CN107384131A - 一种高耐磨防腐蚀涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
该发明涉及一种高耐磨防腐蚀涂料,包括以下原料组分:改性环氧树脂、Cu掺杂Al2O3/TiO2、MnO2/石墨、二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂、1‑丁基‑2,3‑二甲基咪唑十二烷基磺酸盐、环氧活性稀释剂AGE,改性环氧树脂由环氧树脂、石英粉、玻璃粉和氧化铟锡反应制得,Cu掺杂Al2O3/TiO2由四氯化钛、山嵛酸甘油酯、硬脂酸甘油酯、铝粉和油酸铜反应制得,MnO2/石墨由石墨、高锰酸钾、乙酸、水和氢气反应制得,二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂由酚醛树脂、二氨基二苯基甲烷、(R)‑3‑叔丁氨基‑1,2‑环氧丙烷和甲苯反应制得。该发明具有优异的耐磨性能和耐腐蚀性能。
Description
技术领域
该发明涉及一种高耐磨防腐蚀涂料及其制备方法。
背景技术
随着现代工业的发展和现代工程的兴建,对防腐涂料承受环境的能力和使用寿命提出了更高的要求。常用的防腐涂料已不能满足这些需要。
环氧树脂是由环氧氯丙烷和双酚A在碱催化下缩合而成的聚合物,以环氧树脂为主要成膜物质的涂料称为环氧涂料。在化工大气和海洋环境里重防腐涂料一般可使用10~15年以上。
目前,涂料在耐磨性能和耐腐蚀性能需要进一步提升。该发明采用改性环氧树脂、Cu掺杂Al2O3/TiO2、MnO2/石墨、二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂、1-丁基-2,3-二甲基咪唑十二烷基磺酸盐、环氧活性稀释剂AGE制备了高耐磨防腐蚀涂料,该方法制备的高耐磨防腐蚀涂料具有优异的耐磨性能和耐腐蚀性能。
发明内容
该发明的目的在于提供一种高耐磨防腐蚀涂料的制备方法,该方法通过改变反应物原料和工艺方式,制备的材料具有优异的耐磨性能和耐腐蚀性能。
为了实现上述目的,该发明的技术方案如下。
一种高耐磨防腐蚀涂料及其制备方法,具体包括以下步骤:(1)、将酚醛树脂、二氨基二苯基甲烷、(R)-3-叔丁氨基-1,2-环氧丙烷和甲苯按照质量份数比为30:55~67:11~17:115~137加入到反应器中,搅拌速度为67~83r/min,维持体系温度75~86 ℃条件下反应0.5~1h,产物经85℃,-0.1MPa减压蒸馏25min,得到二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂;(2)、将石墨、高锰酸钾、乙酸和水按照质量份数比50:36~45:9~16:13~26加入到反应器中,搅拌速度为95~105r/min,维持体系温度45~53 ℃条件下反应10~25min,产物经过滤,在氢气氛围中,于500℃焙烧3h,研磨,得到MnO2/石墨;(3)、将四氯化钛、山嵛酸甘油酯、硬脂酸甘油酯、铝粉和油酸铜按照质量份数比100:70~87:35~51:8~12:13~26加入到水热反应釜中,维持体系温度95~105 ℃条件下反应6~10h,产物在氮气保护下,经300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,600℃焙烧2h,700℃焙烧2h,800℃焙烧2h,900℃焙烧2h,1000℃焙烧2h,经500mL 10%乙酸水溶液洗涤3次,500mL乙醇洗涤3次,于55℃、-0.06MPa真空干燥13min,研磨,即得到Cu掺杂Al2O3/TiO2;(4)、将环氧树脂、石英粉、玻璃粉和氧化铟锡按照质量份数比100:34~49:23~35:21~37加入到反应釜中,搅拌速度为50~68r/min,维持体系温度35~40 ℃条件下反应10~25min,即得到改性环氧树脂;(5)、将改性环氧树脂、Cu掺杂Al2O3/TiO2、MnO2/石墨、二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂、1-丁基-2,3-二甲基咪唑十二烷基磺酸盐、环氧活性稀释剂AGE按照质量份数比100:41~59:26~37:29~44:25~38:3~13加入到反应釜中,搅拌速度为76~95r/min,维持体系温度37~46 ℃条件下反应25~36min,即得到高耐磨防腐蚀涂料。
该发明所述的高耐磨防腐蚀涂料的制备方法,包括下列步骤:
(1)、将酚醛树脂、二氨基二苯基甲烷、(R)-3-叔丁氨基-1,2-环氧丙烷和甲苯按照质量份数比为30:55~67:11~17:115~137加入到反应器中,搅拌速度为67~83r/min,维持体系温度75~86 ℃条件下反应0.5~1h,产物经85℃,-0.1MPa减压蒸馏25min,得到二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂;所述的二氨基二苯基甲烷的目的为了提高酚醛树脂的刚性、环氧涂料固化后的交联密度;所述的(R)-3-叔丁氨基-1,2-环氧丙烷的目的为了提高酚醛树脂和二氨基二苯基甲烷的反应活性和结合强度,提高涂料的耐磨性和耐腐蚀性。
(2)、将石墨、高锰酸钾、乙酸和水按照质量份数比50:36~45:9~16:13~26加入到反应器中,搅拌速度为95~105r/min,维持体系温度45~53 ℃条件下反应10~25min,产物经过滤,在氢气氛围中,于500℃焙烧3h,研磨,得到MnO2/石墨;所述的高锰酸钾的目的为了氧化石墨,提高石墨层间距和导电性,提高材料耐腐蚀性。
(3)、将四氯化钛、山嵛酸甘油酯、硬脂酸甘油酯、铝粉和油酸铜按照质量份数比100:70~87:35~51:8~12:13~26加入到水热反应釜中,维持体系温度95~105 ℃条件下反应6~10h,产物在氮气保护下,经300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,600℃焙烧2h,700℃焙烧2h,800℃焙烧2h,900℃焙烧2h,1000℃焙烧2h,经500mL 10%乙酸水溶液洗涤3次,500mL乙醇洗涤3次,于55℃、-0.06MPa真空干燥13min,研磨,即得到Cu掺杂Al2O3/TiO2;所述的山嵛酸甘油酯和硬脂酸甘油酯的目的为了使物料分散均匀。
(4)、将环氧树脂、石英粉、玻璃粉和氧化铟锡按照质量份数比100:34~49:23~35:21~37加入到反应釜中,搅拌速度为50~68r/min,维持体系温度35~40 ℃条件下反应10~25min,即得到改性环氧树脂;所述的石英粉和玻璃粉的目的为了提高涂料的耐磨性;所述的氧化铟锡的目的为了提高涂料的耐腐蚀性。
(5)、将改性环氧树脂、Cu掺杂Al2O3/TiO2、MnO2/石墨、二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂、1-丁基-2,3-二甲基咪唑十二烷基磺酸盐、环氧活性稀释剂AGE按照质量份数比100:41~59:26~37:29~44:25~38:3~13加入到反应釜中,搅拌速度为76~95r/min,维持体系温度37~46 ℃条件下反应25~36min,即得到高耐磨防腐蚀涂料。
该发明的有益效果在于:
1、(R)-3-叔丁氨基-1,2-环氧丙烷具有双环氧结构,不仅能跟酚醛树脂反应,还能与二氨基二苯基甲烷反应,(R)-3-叔丁氨基-1,2-环氧丙烷能将酚醛树脂和二氨基二苯基甲烷结合到同一分子结构中,二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂不仅保留了酚醛树脂优异的耐磨性和力学强度,能提高涂料的耐磨性和力学强度,还能与环氧树脂反应,提高环氧涂料固化后的交联密度和耐磨性能;
2、高锰酸钾具有强氧化性,在酸性条件下能将石墨氧化为氧化石墨,高锰酸钾本身被还原为二氧化锰负载在氧化石墨表面,经高温还原处理后,得到MnO2/石墨,MnO2不仅能嵌插到石墨层间,提高石墨的层间距,还能提高石墨的导电性,从而提高涂料的导电性,降低涂料的电化学腐蚀,提高涂料的耐腐蚀性能;
3、山嵛酸甘油酯和硬脂酸甘油酯具有较高的粘性,能将物料分散均匀,油酸铜被铝粉还原为单质铜,剩余的铝粉与四氯化钛分解产生的氯化氢反应生成氯化铝,经过高温焙烧处理,得到Cu掺杂Al2O3/TiO2,Cu掺杂Al2O3/TiO2不仅具有Al2O3和TiO2耐磨性,还具有Cu自修复功能,两种协同作用,Cu掺杂Al2O3/TiO2能提高涂料的耐磨性;
4、石英粉和玻璃粉具有优异的耐磨性,能提高涂料的耐磨性;氧化铟锡具有优异的导电性,降低涂料的电化学腐蚀,从而,提高涂料的耐腐蚀性能;
5、1-丁基-2,3-二甲基咪唑十二烷基磺酸盐具有优异的导电性能,能提高涂料的导电性,降低涂料的电化学腐蚀,从而,提高涂料的耐腐蚀性能;环氧活性稀释剂AGE具有优异的稀释性,能调节涂料的粘度,有助于提高涂料的使用操作性。
具体实施方式
下面结合实施例对该发明的具体实施方式进行描述,以便更好的理解该发明。
实施例1
一种高耐磨防腐蚀涂料,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取30份酚醛树脂、59份二氨基二苯基甲烷、13 份(R)-3-叔丁氨基-1,2-环氧丙烷和120份甲苯加入到反应器中,搅拌速度为75r/min,维持体系温度80 ℃条件下反应0.5h,产物经85℃,-0.1MPa减压蒸馏25min,得到二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂;
(2)、称取50份石墨、37份高锰酸钾、9份乙酸和15份水加入到反应器中,搅拌速度为100r/min,维持体系温度50 ℃条件下反应12min,产物经过滤,在氢气氛围中,于500℃焙烧3h,研磨,得到MnO2/石墨;
(3)、称取100份四氯化钛、75份山嵛酸甘油酯、40份硬脂酸甘油酯、10份铝粉和18份油酸铜加入到水热反应釜中,维持体系温度100 ℃条件下反应7h,产物在氮气保护下,经300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,600℃焙烧2h,700℃焙烧2h,800℃焙烧2h,900℃焙烧2h,1000℃焙烧2h,经500mL 10%乙酸水溶液洗涤3次,500mL乙醇洗涤3次,于55℃、-0.06MPa真空干燥13min,研磨,即得到Cu掺杂Al2O3/TiO2;
(4)、称取100份环氧树脂、40份石英粉、30份玻璃粉和32份氧化铟锡加入到反应釜中,搅拌速度为60r/min,维持体系温度37 ℃条件下反应13min,即得到改性环氧树脂;
(5)、称取100份改性环氧树脂、51份Cu掺杂Al2O3/TiO2、30份MnO2/石墨、31份二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂、28份1-丁基-2,3-二甲基咪唑十二烷基磺酸盐、6份环氧活性稀释剂AGE加入到反应釜中,搅拌速度为85r/min,维持体系温度40 ℃条件下反应28min,即得到高耐磨防腐蚀涂料。
实施例2
一种高耐磨防腐蚀涂料,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取30份酚醛树脂、55份二氨基二苯基甲烷、11份(R)-3-叔丁氨基-1,2-环氧丙烷和115份甲苯加入到反应器中,搅拌速度为67r/min,维持体系温度75℃条件下反应1h,产物经85℃,-0.1MPa减压蒸馏25min,得到二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂;
(2)、称取50份石墨、36份高锰酸钾、9份乙酸和13份水加入到反应器中,搅拌速度为95r/min,维持体系温度45 ℃条件下反应25min,产物经过滤,在氢气氛围中,于500℃焙烧3h,研磨,得到MnO2/石墨;
(3)、称取100份四氯化钛、70份山嵛酸甘油酯、35份硬脂酸甘油酯、8份铝粉和13份油酸铜加入到水热反应釜中,维持体系温度95 ℃条件下反应10h,产物在氮气保护下,经300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,600℃焙烧2h,700℃焙烧2h,800℃焙烧2h,900℃焙烧2h,1000℃焙烧2h,经500mL 10%乙酸水溶液洗涤3次,500mL乙醇洗涤3次,于55℃、-0.06MPa真空干燥13min,研磨,即得到Cu掺杂Al2O3/TiO2;
(4)、称取100份环氧树脂、34份石英粉、23份玻璃粉和21份氧化铟锡加入到反应釜中,搅拌速度为50r/min,维持体系温度35 ℃条件下反应25min,即得到改性环氧树脂;
(5)、称取100份改性环氧树脂、41份Cu掺杂Al2O3/TiO2、26份MnO2/石墨、29份二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂、25份1-丁基-2,3-二甲基咪唑十二烷基磺酸盐、3份环氧活性稀释剂AGE加入到反应釜中,搅拌速度为76r/min,维持体系温度37 ℃条件下反应36min,即得到高耐磨防腐蚀涂料。
实施例3
一种高耐磨防腐蚀涂料,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取30份酚醛树脂、67份二氨基二苯基甲烷、17 份(R)-3-叔丁氨基-1,2-环氧丙烷和137份甲苯加入到反应器中,搅拌速度为83r/min,维持体系温度86 ℃条件下反应0.5h,产物经85℃,-0.1MPa减压蒸馏25min,得到二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂;
(2)、称取50份石墨、45份高锰酸钾、16份乙酸和26份水加入到反应器中,搅拌速度为105r/min,维持体系温度53 ℃条件下反应10min,产物经过滤,在氢气氛围中,于500℃焙烧3h,研磨,得到MnO2/石墨;
(3)、称取100份四氯化钛、87份山嵛酸甘油酯、51份硬脂酸甘油酯、12份铝粉和26份油酸铜加入到水热反应釜中,维持体系温度105 ℃条件下反应6h,产物在氮气保护下,经300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,600℃焙烧2h,700℃焙烧2h,800℃焙烧2h,900℃焙烧2h,1000℃焙烧2h,经500mL 10%乙酸水溶液洗涤3次,500mL乙醇洗涤3次,于55℃、-0.06MPa真空干燥13min,研磨,即得到Cu掺杂Al2O3/TiO2;
(4)、称取100份环氧树脂、49份石英粉、35份玻璃粉和37份氧化铟锡加入到反应釜中,搅拌速度为68r/min,维持体系温度40 ℃条件下反应10min,即得到改性环氧树脂;
(5)、称取100份改性环氧树脂、59份Cu掺杂Al2O3/TiO2、37份MnO2/石墨、44份二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂、38份1-丁基-2,3-二甲基咪唑十二烷基磺酸盐、13份环氧活性稀释剂AGE加入到反应釜中,搅拌速度为95r/min,维持体系温度46 ℃条件下反应25min,即得到高耐磨防腐蚀涂料。
实施例4
一种高耐磨防腐蚀涂料,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取30份酚醛树脂、65份二氨基二苯基甲烷、16 份(R)-3-叔丁氨基-1,2-环氧丙烷和125份甲苯加入到反应器中,搅拌速度为75r/min,维持体系温度80 ℃条件下反应0.8h,产物经85℃,-0.1MPa减压蒸馏25min,得到二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂;
(2)、称取50份石墨、40份高锰酸钾、10份乙酸和15份水加入到反应器中,搅拌速度为103r/min,维持体系温度50 ℃条件下反应20min,产物经过滤,在氢气氛围中,于500℃焙烧3h,研磨,得到MnO2/石墨;
(3)、称取100份四氯化钛、85份山嵛酸甘油酯、50份硬脂酸甘油酯、10份铝粉和25份油酸铜加入到水热反应釜中,维持体系温度98 ℃条件下反应9h,产物在氮气保护下,经300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,600℃焙烧2h,700℃焙烧2h,800℃焙烧2h,900℃焙烧2h,1000℃焙烧2h,经500mL 10%乙酸水溶液洗涤3次,500mL乙醇洗涤3次,于55℃、-0.06MPa真空干燥13min,研磨,即得到Cu掺杂Al2O3/TiO2;
(4)、称取100份环氧树脂、45份石英粉、30份玻璃粉和25份氧化铟锡加入到反应釜中,搅拌速度为54r/min,维持体系温度36 ℃条件下反应13min,即得到改性环氧树脂;
(5)、称取100份改性环氧树脂、43份Cu掺杂Al2O3/TiO2、28份MnO2/石墨、32份二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂、29份1-丁基-2,3-二甲基咪唑十二烷基磺酸盐、5份环氧活性稀释剂AGE加入到反应釜中,搅拌速度为79r/min,维持体系温度39 ℃条件下反应28min,即得到高耐磨防腐蚀涂料。
实施例5
一种高耐磨防腐蚀涂料,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取30份酚醛树脂、59份二氨基二苯基甲烷、15 份(R)-3-叔丁氨基-1,2-环氧丙烷和133份甲苯加入到反应器中,搅拌速度为82r/min,维持体系温度86 ℃条件下反应0.8h,产物经85℃,-0.1MPa减压蒸馏25min,得到二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂;
(2)、称取50份石墨、38份高锰酸钾、13份乙酸和24份水加入到反应器中,搅拌速度为101r/min,维持体系温度52 ℃条件下反应18min,产物经过滤,在氢气氛围中,于500℃焙烧3h,研磨,得到MnO2/石墨;
(3)、称取100份四氯化钛、76份山嵛酸甘油酯、49份硬脂酸甘油酯、9份铝粉和14份油酸铜加入到水热反应釜中,维持体系温度97 ℃条件下反应8h,产物在氮气保护下,经300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,600℃焙烧2h,700℃焙烧2h,800℃焙烧2h,900℃焙烧2h,1000℃焙烧2h,经500mL 10%乙酸水溶液洗涤3次,500mL乙醇洗涤3次,于55℃、-0.06MPa真空干燥13min,研磨,即得到Cu掺杂Al2O3/TiO2;
(4)、称取100份环氧树脂、43份石英粉、28份玻璃粉和23份氧化铟锡加入到反应釜中,搅拌速度为58r/min,维持体系温度39 ℃条件下反应23min,即得到改性环氧树脂;
(5)、称取100份改性环氧树脂、55份Cu掺杂Al2O3/TiO2、33份MnO2/石墨、34份二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂、35份1-丁基-2,3-二甲基咪唑十二烷基磺酸盐、12份环氧活性稀释剂AGE加入到反应釜中,搅拌速度为90r/min,维持体系温度41 ℃条件下反应27min,即得到高耐磨防腐蚀涂料。
实施例6
一种高耐磨防腐蚀涂料,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取30份酚醛树脂、59份二氨基二苯基甲烷、15 份(R)-3-叔丁氨基-1,2-环氧丙烷和127份甲苯加入到反应器中,搅拌速度为73r/min,维持体系温度77 ℃条件下反应0.7h,产物经85℃,-0.1MPa减压蒸馏25min,得到二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂;
(2)、称取50份石墨、43份高锰酸钾、14份乙酸和25份水加入到反应器中,搅拌速度为103r/min,维持体系温度51 ℃条件下反应21min,产物经过滤,在氢气氛围中,于500℃焙烧3h,研磨,得到MnO2/石墨;
(3)、称取100份四氯化钛、81份山嵛酸甘油酯、48份硬脂酸甘油酯、10份铝粉和20份油酸铜加入到水热反应釜中,维持体系温度96 ℃条件下反应7h,产物在氮气保护下,经300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,600℃焙烧2h,700℃焙烧2h,800℃焙烧2h,900℃焙烧2h,1000℃焙烧2h,经500mL 10%乙酸水溶液洗涤3次,500mL乙醇洗涤3次,于55℃、-0.06MPa真空干燥13min,研磨,即得到Cu掺杂Al2O3/TiO2;
(4)、称取100份环氧树脂、43份石英粉、33份玻璃粉和35份氧化铟锡加入到反应釜中,搅拌速度为66r/min,维持体系温度37 ℃条件下反应11min,即得到改性环氧树脂;
(5)、称取100份改性环氧树脂、56份Cu掺杂Al2O3/TiO2、35份MnO2/石墨、43份二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂、33份1-丁基-2,3-二甲基咪唑十二烷基磺酸盐、11份环氧活性稀释剂AGE加入到反应釜中,搅拌速度为93r/min,维持体系温度42 ℃条件下反应35min,即得到高耐磨防腐蚀涂料。
实施例7
一种高耐磨防腐蚀涂料,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取30份酚醛树脂、62份二氨基二苯基甲烷、12份(R)-3-叔丁氨基-1,2-环氧丙烷和136份甲苯加入到反应器中,搅拌速度为80r/min,维持体系温度84 ℃条件下反应0.9h,产物经85℃,-0.1MPa减压蒸馏25min,得到二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂;
(2)、称取50份石墨、37份高锰酸钾、13份乙酸和23份水加入到反应器中,搅拌速度为96r/min,维持体系温度49 ℃条件下反应19min,产物经过滤,在氢气氛围中,于500℃焙烧3h,研磨,得到MnO2/石墨;
(3)、称取100份四氯化钛、85份山嵛酸甘油酯、46份硬脂酸甘油酯、9份铝粉和22份油酸铜加入到水热反应釜中,维持体系温度102 ℃条件下反应9h,产物在氮气保护下,经300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,600℃焙烧2h,700℃焙烧2h,800℃焙烧2h,900℃焙烧2h,1000℃焙烧2h,经500mL 10%乙酸水溶液洗涤3次,500mL乙醇洗涤3次,于55℃、-0.06MPa真空干燥13min,研磨,即得到Cu掺杂Al2O3/TiO2;
(4)、称取100份环氧树脂、44份石英粉、28份玻璃粉和25份氧化铟锡加入到反应釜中,搅拌速度为53r/min,维持体系温度37 ℃条件下反应19min,即得到改性环氧树脂;
(5)、称取100份改性环氧树脂、53份Cu掺杂Al2O3/TiO2、36份MnO2/石墨、41份二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂、33份1-丁基-2,3-二甲基咪唑十二烷基磺酸盐、9份环氧活性稀释剂AGE加入到反应釜中,搅拌速度为91r/min,维持体系温度45 ℃条件下反应35min,即得到高耐磨防腐蚀涂料。
实施例8
一种高耐磨防腐蚀涂料,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取30份酚醛树脂、61份二氨基二苯基甲烷、16 份(R)-3-叔丁氨基-1,2-环氧丙烷和132份甲苯加入到反应器中,搅拌速度为77r/min,维持体系温度83 ℃条件下反应0.7h,产物经85℃,-0.1MPa减压蒸馏25min,得到二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂;
(2)、称取50份石墨、39份高锰酸钾、13份乙酸和22份水加入到反应器中,搅拌速度为101r/min,维持体系温度52 ℃条件下反应14min,产物经过滤,在氢气氛围中,于500℃焙烧3h,研磨,得到MnO2/石墨;
(3)、称取100份四氯化钛、76份山嵛酸甘油酯、41份硬脂酸甘油酯、10份铝粉和20份油酸铜加入到水热反应釜中,维持体系温度98 ℃条件下反应7h,产物在氮气保护下,经300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,600℃焙烧2h,700℃焙烧2h,800℃焙烧2h,900℃焙烧2h,1000℃焙烧2h,经500mL 10%乙酸水溶液洗涤3次,500mL乙醇洗涤3次,于55℃、-0.06MPa真空干燥13min,研磨,即得到Cu掺杂Al2O3/TiO2;
(4)、称取100份环氧树脂、46份石英粉、26份玻璃粉和29份氧化铟锡加入到反应釜中,搅拌速度为53r/min,维持体系温度37 ℃条件下反应12min,即得到改性环氧树脂;
(5)、称取100份改性环氧树脂、43份Cu掺杂Al2O3/TiO2、33份MnO2/石墨、37份二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂、36份1-丁基-2,3-二甲基咪唑十二烷基磺酸盐、7份环氧活性稀释剂AGE加入到反应釜中,搅拌速度为86r/min,维持体系温度39 ℃条件下反应34min,即得到高耐磨防腐蚀涂料。
对照例1
本对照例中,不添加二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例2
本对照例中,不添加MnO2/石墨,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例3
本对照例中,不添加Cu掺杂Al2O3/TiO2,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例4
本对照例中,不添加改性环氧树脂,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例5
本对照例中,不添加1-丁基-2,3-二甲基咪唑十二烷基磺酸盐,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例6
本对照例中,配方中选用普通酚醛树脂替代实施例1中的二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例7
本对照例中,配方中选用普通石墨替代实施例1中的MnO2/石墨,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例8
本对照例中,配方中选用普通TiO2替代实施例1中的Cu掺杂Al2O3/TiO2,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例9
本对照例中,配方中选用普通环氧树脂替代实施例1中的改性环氧树脂,其它组分与制备方法与实施例1相同。
表1 实施例1和对照例1~9制得的高耐磨防腐蚀涂料的性能参数
实施例1 | 对照例1 | 对照例2 | 对照例3 | 对照例4 | 对照例5 | 对照例6 | 对照例7 | 对照例8 | 对照例9 | |
耐磨性/转 | 58421 | 43168 | 53963 | 36975 | 31386 | 58326 | 46215 | 54318 | 39175 | 26275 |
耐盐雾性1000h | 无异常 | 无异常 | 明显麻点 | 无异常 | 个别麻点 | 大面积脱落 | 无异常 | 个别麻点 | 无异常 | 明显麻点 |
以上所述是该发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离该发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为该发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种高耐磨防腐蚀涂料的制备方法,其特征在于:包括以下原料组分:改性环氧树脂、Cu掺杂Al2O3/TiO2、MnO2/石墨、二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂、1-丁基-2,3-二甲基咪唑十二烷基磺酸盐、环氧活性稀释剂AGE,所述的改性环氧树脂、Cu掺杂Al2O3/TiO2、MnO2/石墨、二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂、1-丁基-2,3-二甲基咪唑十二烷基磺酸盐、环氧活性稀释剂AGE的质量份数比为100:41~59:26~37:29~44:25~38:3~13,其中,所述的改性环氧树脂由环氧树脂、石英粉、玻璃粉和氧化铟锡反应制得,所述的环氧树脂、石英粉、玻璃粉和氧化铟锡的质量份数比为100:34~49:23~35:21~37,所述的Cu掺杂Al2O3/TiO2由四氯化钛、山嵛酸甘油酯、硬脂酸甘油酯、铝粉和油酸铜反应制得,所述的四氯化钛、山嵛酸甘油酯、硬脂酸甘油酯、铝粉和油酸铜的质量份数比为100:70~87:35~51:8~12:13~26,所述的MnO2/石墨由石墨、高锰酸钾、乙酸、水和氢气反应制得,所述的石墨、高锰酸钾、乙酸、水和氢气的质量份数比为50:36~45:9~16:13~26:3~9,所述的二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂由酚醛树脂、二氨基二苯基甲烷、(R)-3-叔丁氨基-1,2-环氧丙烷和甲苯反应制得,所述的酚醛树脂、二氨基二苯基甲烷、(R)-3-叔丁氨基-1,2-环氧丙烷和甲苯的质量份数比为30:55~67:11~17:115~137。
2.根据权利要求1所述一种高耐磨防腐蚀涂料的制备方法,其特征在于:所述的高耐磨防腐蚀涂料是由以下制备方法制得的:(1)、将酚醛树脂、二氨基二苯基甲烷、(R)-3-叔丁氨基-1,2-环氧丙烷和甲苯按照质量份数比为30:55~67:11~17:115~137加入到反应器中,搅拌速度为67~83r/min,维持体系温度75~86 ℃条件下反应0.5~1h,产物经85℃,-0.1MPa减压蒸馏25min,得到二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂;(2)、将石墨、高锰酸钾、乙酸和水按照质量份数比50:36~45:9~16:13~26加入到反应器中,搅拌速度为95~105r/min,维持体系温度45~53 ℃条件下反应10~25min,产物经过滤,在氢气氛围中,于500℃焙烧3h,研磨,得到MnO2/石墨;(3)、将四氯化钛、山嵛酸甘油酯、硬脂酸甘油酯、铝粉和油酸铜按照质量份数比100:70~87:35~51:8~12:13~26加入到水热反应釜中,维持体系温度95~105 ℃条件下反应6~10h,产物在氮气保护下,经300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,600℃焙烧2h,700℃焙烧2h,800℃焙烧2h,900℃焙烧2h,1000℃焙烧2h,经500mL 10%乙酸水溶液洗涤3次,500mL乙醇洗涤3次,于55℃、-0.06MPa真空干燥13min,研磨,即得到Cu掺杂Al2O3/TiO2;(4)、将环氧树脂、石英粉、玻璃粉和氧化铟锡按照质量份数比100:34~49:23~35:21~37加入到反应釜中,搅拌速度为50~68r/min,维持体系温度35~40 ℃条件下反应10~25min,即得到改性环氧树脂;(5)、将改性环氧树脂、Cu掺杂Al2O3/TiO2、MnO2/石墨、二氨基二苯基甲烷改性酚醛树脂、1-丁基-2,3-二甲基咪唑十二烷基磺酸盐、环氧活性稀释剂AGE按照质量份数比100:41~59:26~37:29~44:25~38:3~13加入到反应釜中,搅拌速度为76~95r/min,维持体系温度37~46 ℃条件下反应25~36min,即得到高耐磨防腐蚀涂料。
3.根据权利要求2所述一种高耐磨防腐蚀涂料的制备方法,其特征在于:所述的四氯化钛先混合在硬脂酸甘油酯中,然后添加至反应釜中。
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