System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种耐腐蚀环保涂料及其制备方法技术_技高网

一种耐腐蚀环保涂料及其制备方法技术

技术编号:42695728 阅读:9 留言:0更新日期:2024-09-13 11:52
本发明专利技术公开了一种耐腐蚀环保涂料,属于环保涂料技术领域,包括A组分和B组分,所述A组分包括如下重量份原料:45‑55份水性环氧树脂,35‑50份去离子水;所述B组分包括如下重量份原料:20‑35份固化剂;该固化剂结构中含有双氨基结构,能够用于环氧树脂的固化,还含有碳碳双键,能够与KH570接枝的石墨烯发生碳碳双键加成,接枝在石墨烯表面,引入石墨烯能够通过石墨烯独特的二维层状结构的功能特性,一方面赋予环氧树脂优异的耐腐蚀性能,另一方面提高了石墨烯与环氧树脂的结合性,而且该改性剂结构中引入了氟元素,当参与环氧树脂固化后能够赋予涂料优异的疏水性,提高涂层的自清洁性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环保涂料,具体涉及一种耐腐蚀环保涂料及其制备方法


技术介绍

1、与有机溶剂型的涂料相比,水性涂料以水作为分散介质和稀释剂,减少了挥发性有机溶剂v0c排放,减少资源和能源消耗,同时方便运输和贮藏。随着人们环保意识的增强,对化工产品的生产与使用的相关环保法规也越来越严,因此水性环保涂料已经成为现代涂料工业发展的主流方向。

2、水性环氧涂料约占全球防腐涂料市场的12%,其特点是以水作为分散介质,因而可以避免采用有机溶剂带来的易燃、有害、成本高等不利因素;与溶剂型环氧涂料相比水性环氧涂料具有明显的优势;挥发性有机化合物水平更低、气味更少、易燃性更低、更容易用水清理等;挥发性有机涂料排放量的减少降低了其对环境和人类健康的潜在危害,同时满足了立法限定的排放规定;此外,在室温和湿润的空间中可固化以及具有较高交联密度是水性环氧防腐涂料的显著优势。

3、环氧树脂基防腐涂料是用量最多的防腐涂料品种,环氧树脂涂料内需添加填料以提高其防腐蚀性能,环氧树脂涂料还需添加固化剂使其固化成膜;通常的填料是惰性的,仅起到提高涂层防腐性能的作用,无法实现涂料的固化;目前,工艺简单、成本低廉的石墨烯改性处理是今后的发展方向,但是常用的改性方法操作复杂,如:需要强酸工艺和复杂的处理设备,存在处理成本高、费时等缺点。

4、石墨烯纳米鳞片可在涂层中层叠分布形成“迷宫效应”,延长腐蚀介质在涂层中的渗透路径,进而提升涂层的防腐能力。石墨烯的基本结构为碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体,石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,但石墨烯表面没有可以发生反应的活性点,很难对其进行改性。氧化石墨烯具有羟基、羧基、环氧基等活性点,市售的氧化石墨烯分为单层石墨烯、双层石墨烯、多层石墨烯等;但氧化石墨烯和环氧树脂的分子结构差异很大,彼此间的界面相容性不佳。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种耐腐蚀环保涂料及其制备方法。

2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:

3、一种耐腐蚀环保涂料,包括a组分和b组分,所述a组分包括如下重量份原料:45-55份水性环氧树脂,35-50份去离子水;

4、所述b组分包括如下重量份原料:20-35份固化剂;

5、所述固化剂通过如下步骤制成:

6、步骤s1、将2,2′-二烯丙基双酚a加入二氯甲烷中,加入2-氯-5-硝基三氟甲苯和碳酸钾,匀速搅拌并升温至85-100℃,保温回流反应10h,制得中间体1,控制2,2′-二烯丙基双酚a、2-氯-5-硝基三氟甲苯和碳酸钾的用量比为0.1-0.2mol∶0.2-0.5mol∶15-16.2g;

7、步骤s1中2,2′-二烯丙基双酚a上的酚羟基先与碳酸钾生成酚钾结构,之后与含有氯代结构的2-氯-5-硝基三氟甲苯发生取代反应,生成两端含有硝基的中间体1;

8、步骤s2、将加入中间体1的四氢呋喃溶液和氯化亚锡的浓盐酸溶液加入圆底烧瓶中,氮气气氛下回流反应8h,反应结束后滴加质量分数12%氢氧化钠溶液调节ph,直至体系ph=12,萃取、旋蒸,制得改性剂,控制中间体1和氯化亚锡的摩尔比为1∶3-5;

9、步骤s2中通过氯化亚锡作为还原剂,将中间体1上的硝基还原成氨基,制得改性剂,该改性剂结构中含有双氨基结构,能够用于环氧树脂的固化,还含有碳碳双键,能够与kh570接枝的石墨烯发生碳碳双键加成,接枝在石墨烯表面,引入石墨烯能够通过石墨烯独特的二维层状结构的功能特性,赋予环氧树脂优异的耐腐蚀性能,另一方面提高了石墨烯与环氧树脂的结合性,而且该改性剂结构中引入了氟元素,当参与环氧树脂固化后能够赋予涂料优异的疏水性,提高涂层的自清洁性能。

10、步骤s3、将制得的改性剂和接枝氧化石墨烯加入二氯甲烷中,加入过氧化苯甲酰,升温至75-85℃,保温反应2-4,制得固化剂,控制接枝氧化石墨烯和改性剂的重量比为1∶5-10。

11、进一步地,步骤s2中所述中间体1的四氢呋喃溶液为中间体1和四氢呋喃按照1∶10-15的重量比混合而成。

12、进一步地,步骤s2中所述氯化亚锡的浓盐酸溶液为氯化亚锡和浓盐酸按照1∶3-5的重量比混合而成。

13、一种耐腐蚀环保涂料的制备方法,包括如下步骤:

14、将b组分加入a组分中,固化,制得耐腐蚀环保涂料。

15、本专利技术的有益效果:

16、本专利技术制备出一种耐腐蚀环保涂料,以水性环氧树脂作为基体,不使用有机溶剂,符合环保的要求,合成了一种固化剂,该固化剂是通过改性剂与kh570接枝后的氧化石墨烯共聚制成的,该改性剂结构中含有双氨基结构,能够用于环氧树脂的固化,还含有碳碳双键,能够与kh570接枝的石墨烯发生碳碳双键加成,接枝在石墨烯表面,引入石墨烯能够通过石墨烯独特的二维层状结构的功能特性,一方面赋予环氧树脂优异的耐腐蚀性能,另一方面提高了石墨烯与环氧树脂的结合性,而且该改性剂结构中引入了氟元素,当参与环氧树脂固化后能够赋予涂料优异的疏水性,提高涂层的自清洁性能。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种耐腐蚀环保涂料,其特征在于,包括A组分和B组分,所述A组分包括如下重量份原料:45-55份水性环氧树脂,35-50份去离子水;

2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀环保涂料,其特征在于,步骤S1中控制2,2′-二烯丙基双酚A、2-氯-5-硝基三氟甲苯和碳酸钾的用量比为0.1-0.2mol:0.2-0.5mol:15-16.2g。

3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀环保涂料,其特征在于,步骤S2中控制中间体1和氯化亚锡的摩尔比为1:3-5。

4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀环保涂料,其特征在于,步骤S2中所述中间体1的四氢呋喃溶液为中间体1和四氢呋喃按照1∶10-15的重量比混合而成。

5.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀环保涂料,其特征在于,步骤S2中所述氯化亚锡的浓盐酸溶液为氯化亚锡和浓盐酸按照1:3-5的重量比混合而成。

6.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀环保涂料,其特征在于,步骤S3中控制接枝氧化石墨烯和改性剂的重量比为1:5-10。

7.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀环保涂料,其特征在于,所述接枝氧化石墨烯为硅烷偶联剂KH570水解后与Hummer’s制备出的氧化石墨烯反应制成。

8.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀环保涂料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种耐腐蚀环保涂料,其特征在于,包括a组分和b组分,所述a组分包括如下重量份原料:45-55份水性环氧树脂,35-50份去离子水;

2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀环保涂料,其特征在于,步骤s1中控制2,2′-二烯丙基双酚a、2-氯-5-硝基三氟甲苯和碳酸钾的用量比为0.1-0.2mol:0.2-0.5mol:15-16.2g。

3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀环保涂料,其特征在于,步骤s2中控制中间体1和氯化亚锡的摩尔比为1:3-5。

4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀环保涂料,其特征在于,步骤s2中所述中间体1的四氢呋喃溶液为中间体1...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏红岩闫佳正郭伟忠
申请(专利权)人:宁夏嘉铂睿环保科技集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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