CN104087141A - 一种有机蒙脱土/聚氨酯自修复涂料的制备方法 - Google Patents

一种有机蒙脱土/聚氨酯自修复涂料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104087141A
CN104087141A CN201410295472.4A CN201410295472A CN104087141A CN 104087141 A CN104087141 A CN 104087141A CN 201410295472 A CN201410295472 A CN 201410295472A CN 104087141 A CN104087141 A CN 104087141A
Authority
CN
China
Prior art keywords
montmorillonite
organo montmorillonite
parts
preparation
organic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410295472.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104087141B (zh
Inventor
尹桂来
吴越
徐锐
裴锋
刘欣
刘明明
刘福春
韩恩厚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Metal Research of CAS
State Grid Corp of China SGCC
Electric Power Research Institute of State Grid Jiangxi Electric Power Co Ltd
Original Assignee
Institute of Metal Research of CAS
State Grid Corp of China SGCC
Electric Power Research Institute of State Grid Jiangxi Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Metal Research of CAS, State Grid Corp of China SGCC, Electric Power Research Institute of State Grid Jiangxi Electric Power Co Ltd filed Critical Institute of Metal Research of CAS
Priority to CN201410295472.4A priority Critical patent/CN104087141B/zh
Publication of CN104087141A publication Critical patent/CN104087141A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104087141B publication Critical patent/CN104087141B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

一种有机蒙脱土/聚氨酯自修复涂料的制备方法，包括：（1）蒙脱土的有机化处理：将酸化处理的改性剂缓缓加入到激烈搅拌的蒙脱土水溶液中，80℃反应24h，离心、洗涤，得到改性蒙脱土，然后将其溶于混合溶剂（丙酮：去离子水=1：1），再将缓蚀剂插层到改性蒙脱土层间，抽真空5h，洗涤，研磨，过350目筛得到有机蒙脱土；（2）有机蒙脱土/聚氨酯自修复涂料的制备（质量份）：取羟基树脂50～80份，有机蒙脱土1～5份，混合溶剂1～40份，助剂3～10份放入高速球磨机均匀混合，得到有机蒙脱土/羟基树脂，接着将改性羟基树脂与固化剂按一定质量比均匀混合即制备成有机蒙脱土/聚氨酯自修复涂料，干燥固化后形成有机蒙脱土/聚氨酯自修复涂层。

Description

一种有机蒙脱土/聚氨酯自修复涂料的制备方法
  
技术领域    
    本发明涉及一种有机蒙脱土/聚氨酯自修复涂料的制备方法，属化工涂料技术领域。
背景技术    
蒙脱土属于2：1型三层结构的黏土矿物，其单位晶胞是由二层硅氧四面体中间夹一层铝氧八面体，四面体和八面体之间通过共用氧原子相连，片层厚约为0.96nm，层间具有可交换的Na+，K+，Mg2+，Ca2+离子，它们易被有机阳离子所取代，这些有机阳离子可使蒙脱土表面由亲水性变为亲油性，从而降低其表面能，提高其和有机聚合物单体的相容性，当有机阳离子带有与聚合物单体发生反应的活性官能团时，其强烈的相互作用，可以促使蒙脱土在聚合物中的插层和解离，从而赋予聚合物一些特殊的性能，制备出一种新型的复合材料。
目前采用插层蒙脱土制备复合材料的报道很多。李凤起（李风起，有机蒙脱土的复合插层及分散性研究，化工新型材料，2008，36(8)：89）采用十六烷基三甲基溴化铵和己内酰胺对蒙脱土进行改性，并优化对比选出与尼龙具有最佳相容性的配比。刘福春（Fuchun Liu，En-Hou Han，Wei Ke，Tang Nan，Junbiao Wan，Guilai Yin，Jingwei Deng，Kangwen Zhao，Polar Influence of the organic modifiers on the structure of montmorillonite in epoxy nanocomposites，Journal of Materials Science & Technology，2013，29(11)：1040）在环氧/粘土纳米复合材料中用极性低的十八烷基胺表面改性剂处理粘土可得到剥离结构，而用极性高的十八烷基三甲基氯化铵表面改性剂处理的粘土得到插层结构。张径（张径，杨玉昆，插层法悬浮聚合个制PMMA/蒙脱土纳米复合材料，高分子学报，2001，(1)：79）等采用了二次插层法来处理蒙脱土，并对比了一次插层和二次插层的插层效果。但目前关于先采用表面改性剂进行改性再进行插层处理制得的蒙脱土对聚氨酯涂层的耐蚀性影响的相关研究报道还很少。 
发明内容    
本发明的目的是，为了制得涂层具有良好的耐腐蚀性的涂料，本发明提出一种有机蒙脱土/聚氨酯自修复涂料的制备方法。
实现本发明的技术方案是，一种有机蒙脱土/聚氨酯自修复涂料的制备方法包括： 
（1）蒙脱土的有机化处理：将酸化处理的改性剂缓缓加入到激烈搅拌的蒙脱土水溶液中，80℃反应24h，离心、洗涤，得到改性蒙脱土，然后将其溶于混合溶剂（丙酮：去离子水=1：1），再将缓蚀剂插层到改性蒙脱土层间，抽真空5h，洗涤，研磨，过350目筛得到有机蒙脱土；
（2）有机蒙脱土/聚氨酯自修复涂料的制备（质量份）：取羟基树脂50～80份，有机蒙脱土1～5份，混合溶剂1～40份，助剂3～10份放入高速球磨机均匀混合，得到有机蒙脱土/羟基树脂，接着将改性羟基树脂与固化剂按一定质量比均匀混合即制备成有机蒙脱土/聚氨酯自修复涂料，干燥固化后形成有机蒙脱土/聚氨酯自修复涂层。
蒙脱土改性剂要先用HCl调节pH至3~4。 
改性剂为十八烷基胺、十八烷基三甲基氯/溴化铵、十六烷基三甲基氯/溴化铵、十二烷基三甲基氯/溴化铵、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的一种； 
所述插层剂为缓蚀剂8-羟基喹啉；
按质量比计，改性剂：蒙脱土：去离子水=（0.3～1.5）：（1～3）：90；
按质量比计，缓蚀剂：改性蒙脱土：混合溶剂=（1～5）：（10～20）：100；
羟基树脂是指羟基丙烯酸树脂或羟基聚酯，或它们的混合物。
聚氨酯固化剂是异氰酸酯类固化剂，具体为甲苯二异氰酸酯(TDI)、4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、1，5-萘二异氰酸酯（NDI）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、多亚甲基多苯基多异氰酸酯（PAPI）等中的一种或几种共聚。 
助剂为分散剂、流平剂、消泡剂。 
本发明的有益效果是，本发明在通过对蒙脱土的有机改性基础上进行插层处理，使改性蒙脱土层间距进一步增大，羟基树脂更容易进入层间固化，同时引入的插层剂上的官能团与聚合物上的一些官能团发生交联反应，从而形成密度更高的网络结构，涂层缺陷减小，能更好的阻碍腐蚀介质的渗入。本发明工艺简单、易操作，适于工业大批量生产。 
    本发明适用于有机蒙脱土/聚氨酯自修复涂料的生产。 
附图说明    
图1为本发明实施例1盐雾2000h后涂层照片；
图2为本发明比较例1盐雾2000h后涂层照片；
图3为本发明比较例2盐雾2000h后涂层照片。
具体实施方式
实施例1 
（1）将十八烷基三甲基氯化胺与去离子水按1：20比例混合，用盐酸调节溶液的pH为3.5，搅拌30min后慢慢加入到激烈搅拌的蒙脱土溶液中（蒙脱土：去离子水=1：50），80℃反应24h，洗涤过滤得到改性蒙脱土，将其与混合溶剂（丙酮：去离子水=1：1）按1：10比例溶解，接着按插层剂：改性蒙脱土溶液=1:10比例混合，抽真空5h，洗涤，研磨，过350目筛得到有机蒙脱土；
（2）取羟基树脂60份，有机蒙脱土3份，混合溶剂35份，助剂2份放入高速球磨机均匀混合，得到有机蒙脱土/羟基树脂，接着将改性羟基树脂与固化剂按质量比100：36混合即制备成有机蒙脱土/聚氨酯自修复涂料，干燥固化后形成有机蒙脱土/聚氨酯自修复涂层。
比较例1 
（1）将十八烷基三甲基氯化胺与去离子水按1：20比例混合，用盐酸调节溶液的pH为3.5，搅拌30min后慢慢加入到激烈搅拌的蒙脱土溶液中（蒙脱土：去离子水=1：50），80℃反应24h，洗涤过滤得到改性蒙脱土，将其与混合溶剂（丙酮：去离子水=1：1）溶解，接着按插层剂：改性蒙脱土溶液=1:10比例混合，抽真空5h，洗涤，研磨，过350目筛得到有机蒙脱土；
（2）取羟基树脂60份，有机蒙脱土0.5份，混合溶剂37.5份，助剂2份放入高速球磨机均匀混合，得到有机蒙脱土/羟基树脂，接着将改性羟基树脂与固化剂按质量比100：36混合即制备成有机蒙脱土/聚氨酯涂料，干燥固化后形成有机蒙脱土/聚氨酯涂层。
比较例2 
（1）将十八烷基三甲基氯化胺与去离子水按1：20比例混合，用盐酸调节溶液的pH为3.5，搅拌30min后慢慢加入到激烈搅拌的蒙脱土溶液中（蒙脱土：去离子水=1：50），80℃反应24h，洗涤过滤得到改性蒙脱土，将其与混合溶剂（丙酮：去离子水=1：1）溶解，接着按插层剂：改性蒙脱土溶液=1:10比例混合，抽真空5h，洗涤，研磨，过350目筛得到有机蒙脱土；
（2）取羟基树脂60份，有机蒙脱土7份，混合溶剂31份，助剂2份放入高速球磨机均匀混合，得到有机蒙脱土改性羟基树脂，接着将改性羟基树脂与固化剂按质量比100：36混合即制备成有机蒙脱土/聚氨酯涂料，干燥固化后形成有机蒙脱土/聚氨酯涂层。
本实施例1、比较例1和比较例2的涂层经2000小时盐雾试验后的涂层照片如图1、图2和图3所示。从照片上看，实施例1涂层起泡和生锈明显比比较例1和比较例2少很多，表现出良好的耐盐雾性。 

Claims (6)

1.一种有机蒙脱土/聚氨酯自修复涂料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
（1）蒙脱土的有机化处理：将酸化处理的改性剂缓缓加入到激烈搅拌的蒙脱土水溶液中，80℃反应24h，离心、洗涤，得到改性蒙脱土，然后将其溶于混合溶剂（丙酮：去离子水=1：1），再将缓蚀剂插层到改性蒙脱土层间，抽真空5h，洗涤，研磨，过350目筛得到有机蒙脱土；
（2）有机蒙脱土/聚氨酯自修复涂料的制备（质量份）：取羟基树脂50～80份，有机蒙脱土1～5份，混合溶剂1～40份，助剂3～10份放入高速球磨机均匀混合，得到有机蒙脱土/羟基树脂，接着将改性羟基树脂与固化剂按一定质量比均匀混合即制备成有机蒙脱土/聚氨酯自修复涂料，干燥固化后形成有机蒙脱土/聚氨酯自修复涂层。
2.根据权利要求1所述的一种有机蒙脱土/聚氨酯自修复涂料的制备方法，其特征在于，所述的蒙脱土改性剂要先用HCl调节pH至3~4。
3.根据权利要求1所述的一种有机蒙脱土/聚氨酯自修复涂料的制备方法，其特征在于，所述的改性剂为十八烷基胺、十八烷基三甲基氯/溴化铵、十六烷基三甲基氯/溴化铵、十二烷基三甲基氯/溴化铵、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠等中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种有机蒙脱土/聚氨酯自修复涂料的制备方法，其特征在于，所述缓蚀剂为8-羟基喹啉。
5.根据权利要求1所述的一种有机蒙脱土/聚氨酯自修复涂料的制备方法，其特征在于，所述改性剂：蒙脱土：去离子水按质量比为（0.3～1.5）：（1～3）：90。
6.根据权利要求1所述的一种有机蒙脱土/聚氨酯自修复涂料的制备方法，其特征在于，所述缓蚀剂：改性蒙脱土：混合溶剂按质量比为（1～5）：（10～20）：100。
CN201410295472.4A 2014-06-27 2014-06-27 一种有机蒙脱土/聚氨酯自修复涂料的制备方法 Active CN104087141B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410295472.4A CN104087141B (zh) 2014-06-27 2014-06-27 一种有机蒙脱土/聚氨酯自修复涂料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410295472.4A CN104087141B (zh) 2014-06-27 2014-06-27 一种有机蒙脱土/聚氨酯自修复涂料的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104087141A true CN104087141A (zh) 2014-10-08
CN104087141B CN104087141B (zh) 2016-04-06

Family

ID=51634908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410295472.4A Active CN104087141B (zh) 2014-06-27 2014-06-27 一种有机蒙脱土/聚氨酯自修复涂料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104087141B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105176247A (zh) * 2015-08-31 2015-12-23 天长市银狐漆业有限公司 一种耐水防火涂料
CN108531059A (zh) * 2018-04-21 2018-09-14 郭平 一种耐紫外线辐射的蒙脱土插层改性聚氨酯涂料
CN109021250A (zh) * 2018-06-12 2018-12-18 江南大学 一种水性聚氨酯改性蒙脱土纳米复合乳液的制备
CN112812587A (zh) * 2021-01-08 2021-05-18 深圳市锦昊辉实业发展有限公司 活性纳米钙及其制备方法和在制备硅酮密封胶中的应用
CN113249024A (zh) * 2021-06-16 2021-08-13 四川大学 一种单宁酸修饰铈离子改性蒙脱土/水性聚氨酯的制备方法
CN113831842A (zh) * 2021-09-28 2021-12-24 福建优立盛油脂有限公司 一种汽车底盘防护剂及其制备方法
US11708469B2 (en) 2020-12-07 2023-07-25 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Composite film and methods of forming a composite film

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102061061B (zh) * 2010-12-17 2012-02-22 无锡阿科力化工有限公司 剥离型蒙脱土和环氧树脂复合材料的制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102061061B (zh) * 2010-12-17 2012-02-22 无锡阿科力化工有限公司 剥离型蒙脱土和环氧树脂复合材料的制备方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
M.HEIDARIN等: "Characterization of structure and corrosion resistivity of polyurethane/organoclay nanocomposite coatings prepared through an ultrasonication assisted process", 《PROGRESS IN ORGANIC COATINGS》 *
余剑英等: "单组份聚氨酯/蒙脱土纳米复合防水涂料的研究", 《防水材料与施工》 *
侯孟华等: "蒙脱土改性水性聚氨酯的研究", 《化学世界》 *
杨霞等: "二次插层复合改性蒙脱土的研究", 《涂料工业》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105176247A (zh) * 2015-08-31 2015-12-23 天长市银狐漆业有限公司 一种耐水防火涂料
CN108531059A (zh) * 2018-04-21 2018-09-14 郭平 一种耐紫外线辐射的蒙脱土插层改性聚氨酯涂料
CN109021250A (zh) * 2018-06-12 2018-12-18 江南大学 一种水性聚氨酯改性蒙脱土纳米复合乳液的制备
US11708469B2 (en) 2020-12-07 2023-07-25 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Composite film and methods of forming a composite film
CN112812587A (zh) * 2021-01-08 2021-05-18 深圳市锦昊辉实业发展有限公司 活性纳米钙及其制备方法和在制备硅酮密封胶中的应用
CN113249024A (zh) * 2021-06-16 2021-08-13 四川大学 一种单宁酸修饰铈离子改性蒙脱土/水性聚氨酯的制备方法
CN113831842A (zh) * 2021-09-28 2021-12-24 福建优立盛油脂有限公司 一种汽车底盘防护剂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104087141B (zh) 2016-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104087141A (zh) 一种有机蒙脱土/聚氨酯自修复涂料的制备方法
CN102391743B (zh) 一种自行车用水性底漆
CN102643592B (zh) 聚苯胺改性介孔分子筛防腐涂料的制备方法
CN101775239A (zh) 一种具有高遮盖力的无机复合白色颜料的制备方法
CN101831233A (zh) 一种绿色低碳特种防腐涂料的制备方法
CN102249255A (zh) 阴离子-非离子复合型有机蒙脱石及其制备方法
CN104098984B (zh) 一种装载缓蚀剂的蒙脱土/环氧自修复涂料
CN106041113A (zh) 一种纳米吸波材料及制备方法
Wang et al. Synthesis and characterization of layered double hydroxides hybrid microcapsules for anticorrosion via self-healing and chloride ion adsorption
CN109369057A (zh) 一种微胶囊氯离子固化剂及其制备方法和应用
CN104556073A (zh) 一种无机非金属矿物的提纯工艺
CN104031542A (zh) 具有自修复功能的聚氨酯带锈涂料及其制备方法
CN103923512B (zh) 一种w/w多彩涂料保护胶用有机改性锂皂石的制备方法
CN111253790B (zh) 薄型复合纳米鳞片涂料的制备方法
CN103804957B (zh) 一种氧化铁防腐颜料改性方法
CN111793403A (zh) 基于石墨烯水滑石纳米容器耐蚀水性环氧涂层及制备方法
CN110734652B (zh) 一种磷石膏晶体的有机包覆材料制备方法
CN105776355B (zh) 一种花状羰基铁颗粒及制备方法
CN105524494A (zh) 一种钛白粉包覆型复合粉体材料
CN104261368B (zh) 一种磷矿粉压球成型烘干的方法
CN113402904A (zh) 一种低粘复合黏土触变剂的制备方法
CN100482740C (zh) 芳香聚脲微胶囊的制备方法
CN110871054A (zh) 一种活性炭水浆剂的制备工艺
WO2024103397A1 (zh) 改性层状硅酸盐新颖阻隔屏蔽颜料及其制备方法
CN110049950A (zh) 用于脱盐的纳米颗粒体系的合成用装置及其方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant