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CN112391101A - 一种铁编制品保护用防锈喷漆及其制备方法 - Google Patents

一种铁编制品保护用防锈喷漆及其制备方法 Download PDF

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CN112391101A
CN112391101A CN202011269368.XA CN202011269368A CN112391101A CN 112391101 A CN112391101 A CN 112391101A CN 202011269368 A CN202011269368 A CN 202011269368A CN 112391101 A CN112391101 A CN 112391101A
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iron
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CN202011269368.XA
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杨毅
杨若愚
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Funan Nature Crafts Co ltd
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Publication date
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Abstract

本发明公开一种铁编制品保护用防锈喷漆及其制备方法,包括如下重量份原料:35‑55份改性环氧树脂,10‑20份防锈复合填料,3‑10份氧化铁红粉,0.1‑0.5份THIX‑278水性消泡剂,10‑20份二甲苯,0.5‑1份羧甲基纤维素钠,20‑30份去离子水;将制得的浆料球磨至50μm,之后加入改性环氧树脂中,分散30min后加入THIX‑278水性消泡剂,继续分散10min,滴加质量分数10%的氨水调节pH,直至pH=8,制得铁编制品保护用防锈喷漆;填料作用于金属表面时能够形成吸附层附着在金属表面,避免金属与水接触,防止金属发生电化学腐蚀,具有优异的防锈性能。

Description

一种铁编制品保护用防锈喷漆及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料技术领域,具体为一种铁编制品保护用防锈喷漆及其制备方法。
背景技术
目前,最常用的防锈涂料为聚乙烯基、环氧树脂基、聚氨酯基等涂料,但现有的防锈涂料存在耐热性和耐候性不佳、附着力差、防腐时间短等问题。同时,现有的涂料多采用对环境有害的有机溶剂。因此,研制一种对环境无污染、对基材附着力强的防锈涂料具有十分重要的意义。
中国发明专利CN107129748A公开了一种纳米材料复合不饱和聚酯防锈漆及其制备方法,该防锈漆由纳米材料复合不饱和聚酯树脂、去离子水、稳定剂、氨基树脂制备而成,其制备过程为:(1)用纳米蒙脱土、去离子水和插层剂制备改性蒙脱土;(2)以间苯二甲酸、聚醚二元醇、乙二醇、甲基丙烯酸、苯乙烯和改性蒙脱土为原料,以二月桂酸二丁基锡为催化剂合成纳米材料复合不饱和聚酯树脂;(3)以纳米材料复合不饱和聚酯树脂加入到氨基树脂中,搅拌混匀,再加入去离子水和稳定剂,再次搅拌混匀即可得纳米材料复合不饱和聚酯防锈漆。
发明内容
为了克服上述的技术问题,本发明提供一种铁编制品保护用防锈喷漆及其制备方法。
本发明所要解决的技术问题:
目前,最常用的防锈涂料为聚乙烯基、环氧树脂基、聚氨酯基等涂料,但现有的防锈涂料存在附着力差、防腐时间短等问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种铁编制品保护用防锈喷漆,包括如下重量份原料:35-55份改性环氧树脂,10-20份防锈复合填料,3-10份氧化铁红粉,0.1-0.5份消泡剂,10-20份二甲苯,0.5-1份增稠剂,20-30份去离子水;
该铁编制品保护用防锈喷漆由如下方法制成:
第一步、将氧化铁红粉、防锈复合填料和二甲苯加入去离子水中,以450-500r/min的转速高速搅拌30min,搅拌结束后加入增稠剂,继续搅拌30min,制得浆料;
第二步、将制得的浆料球磨至50-60μm,之后加入改性环氧树脂中,分散30-45min后加入消泡剂,继续分散10min,滴加质量分数10%的氨水调节pH,直至pH=8-9,制得铁编制品保护用防锈喷漆。
进一步地,所述消泡剂为THIX-278水性消泡剂,所述增稠剂为羧甲基纤维素钠和丙二醇海藻酸钠中的一种或两种按任意比例混合。
进一步地,所述改性环氧树脂由如下方法制成:
步骤S1、将双酚A和环氧氯丙烷加入三口烧瓶中,通入氮气,40-50℃水浴加热,以100-120r/min的转速匀速搅拌并滴加1,6-己二异氰酸酯,控制滴加时间为20min,滴加结束后匀速搅拌并反应2h,升温至60-70℃,加入质量分数20%的氢氧化钠溶液,继续搅拌并反应2h,之后用去离子水水洗3次,静置分层,收集有机相,减压蒸馏直至无馏分出现,制得水性环氧树脂,步骤S1中控制双酚A、环氧氯丙烷、1,6-己二异氰酸酯和氢氧化钠溶液的重量比为1∶5∶0.5∶0.3-0.5;
步骤S2、将端羟基聚丁二烯加入三口烧瓶中,在90-100℃下加热10min,真空脱气后降温至40-50℃,加入甲苯二异氰酸酯,以5℃/min的升温速率升温至90-100℃,在此温度下反应3h,之后真空脱气15min,终止反应,抽真空,制得预聚体,控制端羟基聚丁二烯和甲苯二异氰酸酯的重量比为1∶1;
步骤S3、将步骤S2制得的预聚体加入步骤S1制得的水性环氧树脂中,90-100℃水浴加热,以150-200r/min的转速搅拌30min后降温至40-50℃,继续搅拌并反应30min,制得改性环氧树脂,控制水性环氧树脂和预聚体的重量比为1∶0.5。
步骤S1中双酚A和1,6-己二异氰酸酯在环氧氯丙烷中混合,双酚A和1,6-己二异氰酸酯发生反应生成反应产物,之后反应产物在氢氧化钠的作用下与环氧氯丙烷进行反应,生成环氧树脂,其中一部分环氧氯丙烷作为溶剂,另一部分能够作为反应物,步骤S2中将端羟基聚丁二烯加入三口烧瓶中,真空脱气后降温对端羟基聚丁二烯进行脱水处理,防止水的出现导致体系中发生副反应,制备出预聚体,步骤S3中环氧树脂与预聚体混合,预聚体上的异氰酸酯基与环氧树脂上的羟基发生反应,环氧树脂上的羟基多于异氰酸酯基能够将预聚物接枝在环氧树脂固化网络中,反应过程中先将环氧树脂加入三口烧瓶中,升温至95-100℃进行脱水,防止体系中副反应的产生,提高反应效率,而且将预聚体接枝在环氧树脂上能够显著提高其韧性和粘结性能,赋予制备出的防锈漆优异的附着性。
进一步地,所述防锈复合填料由如下方法制成:
步骤S11、将氧化钙加入三口烧瓶中,加入去离子水,匀速搅拌30min后滴加质量分数60%的磷酸水溶液,控制滴加时间为15min,滴加结束后继续搅拌30min,制得中间体乳浊液,向中间体乳浊液中加入硫酸钡和滑石粉,在150-200r/min的转速下搅拌30min,制得悬浮液,之后向悬浮液中加入纳米二氧化钛和质量分数10%的氯化钡溶液,升温至80-100℃,在此温度下匀速搅拌35min,之后减压抽滤,将滤饼置于100℃干燥箱中干燥4h,之后转移至马弗炉中,在300℃下焙烧10h,制得掺杂填料,控制氧化钙、磷酸水溶液、硫酸钡、滑石粉和去离子水的重量比为3∶1∶1∶1∶10-15,氧化钙、纳米二氧化钛和氯化钡溶液的重量比为1∶2∶0.1-0.5;
步骤S12、将脂肪酸加入三口烧瓶中,升温至100-110℃,在此温度下保温30min,之后加入二乙醇胺,搅拌均匀后升温至140-150℃,在此温度下反应,检测体系胺值,直至胺值大于30mgKOH/g,终止反应,制得反应产物,将反应产物和硼酸转移至烧杯中混合,升温至120-130℃,在此温度下保温并反应4h,之后加入掺杂填料,匀速搅拌2h,制得防锈复合填料,控制脂肪酸、二乙醇胺和硼酸的物质的量之比为3∶1∶3,反应产物和掺杂填料的重量比为1∶3。
一种铁编制品保护用防锈喷漆的制备方法,包括如下步骤:
第一步、将氧化铁红粉、防锈复合填料和二甲苯加入去离子水中,以450-500r/min的转速高速搅拌30min,搅拌结束后加入增稠剂,继续搅拌30min,制得浆料;
第二步、将制得的浆料球磨至50-60μm,之后加入改性环氧树脂中,分散30-45min后加入消泡剂,继续分散10min,滴加质量分数10%的氨水调节pH,直至pH=8-9,制得铁编制品保护用防锈喷漆。
本发明的有益效果:
(1)本发明一种铁编制品保护用防锈喷漆,通过改性环氧树脂和防锈复合填料作为原料,改性环氧树脂在制备过程中步骤S1中双酚A和1,6-己二异氰酸酯在环氧氯丙烷中混合,双酚A和1,6-己二异氰酸酯发生反应生成反应产物,之后反应产物在氢氧化钠的作用下与环氧氯丙烷进行反应,生成环氧树脂,其中一部分环氧氯丙烷作为溶剂,另一部分能够作为反应物,步骤S2中将端羟基聚丁二烯加入三口烧瓶中,真空脱气后降温对端羟基聚丁二烯进行脱水处理,防止水的出现导致体系中发生副反应,制备出预聚体,步骤S3中环氧树脂与预聚体混合,预聚体上的异氰酸酯基与环氧树脂上的羟基发生反应,环氧树脂上的羟基多于异氰酸酯基能够将预聚物接枝在环氧树脂固化网络中,反应过程中先将环氧树脂加入三口烧瓶中,升温至95-100℃进行脱水,防止体系中副反应的产生,提高反应效率,而且将预聚体接枝在环氧树脂上能够显著提高其韧性和粘结性能,赋予制备出的防锈漆优异的附着性。
(2)本发明制备出一种防锈复合填料,该防锈复合填料在制备过程中先通过氧化钙与磷酸溶液混合,反应生成一种中间体,该中间体为羟基磷酸钙,之后将中间体制成的悬浮液与纳米二氧化钛混合,制备出掺杂填料,纳米二氧化钛为分散相,包覆在羟基磷酸钙表面,使得该掺杂填料具有优异的防锈性能,之后之后通过脂肪酸和二乙醇胺制备出反应产物,加入硼酸后与掺杂填料混合,制备出防锈复合填料,该填料作用于金属表面时能够形成吸附层附着在金属表面,避免金属与水接触,防止金属发生电化学腐蚀,具有优异的防锈性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种铁编制品保护用防锈喷漆,包括如下重量份原料:35份改性环氧树脂,10份防锈复合填料,3份氧化铁红粉,0.1份THIX-278水性消泡剂,10份二甲苯,0.5份羧甲基纤维素钠,20份去离子水;
该铁编制品保护用防锈喷漆由如下方法制成:
第一步、将氧化铁红粉、防锈复合填料和二甲苯加入去离子水中,以450r/min的转速高速搅拌30min,搅拌结束后加入羧甲基纤维素钠,继续搅拌30min,制得浆料;
第二步、将制得的浆料球磨至50μm,之后加入改性环氧树脂中,分散30min后加入THIX-278水性消泡剂,继续分散10min,滴加质量分数10%的氨水调节pH,直至pH=8,制得铁编制品保护用防锈喷漆。
改性环氧树脂由如下方法制成:
步骤S1、将双酚A和环氧氯丙烷加入三口烧瓶中,通入氮气,40℃水浴加热,以100r/min的转速匀速搅拌并滴加1,6-己二异氰酸酯,控制滴加时间为20min,滴加结束后匀速搅拌并反应2h,升温至60℃,加入质量分数20%的氢氧化钠溶液,继续搅拌并反应2h,之后用去离子水水洗3次,静置分层,收集有机相,减压蒸馏直至无馏分出现,制得水性环氧树脂,步骤S1中控制双酚A、环氧氯丙烷、1,6-己二异氰酸酯和氢氧化钠溶液的重量比为1∶5∶0.5∶0.3;
步骤S2、将端羟基聚丁二烯加入三口烧瓶中,在90℃下加热10min,真空脱气后降温至40℃,加入甲苯二异氰酸酯,以5℃/min的升温速率升温至90℃,在此温度下反应3h,之后真空脱气15min,终止反应,抽真空,制得预聚体,控制端羟基聚丁二烯和甲苯二异氰酸酯的重量比为1∶1;
步骤S3、将步骤S2制得的预聚体加入步骤S1制得的水性环氧树脂中,90℃水浴加热,以150r/min的转速搅拌30min后降温至40℃,继续搅拌并反应30min,制得改性环氧树脂,控制水性环氧树脂和预聚体的重量比为1∶0.5。
防锈复合填料由如下方法制成:
步骤S11、将氧化钙加入三口烧瓶中,加入去离子水,匀速搅拌30min后滴加质量分数60%的磷酸水溶液,控制滴加时间为15min,滴加结束后继续搅拌30min,制得中间体乳浊液,向中间体乳浊液中加入硫酸钡和滑石粉,在150r/min的转速下搅拌30min,制得悬浮液,之后向悬浮液中加入纳米二氧化钛和质量分数10%的氯化钡溶液,升温至80℃,在此温度下匀速搅拌35min,之后减压抽滤,将滤饼置于100℃干燥箱中干燥4h,之后转移至马弗炉中,在300℃下焙烧10h,制得掺杂填料,控制氧化钙、磷酸水溶液、硫酸钡、滑石粉和去离子水的重量比为3∶1∶1∶1∶10,氧化钙、纳米二氧化钛和氯化钡溶液的重量比为1∶2∶0.1;
步骤S12、将脂肪酸加入三口烧瓶中,升温至100℃,在此温度下保温30min,之后加入二乙醇胺,搅拌均匀后升温至140℃,在此温度下反应,检测体系胺值,直至胺值大于30mgKOH/g,终止反应,制得反应产物,将反应产物和硼酸转移至烧杯中混合,升温至120℃,在此温度下保温并反应4h,之后加入掺杂填料,匀速搅拌2h,制得防锈复合填料,控制脂肪酸、二乙醇胺和硼酸的物质的量之比为3∶1∶3,反应产物和掺杂填料的重量比为1∶3。
实施例2
一种铁编制品保护用防锈喷漆,包括如下重量份原料:40份改性环氧树脂,14份防锈复合填料,5份氧化铁红粉,0.3份THIX-278水性消泡剂,14份二甲苯,0.6份羧甲基纤维素钠,24份去离子水;
该铁编制品保护用防锈喷漆由如下方法制成:
第一步、将氧化铁红粉、防锈复合填料和二甲苯加入去离子水中,以450r/min的转速高速搅拌30min,搅拌结束后加入羧甲基纤维素钠,继续搅拌30min,制得浆料;
第二步、将制得的浆料球磨至50μm,之后加入改性环氧树脂中,分散30min后加入THIX-278水性消泡剂,继续分散10min,滴加质量分数10%的氨水调节pH,直至pH=8,制得铁编制品保护用防锈喷漆。
改性环氧树脂由如下方法制成:
步骤S1、将双酚A和环氧氯丙烷加入三口烧瓶中,通入氮气,40℃水浴加热,以100r/min的转速匀速搅拌并滴加1,6-己二异氰酸酯,控制滴加时间为20min,滴加结束后匀速搅拌并反应2h,升温至60℃,加入质量分数20%的氢氧化钠溶液,继续搅拌并反应2h,之后用去离子水水洗3次,静置分层,收集有机相,减压蒸馏直至无馏分出现,制得水性环氧树脂,步骤S1中控制双酚A、环氧氯丙烷、1,6-己二异氰酸酯和氢氧化钠溶液的重量比为1∶5∶0.5∶0.3;
步骤S2、将端羟基聚丁二烯加入三口烧瓶中,在90℃下加热10min,真空脱气后降温至40℃,加入甲苯二异氰酸酯,以5℃/min的升温速率升温至90℃,在此温度下反应3h,之后真空脱气15min,终止反应,抽真空,制得预聚体,控制端羟基聚丁二烯和甲苯二异氰酸酯的重量比为1∶1;
步骤S3、将步骤S2制得的预聚体加入步骤S1制得的水性环氧树脂中,90℃水浴加热,以150r/min的转速搅拌30min后降温至40℃,继续搅拌并反应30min,制得改性环氧树脂,控制水性环氧树脂和预聚体的重量比为1∶0.5。
防锈复合填料由如下方法制成:
步骤S11、将氧化钙加入三口烧瓶中,加入去离子水,匀速搅拌30min后滴加质量分数60%的磷酸水溶液,控制滴加时间为15min,滴加结束后继续搅拌30min,制得中间体乳浊液,向中间体乳浊液中加入硫酸钡和滑石粉,在150r/min的转速下搅拌30min,制得悬浮液,之后向悬浮液中加入纳米二氧化钛和质量分数10%的氯化钡溶液,升温至80℃,在此温度下匀速搅拌35min,之后减压抽滤,将滤饼置于100℃干燥箱中干燥4h,之后转移至马弗炉中,在300℃下焙烧10h,制得掺杂填料,控制氧化钙、磷酸水溶液、硫酸钡、滑石粉和去离子水的重量比为3∶1∶1∶1∶10,氧化钙、纳米二氧化钛和氯化钡溶液的重量比为1∶2∶0.1;
步骤S12、将脂肪酸加入三口烧瓶中,升温至100℃,在此温度下保温30min,之后加入二乙醇胺,搅拌均匀后升温至140℃,在此温度下反应,检测体系胺值,直至胺值大于30mgKOH/g,终止反应,制得反应产物,将反应产物和硼酸转移至烧杯中混合,升温至120℃,在此温度下保温并反应4h,之后加入掺杂填料,匀速搅拌2h,制得防锈复合填料,控制脂肪酸、二乙醇胺和硼酸的物质的量之比为3∶1∶3,反应产物和掺杂填料的重量比为1∶3。
实施例3
一种铁编制品保护用防锈喷漆,包括如下重量份原料:45份改性环氧树脂,16份防锈复合填料,8份氧化铁红粉,0.4份THIX-278水性消泡剂,16份二甲苯,0.8份羧甲基纤维素钠,26份去离子水;
该铁编制品保护用防锈喷漆由如下方法制成:
第一步、将氧化铁红粉、防锈复合填料和二甲苯加入去离子水中,以450r/min的转速高速搅拌30min,搅拌结束后加入羧甲基纤维素钠,继续搅拌30min,制得浆料;
第二步、将制得的浆料球磨至50μm,之后加入改性环氧树脂中,分散30min后加入THIX-278水性消泡剂,继续分散10min,滴加质量分数10%的氨水调节pH,直至pH=8,制得铁编制品保护用防锈喷漆。
改性环氧树脂由如下方法制成:
步骤S1、将双酚A和环氧氯丙烷加入三口烧瓶中,通入氮气,40℃水浴加热,以100r/min的转速匀速搅拌并滴加1,6-己二异氰酸酯,控制滴加时间为20min,滴加结束后匀速搅拌并反应2h,升温至60℃,加入质量分数20%的氢氧化钠溶液,继续搅拌并反应2h,之后用去离子水水洗3次,静置分层,收集有机相,减压蒸馏直至无馏分出现,制得水性环氧树脂,步骤S1中控制双酚A、环氧氯丙烷、1,6-己二异氰酸酯和氢氧化钠溶液的重量比为1∶5∶0.5∶0.3;
步骤S2、将端羟基聚丁二烯加入三口烧瓶中,在90℃下加热10min,真空脱气后降温至40℃,加入甲苯二异氰酸酯,以5℃/min的升温速率升温至90℃,在此温度下反应3h,之后真空脱气15min,终止反应,抽真空,制得预聚体,控制端羟基聚丁二烯和甲苯二异氰酸酯的重量比为1∶1;
步骤S3、将步骤S2制得的预聚体加入步骤S1制得的水性环氧树脂中,90℃水浴加热,以150r/min的转速搅拌30min后降温至40℃,继续搅拌并反应30min,制得改性环氧树脂,控制水性环氧树脂和预聚体的重量比为1∶0.5。
防锈复合填料由如下方法制成:
步骤S11、将氧化钙加入三口烧瓶中,加入去离子水,匀速搅拌30min后滴加质量分数60%的磷酸水溶液,控制滴加时间为15min,滴加结束后继续搅拌30min,制得中间体乳浊液,向中间体乳浊液中加入硫酸钡和滑石粉,在150r/min的转速下搅拌30min,制得悬浮液,之后向悬浮液中加入纳米二氧化钛和质量分数10%的氯化钡溶液,升温至80℃,在此温度下匀速搅拌35min,之后减压抽滤,将滤饼置于100℃干燥箱中干燥4h,之后转移至马弗炉中,在300℃下焙烧10h,制得掺杂填料,控制氧化钙、磷酸水溶液、硫酸钡、滑石粉和去离子水的重量比为3∶1∶1∶1∶10,氧化钙、纳米二氧化钛和氯化钡溶液的重量比为1∶2∶0.1;
步骤S12、将脂肪酸加入三口烧瓶中,升温至100℃,在此温度下保温30min,之后加入二乙醇胺,搅拌均匀后升温至140℃,在此温度下反应,检测体系胺值,直至胺值大于30mgKOH/g,终止反应,制得反应产物,将反应产物和硼酸转移至烧杯中混合,升温至120℃,在此温度下保温并反应4h,之后加入掺杂填料,匀速搅拌2h,制得防锈复合填料,控制脂肪酸、二乙醇胺和硼酸的物质的量之比为3∶1∶3,反应产物和掺杂填料的重量比为1∶3。
实施例4
一种铁编制品保护用防锈喷漆,包括如下重量份原料:55份改性环氧树脂,20份防锈复合填料,10份氧化铁红粉,0.5份THIX-278水性消泡剂,20份二甲苯,1份羧甲基纤维素钠,30份去离子水;
该铁编制品保护用防锈喷漆由如下方法制成:
第一步、将氧化铁红粉、防锈复合填料和二甲苯加入去离子水中,以450r/min的转速高速搅拌30min,搅拌结束后加入羧甲基纤维素钠,继续搅拌30min,制得浆料;
第二步、将制得的浆料球磨至50μm,之后加入改性环氧树脂中,分散30min后加入THIX-278水性消泡剂,继续分散10min,滴加质量分数10%的氨水调节pH,直至pH=8,制得铁编制品保护用防锈喷漆。
改性环氧树脂由如下方法制成:
步骤S1、将双酚A和环氧氯丙烷加入三口烧瓶中,通入氮气,40℃水浴加热,以100r/min的转速匀速搅拌并滴加1,6-己二异氰酸酯,控制滴加时间为20min,滴加结束后匀速搅拌并反应2h,升温至60℃,加入质量分数20%的氢氧化钠溶液,继续搅拌并反应2h,之后用去离子水水洗3次,静置分层,收集有机相,减压蒸馏直至无馏分出现,制得水性环氧树脂,步骤S1中控制双酚A、环氧氯丙烷、1,6-己二异氰酸酯和氢氧化钠溶液的重量比为1∶5∶0.5∶0.3;
步骤S2、将端羟基聚丁二烯加入三口烧瓶中,在90℃下加热10min,真空脱气后降温至40℃,加入甲苯二异氰酸酯,以5℃/min的升温速率升温至90℃,在此温度下反应3h,之后真空脱气15min,终止反应,抽真空,制得预聚体,控制端羟基聚丁二烯和甲苯二异氰酸酯的重量比为1∶1;
步骤S3、将步骤S2制得的预聚体加入步骤S1制得的水性环氧树脂中,90℃水浴加热,以150r/min的转速搅拌30min后降温至40℃,继续搅拌并反应30min,制得改性环氧树脂,控制水性环氧树脂和预聚体的重量比为1∶0.5。
防锈复合填料由如下方法制成:
步骤S11、将氧化钙加入三口烧瓶中,加入去离子水,匀速搅拌30min后滴加质量分数60%的磷酸水溶液,控制滴加时间为15min,滴加结束后继续搅拌30min,制得中间体乳浊液,向中间体乳浊液中加入硫酸钡和滑石粉,在150r/min的转速下搅拌30min,制得悬浮液,之后向悬浮液中加入纳米二氧化钛和质量分数10%的氯化钡溶液,升温至80℃,在此温度下匀速搅拌35min,之后减压抽滤,将滤饼置于100℃干燥箱中干燥4h,之后转移至马弗炉中,在300℃下焙烧10h,制得掺杂填料,控制氧化钙、磷酸水溶液、硫酸钡、滑石粉和去离子水的重量比为3∶1∶1∶1∶10,氧化钙、纳米二氧化钛和氯化钡溶液的重量比为1∶2∶0.1;
步骤S12、将脂肪酸加入三口烧瓶中,升温至100℃,在此温度下保温30min,之后加入二乙醇胺,搅拌均匀后升温至140℃,在此温度下反应,检测体系胺值,直至胺值大于30mgKOH/g,终止反应,制得反应产物,将反应产物和硼酸转移至烧杯中混合,升温至120℃,在此温度下保温并反应4h,之后加入掺杂填料,匀速搅拌2h,制得防锈复合填料,控制脂肪酸、二乙醇胺和硼酸的物质的量之比为3∶1∶3,反应产物和掺杂填料的重量比为1∶3。
对比例1
本对比例与实施例1相比,用环氧树脂代替改性环氧树脂。
对比例2
本对比例与实施例1相比,未加入防锈复合填料。
对比例3
本对比例为市场中一种防锈喷漆。
对实施例1-4和对比例1-3的附着力、耐盐雾性能和硬度进行检测,结果如下表所示;
Figure BDA0002777153110000131
从上表中能够看出实施例1-4的附着力等级为1级,硬度为5H,耐盐雾性测试中不起泡,无剥离;对比例1-3的附着力等级为3-2级,硬度为3H-4H,耐盐雾性测试中出现气泡,发生剥离,所以环氧树脂上的羟基多于异氰酸酯基能够将预聚物接枝在环氧树脂固化网络中,反应过程中先将环氧树脂加入三口烧瓶中,升温至95-100℃进行脱水,防止体系中副反应的产生,提高反应效率,而且将预聚体接枝在环氧树脂上能够显著提高其韧性和粘结性能,赋予制备出的防锈漆优异的附着性。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种铁编制品保护用防锈喷漆,其特征在于,包括如下重量份原料:35-55份改性环氧树脂,10-20份防锈复合填料,3-10份氧化铁红粉,0.1-0.5份消泡剂,10-20份二甲苯,0.5-1份增稠剂,20-30份去离子水;
该铁编制品保护用防锈喷漆由如下方法制成:
第一步、将氧化铁红粉、防锈复合填料和二甲苯加入去离子水中,以450-500r/min的转速高速搅拌30min,搅拌结束后加入增稠剂,继续搅拌30min,制得浆料;
第二步、将制得的浆料球磨至50-60μm,之后加入改性环氧树脂中,分散30-45min后加入消泡剂,继续分散10min,滴加质量分数10%的氨水调节pH,直至pH=8-9,制得铁编制品保护用防锈喷漆。
2.根据权利要求1所述的一种铁编制品保护用防锈喷漆,其特征在于,所述消泡剂为THIX-278水性消泡剂,所述增稠剂为羧甲基纤维素钠和丙二醇海藻酸钠中的一种或两种按任意比例混合。
3.根据权利要求1所述的一种铁编制品保护用防锈喷漆,其特征在于,所述改性环氧树脂由如下方法制成:
步骤S1、将双酚A和环氧氯丙烷加入三口烧瓶中,通入氮气,40-50℃水浴加热,以100-120r/min的转速匀速搅拌并滴加1,6-己二异氰酸酯,控制滴加时间为20min,滴加结束后匀速搅拌并反应2h,升温至60-70℃,加入质量分数20%的氢氧化钠溶液,继续搅拌并反应2h,之后用去离子水水洗3次,静置分层,收集有机相,减压蒸馏直至无馏分出现,制得水性环氧树脂,步骤S1中控制双酚A、环氧氯丙烷、1,6-己二异氰酸酯和氢氧化钠溶液的重量比为1∶5∶0.5∶0.3-0.5;
步骤S2、将端羟基聚丁二烯加入三口烧瓶中,在90-100℃下加热10min,真空脱气后降温至40-50℃,加入甲苯二异氰酸酯,以5℃/min的升温速率升温至90-100℃,在此温度下反应3h,之后真空脱气15min,终止反应,抽真空,制得预聚体,控制端羟基聚丁二烯和甲苯二异氰酸酯的重量比为1∶1;
步骤S3、将步骤S2制得的预聚体加入步骤S1制得的水性环氧树脂中,90-100℃水浴加热,以150-200r/min的转速搅拌30min后降温至40-50℃,继续搅拌并反应30min,制得改性环氧树脂,控制水性环氧树脂和预聚体的重量比为1∶0.5。
4.根据权利要求1所述的一种铁编制品保护用防锈喷漆,其特征在于,所述防锈复合填料由如下方法制成:
步骤S11、将氧化钙加入三口烧瓶中,加入去离子水,匀速搅拌30min后滴加质量分数60%的磷酸水溶液,控制滴加时间为15min,滴加结束后继续搅拌30min,制得中间体乳浊液,向中间体乳浊液中加入硫酸钡和滑石粉,在150-200r/min的转速下搅拌30min,制得悬浮液,之后向悬浮液中加入纳米二氧化钛和质量分数10%的氯化钡溶液,升温至80-100℃,在此温度下匀速搅拌35min,之后减压抽滤,将滤饼置于100℃干燥箱中干燥4h,之后转移至马弗炉中,在300℃下焙烧10h,制得掺杂填料,控制氧化钙、磷酸水溶液、硫酸钡、滑石粉和去离子水的重量比为3∶1∶1∶1∶10-15,氧化钙、纳米二氧化钛和氯化钡溶液的重量比为1∶2∶0.1-0.5;
步骤S12、将脂肪酸加入三口烧瓶中,升温至100-110℃,在此温度下保温30min,之后加入二乙醇胺,搅拌均匀后升温至140-150℃,在此温度下反应,检测体系胺值,直至胺值大于30mgKOH/g,终止反应,制得反应产物,将反应产物和硼酸转移至烧杯中混合,升温至120-130℃,在此温度下保温并反应4h,之后加入掺杂填料,匀速搅拌2h,制得防锈复合填料,控制脂肪酸、二乙醇胺和硼酸的物质的量之比为3∶1∶3,反应产物和掺杂填料的重量比为1∶3。
5.根据权利要求1所述的一种铁编制品保护用防锈喷漆的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
第一步、将氧化铁红粉、防锈复合填料和二甲苯加入去离子水中,以450-500r/min的转速高速搅拌30min,搅拌结束后加入增稠剂,继续搅拌30min,制得浆料;
第二步、将制得的浆料球磨至50-60μm,之后加入改性环氧树脂中,分散30-45min后加入消泡剂,继续分散10min,滴加质量分数10%的氨水调节pH,直至pH=8-9,制得铁编制品保护用防锈喷漆。
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