CN105885502A - 低成本缓蚀剂负载结构的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及防腐蚀添加剂技术，旨在提供低成本缓蚀剂负载结构的制备方法。具备包括：在搅拌下，向加热后的酸性水中加入硝酸铈混匀，再加入无水乙醇搅拌；加入硅藻土搅拌；所得混合物离心分离，用乙醇洗涤后80℃干燥，取出研磨过200目筛，得到低成本缓蚀剂负载结构。本发明采用天然矿物硅藻土作为多孔负载结构，避免了缓蚀剂与涂料的直接接触，可将缓蚀剂的含量提高至百分之三左右。本发明制备的低成本缓蚀剂负载结构中的负载基体为硅藻土，是一种天然矿物，具有较好的孔结构分布，很适合直接作为负载结构使用，避免了多孔负载结构复杂的制备过程。硅藻土价格低廉，因而大幅降低了负载结构的原材料成本，适合工业上大量使用和推广。

Description

低成本缓蚀剂负载结构的制备方法
技术领域
本发明涉及防腐添加剂制备技术，特别涉及用于低成本缓蚀剂负载结构的制备方法。
背景技术
船舶用防腐涂料尤其是船壳用防腐涂料对涂层的耐腐蚀性能要求很高，普通的有机树脂等防腐涂层配合预处理层、底漆，同时加入锌粉等阳极保护剂，在一定厚度的情况下具有较好的耐腐蚀性能。但有机类水性防腐涂层吸水性强，会产生溶胀现象，使其在一定的使用周期后对于腐蚀介质的屏蔽作用下降，故在使用一段时间后需修复和重涂以保障船舶的正常运行。因而需要腐蚀抑制剂来协助提高涂料的耐腐蚀性能，但直接将腐蚀抑制剂加入到涂料或涂层中容易流失，需要一种负载结构将腐蚀抑制剂包覆其中才能防止其流失，另一方面，要使腐蚀抑制剂均匀分散在涂料或涂层中，则需要腐蚀抑制剂负载结构在涂料或涂层中具有良好的分散性。
目前，通常所用多孔负载结构为多孔二氧化硅微球或多孔二氧化钛，这些材料制备工艺比较复杂，需要多次过滤、干燥，工艺要求高，生产效率较低，因而，成本较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种低成本缓蚀剂负载结构的制备方法。
为解决技术问题，本发明的解决方案是：
提供一种用于低成本缓蚀剂负载结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在200r/min的搅拌条件下，在100质量份水中加入0.1摩尔/升的盐酸调节溶液pH值在3～5之间；然后将溶液加热到50℃，加入10～15质量份硝酸铈混合均匀，再加入1质量份无水乙醇搅拌0.5小时；
(2)在500r/min搅拌条件下将10质量份分析纯硅藻土加入到步骤(1)的溶液中，混合搅拌3小时；
(3)将步骤(2)所得混合物离心分离，用乙醇洗涤4次后在80℃烘箱干燥后，取出研磨过200目筛，得到低成本缓蚀剂负载结构。
本发明中，所述硅藻土为分析纯，细度为1-3mm。
本发明中，所述硝酸铈为CeNO3·6H2O，分析纯。
本发明的低成本缓蚀剂负载结构的使用方法，是将10质量份的硅藻土负载缓蚀剂结构加入至100质量份的水性涂料中，混合搅拌3小时后，用于针对防腐涂装部位的涂覆。
发明原理描述：
缓蚀剂(硝酸铈)在涂层防腐蚀过程中会不断消耗，因而缓蚀剂的量决定了涂层的耐腐蚀周期。一般涂层防腐技术中，缓蚀剂直接加入涂料中。但缓蚀剂的量不可加入太多，因缓蚀剂离子含量高，且会发生电极反应。若加入量过大将会影响涂料的稳定性，一般在防腐涂料中加入的量在0.001mol/L浓度范围(约千分之一左右)。
采用多孔结构负载缓蚀剂可避免过多的缓蚀剂加入对涂料的稳定性的影响，但多孔负载结构(如二氧化硅多孔微球，二氧化钛多孔微球)制备工艺复杂、工艺要求严格，产量低，故价格较高。硅藻土是一种多孔结构的硅矿石，广泛分布于我国华东，东北地区，价格低廉，本发明以天然多孔矿物(硅藻土)为原料制备缓蚀剂负载结构，大幅降低了成本，在此基础上，避免了缓蚀剂直接与涂料接触而对涂料造成的不稳定影响。
与现有制备技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明采用天然矿物硅藻土作为多孔负载结构，避免了缓蚀剂与涂料的直接接触，可将缓蚀剂的含量提高至百分之三左右。
本发明制备的低成本缓蚀剂负载结构中的负载基体为硅藻土，是一种天然矿物，具有较好的孔结构分布，很适合直接作为负载结构使用，避免了多孔负载结构复杂的制备过程。硅藻土价格低廉，因而大幅降低了负载结构的原材料成本，适合工业上大量使用和推广。
具体实施方式
本发明中，所述硅藻土和硝酸铈均为市购产品。例如，下述实施例中的硅藻土即选用了嵊州市浙东硅藻土精细制品厂。硝酸铈为美国阿拉丁工业公司，六水硝酸铈，纯度99.5％。
以下通过实例进一步对本发明进行描述。
实施例1
(1)在200r/min的搅拌条件下，在100质量份水中加入0.1摩尔/升的盐酸调节溶液pH值在3之间；然后将溶液加热到50℃，加入10质量份硝酸铈混合均匀，再加入1质量份无水乙醇搅拌0.5小时；
(2)在500r/min搅拌条件下将10质量份分析纯硅藻土加入到步骤(1)的溶液中，混合搅拌3小时；
(3)将步骤(2)所得混合物离心分离，用乙醇洗涤4次后在80℃烘箱干燥后，取出研磨过200目筛，得到硅藻土负载缓蚀剂结构。
低成本缓蚀剂负载结构的使用方法：
将10质量份的硅藻土负载缓蚀剂结构加入至100质量份的水性涂料中，混合搅拌3小时即可。
实施例2
(1)在200r/min的搅拌条件下，在100质量份水中加入0.1摩尔/升的盐酸调节溶液pH值在4之间；然后将溶液加热到50℃，加入12质量份硝酸铈混合均匀，再加入1质量份无水乙醇搅拌0.5小时；
(2)在500r/min搅拌条件下将10质量份分析纯硅藻土加入到步骤(1)的溶液中，混合搅拌3小时；
(3)将步骤(2)所得混合物离心分离，用乙醇洗涤4次后在80℃烘箱干燥后，取出研磨过200目筛，得到硅藻土负载缓蚀剂结构。
低成本缓蚀剂负载结构的使用方法：
将10质量份的硅藻土负载缓蚀剂结构加入至100质量份的水性涂料中，混合搅拌3小时即可。
实施例3
(1)在200r/min的搅拌条件下，在100质量份水中加入0.1摩尔/升的盐酸调节溶液pH值在5之间；然后将溶液加热到50℃，加入15质量份硝酸铈混合均匀，再加入1质量份无水乙醇搅拌0.5小时；
(2)在500r/min搅拌条件下将10质量份分析纯硅藻土加入到步骤(1)的溶液中，混合搅拌3小时；
(3)将步骤(2)所得混合物离心分离，用乙醇洗涤4次后在80℃烘箱干燥后，取出研磨过200目筛，得到硅藻土负载缓蚀剂结构。
低成本缓蚀剂负载结构的使用方法：
将10质量份的硅藻土负载缓蚀剂结构加入至100质量份的水性涂料中，混合搅拌3小时即可。

Claims (3)

1.低成本缓蚀剂负载结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在200r/min的搅拌条件下，在100质量份水中加入0.1摩尔/升的盐酸调节pH值在3～5之间；然后将溶液加热到50℃，加入10～15质量份硝酸铈混合均匀，再加入1质量份无水乙醇搅拌0.5小时；
(2)在500r/min搅拌条件下将10质量份分析纯硅藻土加入到步骤(1)的溶液中，混合搅拌3小时；
(3)将步骤(2)所得混合物离心分离，用乙醇洗涤4次后在80℃烘箱干燥后，取出研磨过200目筛，得到低成本缓蚀剂负载结构。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硅藻土为分析纯，细度为1-3mm。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硝酸铈分子式为CeNO3·6H2O，分析纯。
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