分散在聚合物基质中的多个磁性颗粒，其中聚合物基质是非极性的并且至少部分疏水并且磁性颗粒包含包括铁磁材料的粘附区域，以及围绕粘附区域的包括多个配体的聚合物界面区域，其中每个配体包括极性端和非极性端。该方法还包括固化耐腐蚀涂层以产生耐腐蚀制品。

描述的实施方案的额外的特征和优点将在下面的具体实施方式中加以阐述，并且本领域的技术人员将很容易从具体实施方式部分地得知，或通过实践所描述的实施方案而认识到，包含具体实施方式和权利要求书。

附图说明

当结合以下附图阅读时，可最好地理解本公开的具体实施方案的以下详细描述，其中相同的结构用相同的附图标记表示，并且其中：

图1是根据本文所示和所述的实施方案的磁性颗粒的示意图。

图2是根据本文所示和所述的实施方案的包含核-壳结构的磁性颗粒的示意图。

图3A是根据本文所示和所述的实施方案的聚合物基质的示意图，所述聚合物基质包含均匀分布在其全部厚度内的磁性颗粒。

图3B是根据本文所示和所述的实施方案的另一种聚合物基质的示意图，所述聚合物基质包含分布在聚合物基质的部分厚度中的磁性颗粒。

具体实施方式