一種無溶劑納米防腐涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及涂料制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種無溶劑納米防腐涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬材料在使用中會發(fā)生自發(fā)的腐蝕過程，世界上金屬材料及其制品每年有近1/3的損失，所以防腐涂料有著重要應(yīng)用。而目前常用的防腐涂料多以溶劑型防腐涂料為主，該類防腐涂料存在涂層有易燃、易爆、有毒有機溶劑逸出等問題，對人體和環(huán)境有較大的危害。并且該類有機溶劑涂料制備過程中因使用易燃，易爆、有毒有機溶劑，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，對環(huán)境易造成危害，且存在很大的生產(chǎn)安全風(fēng)險。隨著人們環(huán)保意識的增強，該類有機防腐涂料逐漸被淘汰，取而代之的是綠色環(huán)保的新型無溶劑防腐涂料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種無溶劑納米防腐涂料及其制備方法，能夠解決現(xiàn)有有機防腐涂料制備工藝復(fù)雜，對人體和環(huán)境造成危害的缺點。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種無溶劑納米防腐涂料，包括如下重量百分數(shù)的成分:基體樹脂15?20%、納米填料1?3%、稀釋劑30?50%、偶聯(lián)劑8?10%、助劑0.1?0.2%、消泡劑3?5%，流平劑2?3% ;其中，所述基體樹脂為環(huán)氧樹脂KD-175和丙烯酸樹脂的混合物，所述稀釋劑為腰果殼油改性環(huán)氧樹脂，所述偶聯(lián)劑為硅烷，所述助劑為異丙醇，所述納米填料為碳納米管和納米二氧化鈦混合物，所述消泡劑為乳化硅油，所述流平劑為十二烷基磺酸鈉和羧甲基纖維素的混合物。
[0005]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述環(huán)氧樹脂KD-175和丙烯酸樹脂的混合質(zhì)量比為2?5:1?3。
[0006]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述碳納米管和納米二氧化鈦的混合質(zhì)量比為3?5:1?2，碳納米管和納米二氧化鈦粒徑40?lOOnm。
[0007]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述十二烷基磺酸鈉和羧甲基纖維素的混合質(zhì)量比為5?8:1?2。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是:提供一種無溶劑納米防腐涂料的制備方法，包括如下步驟:
(1)將碳納米管和納米二氧化鈦加入異丙醇中，加入偶聯(lián)劑硅烷一定條件下制得納米分散液；
(2)向步驟(1)制備的納米分散液中分別加入基體樹脂，稀釋劑和消泡劑，超聲分散30min ；
(3)向步驟(2)制備的溶液中加入流平劑，溫度40?60°C，轉(zhuǎn)速1000r/min條件下攪拌3?6h，得到所述防腐涂料。
[0009]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述攪拌速率為1 000 r/min。
[0010]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述步驟(2)中，所述超聲分散時間為30 min。
[0011]本發(fā)明的無溶劑納米防腐涂料的附著力為0級，柔韌性為1?3_，沖擊強度50?80kg.cm，在油水和酸性條件下均具有良好防腐蝕性能。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種無溶劑納米防腐涂料的制備方法，操作簡便，容易實現(xiàn)；其通過材料的合理選擇、配比設(shè)計及合理的工藝控制，使所制備的無溶劑防腐涂料在保持良好附著力和環(huán)保性能的前提下，具有優(yōu)異的防腐性能，應(yīng)用前景廣闊。
【具體實施方式】
[0013]下面對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0014]本發(fā)明實施例包括:
實施例1
一種無溶劑納米防腐涂料，包括如下重量百分數(shù)的成分:基體樹脂15%、納米填料1%、稀釋劑(腰果殼油改性環(huán)氧樹脂)30%、硅烷偶聯(lián)劑8%、異丙醇0.1%、消泡劑(乳化硅油)3%，流平劑2% ;其中，所述基體樹脂為環(huán)氧樹脂KD-175和丙烯酸樹脂以質(zhì)量比2:1的比例混合的混合物；所述納米填料為碳納米管和納米二氧化鈦以質(zhì)量比3:1的比例混合的混合物，且碳納米管和納米二氧化鈦粒徑40?lOOnm ;所述流平劑為十二烷基磺酸鈉和羧甲基纖維素以5:1的質(zhì)量比混合的混合物。
[0015]上述無溶劑納米防腐涂料的制備方法，包括如下步驟:
(1)按配方量將碳納米管和納米二氧化鈦加入異丙醇中，再加入硅烷偶聯(lián)劑，攪拌制得納米分散液；
(2)向步驟(1)制備的納米分散液中分別加入配方量的基體樹脂，稀釋劑和消泡劑，在25?40°C下，先以1 000 r/min的速率攪拌15 min，然后再超聲分散30min ；
(3)向步驟(2)制備的溶液中加入流平劑，在40?60°C下，以1000r/min轉(zhuǎn)速攪拌攪拌3?6h，得到所述無溶劑納米防腐涂料。
[0016]實施例2
一種無溶劑納米防腐涂料，包括如下重量百分數(shù)的成分:基體樹脂20%、納米填料3%、稀釋劑(腰果殼油改性環(huán)氧樹脂)50%、硅烷偶聯(lián)劑10%、異丙醇0.2%、消泡劑(乳化硅油)5%，流平劑3% ;其中，所述基體樹脂為環(huán)氧樹脂KD-175和丙烯酸樹脂以質(zhì)量比5: 3的比例混合的混合物；所述納米填料為碳納米管和納米二氧化鈦以質(zhì)量比5: 2的比例混合的混合物，且碳納米管和納米二氧化鈦粒徑40?lOOnm ;所述流平劑為十二烷基磺酸鈉和羧甲基纖維素以8: 2的質(zhì)量比混合的混合物。
[0017]制備方法同實施例1。
[0018]上述方法制備的無溶劑納米防腐涂料的附著力為0級，柔韌性1?3_，沖擊強度50?80kg.cm，在油水和酸性條件下均具有良好防腐蝕性能。
[0019]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種無溶劑納米防腐涂料，其特征在于，包括如下重量百分數(shù)的成分:基體樹脂15?20%、納米填料1?3%、稀釋劑30?50%、偶聯(lián)劑8?10%、助劑0.1?0.2%、消泡劑3?5%，流平劑2?3% ;其中，所述基體樹脂為環(huán)氧樹脂KD-175和丙烯酸樹脂的混合物，所述稀釋劑為腰果殼油改性環(huán)氧樹脂，所述偶聯(lián)劑為硅烷，所述助劑為異丙醇，所述納米填料為碳納米管和納米二氧化鈦混合物，所述消泡劑為乳化硅油，所述流平劑為十二烷基磺酸鈉和羧甲基纖維素的混合物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無溶劑納米防腐涂料，其特征在于，所述環(huán)氧樹脂KD-175和丙烯酸樹脂的混合質(zhì)量比為2?5:1?3。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無溶劑納米防腐涂料，其特征在于，所述碳納米管和納米二氧化鈦的混合質(zhì)量比為3?5:1?2，碳納米管和納米二氧化鈦粒徑40?lOOnm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無溶劑納米防腐涂料，其特征在于，所述十二烷基磺酸鈉和羧甲基纖維素的混合質(zhì)量比為5?8:1?2。5.一種如權(quán)利要求1至4之一所述的無溶劑納米防腐涂料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)將碳納米管和納米二氧化鈦加入異丙醇中，加入偶聯(lián)劑硅烷，攪拌制得納米分散液； (2)向步驟(1)制備的納米分散液中分別加入基體樹脂，稀釋劑和消泡劑，攪拌后超聲分散； (3)向步驟(2)制備的溶液中加入流平劑，溫度40?60°C，轉(zhuǎn)速1000r/min條件下攪拌3?6h，得到所述防腐涂料。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無溶劑納米防腐涂料的制備方法，其特征在于，所述攪拌速率為 1 000 r/min。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無溶劑納米防腐涂料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，所述超聲分散時間為30 min。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無溶劑納米防腐涂料及其制備方法，包括如下重量百分數(shù)的成分：基體樹脂15～20%、納米填料1～3%、稀釋劑30～50%、偶聯(lián)劑8～10%、助劑0.1～0.2%、消泡劑3～5%，流平劑2～3%。本發(fā)明一種無溶劑納米防腐涂料的制備方法，操作簡便，容易實現(xiàn)；其通過材料的合理選擇、配比設(shè)計及合理的工藝控制，使所制備的無溶劑防腐涂料在保持良好附著力和環(huán)保性能的前提下，具有優(yōu)異的防腐性能，應(yīng)用前景廣闊。
【IPC分類】C09D7/12, C09D5/08, C09D133/00, C09D163/00, C09D7/06, C09D7/00
【公開號】CN105385301
【申請?zhí)枴緾N201510948146
【發(fā)明人】錢建良
【申請人】常熟市方塔涂料化工有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年12月17日