CN112063256A - 防锈涂料和防锈涂层及它们的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了防锈涂料和防锈涂层及它们的制备方法，包括以下重量配比的原料制成：二氧化硅、丙烯酸树脂、三甲苯、石油磺酸盐类复合防锈剂、酚醛树脂、阻燃剂、抗静电剂、阻燃剂、抗静电剂、流平剂、稳定剂、消沫剂和石墨烯。本发明具有较好的防锈性能，防锈效果明显，可大大降低设备维护成本，通过加入二氧化硅和石墨烯，可以改变颜色，浸润管体，达到美观效果，可以更好的满足市场的需要；原料易得、成本低、制备工艺简单，适用于工业化生产。

Description

防锈涂料和防锈涂层及它们的制备方法
技术领域
本发明涉及防锈技术领域，尤其是涉及防锈涂料和防锈涂层及它们的制备方法。
背景技术
现有技术中的大部分防锈涂料都是水性涂料或称为水基涂料，在中国专利CN200610138722.9中所公开的目的之一是提供一种低粘度、高闪点、具有阻燃性能和抗静电性能以及耐盐雾性能优良的环保型防锈涂料，该涂料不起泡且不易锈蚀。另一个目的是提供一种低粘度、高闪点、具有阻燃性能和抗静电性能以及耐盐雾性能优良的环保型防锈涂料的制备方法。再一目的是提供一种耐盐雾性能优良的硬膜透明防锈涂层，该涂层不起泡且不易锈蚀。又一目的是提供一种耐盐雾性能优良的硬膜透明防锈涂层的制备方法。但是该专利防锈性能和防锈效果一般，不能有效降低设备维护成本，且不能改变颜色，不能浸润管体，美观效果较差，已不能满足现有市场的需要，以及制备工艺复杂，不适用于工业化生产。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供防锈涂料和防锈涂层及它们的制备方法，具有较好的防锈性能，防锈效果明显，可大大降低设备维护成本，通过加入二氧化硅和石墨烯，可以改变颜色，浸润管体，达到美观效果，可以更好的满足市场的需要；原料易得、成本低、制备工艺简单，适用于工业化生产。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：防锈涂料和防锈涂层，包括以下重量配比的原料制成：二氧化硅5-10份、丙烯酸树脂30-40份、三甲苯25-35份、石油磺酸盐类复合防锈剂5-10份、酚醛树脂5-10份、阻燃剂1-2份、抗静电剂1-2份、阻燃剂1-2份、抗静电剂1-2份、流平剂1-2份、稳定剂1-2份、消沫剂1-2份和石墨烯10-20份。
优选的，所述酚醛树脂的制备方法为将10-50Kg苯酚加入反应釜内加热，然后加入20-50Kg甲醛，在温度达到45-55℃时，加入4-6Kg的催化剂，接着停止加热，当反应釜内温度达到96-98℃时，进行冷却，当反应釜内温度降至90℃，保温1小时并冷却到40℃以下，制备得到酚醛树脂。
优选的，所述二氧化硅的制备方法为称取硝酸锌，分散于定量的液体硅酸钠中；然后倒入砂磨罐中，以一定的速度砂磨适当的时间；然后将砂磨罐中的液体转移至三口瓶中，加热升温，边搅拌边滴加盐酸，一段时间后滴加氢氧化钠；停止反应，过滤洗涤；固体转移至瓷坩埚并放入马弗炉中，加热适当时长即可得到二氧化硅。
优选的，所述石墨烯的制备方法为获取碳材，进行碾压，以形成石墨颗粒；对石墨颗粒进行高温氧化后形成氧化石墨颗粒；将获得的氧化石墨颗粒投入到石墨烯制备系统中，开启石墨烯制备系统，使石墨烯制备系统对氧化石墨颗粒进行微波辐照和震颤，以形成所需的石墨烯。
优选的，所述丙烯酸树脂的制备方法为将包含结构单元A、B和C的单体加入水中，再加入引发剂、乳化剂和甲苯加热反应，待反应完成冷却后，减压蒸馏即得用丙烯酸树脂，其中制备环境为将在惰性气体保护下。
优选的，所述结构单元A至少含有一个羟基的取代基；结构单元B包括氢原子、羟基或烷基中的至少一种；结构单元C为烷基或烷氧基。
防锈涂料的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：备料：按照上述重量份称取，备用；
步骤S2：清洗石墨烯：将适量的石墨烯加入去离子水中，用超声波分散45-60min后，除油去污，将石墨烯粉分离，用去离子水反复洗涤，待用；
步骤S3：制备混合溶液：将丙烯酸树脂、三甲苯、石油磺酸盐类复合防锈剂、酚醛树脂在50-70摄氏度水溶液中搅拌，直至固体完全溶解；保持上述温度不变，然后继续向溶液中加入二氧化硅，加入过程中不停搅拌，使得溶液变成悬浊液；然后向所述悬浊液中添加阻燃剂、抗静电剂、阻燃剂、抗静电剂、流平剂、稳定剂和消沫剂，继续搅拌，即得到混合溶液；
步骤S4：混合保温及装桶：向所述的混合溶液中加入分离后的石墨烯，搅拌均匀，并维持温度在90-100℃；保温1-1.5小时，再降温，提样按产品标准检测，合格后过滤放入包装桶内。
防锈涂层的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：备料：按照上述重量份称取，备用；
步骤S2：清洗石墨烯：将适量的石墨烯加入去离子水中，用超声波分散45-60min后，除油去污，将石墨烯粉分离，用去离子水反复洗涤，待用；
步骤S3：制备混合溶液：将丙烯酸树脂、三甲苯、石油磺酸盐类复合防锈剂、酚醛树脂在50-70摄氏度水溶液中搅拌，直至固体完全溶解；保持上述温度不变，然后继续向溶液中加入二氧化硅，加入过程中不停搅拌，使得溶液变成悬浊液；然后向所述悬浊液中添加阻燃剂、抗静电剂、阻燃剂、抗静电剂、流平剂、稳定剂和消沫剂，继续搅拌，即得到混合溶液；
步骤S4：混合保温及装桶：向所述的混合溶液中加入分离后的石墨烯，搅拌均匀，并维持温度在90-100℃；保温1-1.5小时，再降温，提样按产品标准检测，合格后过滤放入包装桶内。
优选的，所述步骤S2中将去离子水反复洗涤后的污水输入到污水过滤中。
本发明具有较好的防锈性能，防锈效果明显，可大大降低设备维护成本，通过加入二氧化硅和石墨烯，可以改变颜色，浸润管体，达到美观效果，可以更好的满足市场的需要；原料易得、成本低、制备工艺简单，适用于工业化生产。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的制备流程方框图。
具体实施方式
下面结合附图1对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。
实施例一，由图1给出，本发明提供如下技术方案：防锈涂料和防锈涂层，包括以下重量配比的原料制成：二氧化硅10份、丙烯酸树脂40份、三甲苯35份、石油磺酸盐类复合防锈剂10份、酚醛树脂10份、阻燃剂2份、抗静电剂2份、阻燃剂2份、抗静电剂2份、流平剂2份、稳定剂2份、消沫剂2份和石墨烯20份。
优选的，所述酚醛树脂的制备方法为将10-50Kg苯酚加入反应釜内加热，然后加入20-50Kg甲醛，在温度达到45-55℃时，加入4-6Kg的催化剂，接着停止加热，当反应釜内温度达到96-98℃时，进行冷却，当反应釜内温度降至90℃，保温1小时并冷却到40℃以下，制备得到酚醛树脂。
优选的，所述二氧化硅的制备方法为称取硝酸锌，分散于定量的液体硅酸钠中；然后倒入砂磨罐中，以一定的速度砂磨适当的时间；然后将砂磨罐中的液体转移至三口瓶中，加热升温，边搅拌边滴加盐酸，一段时间后滴加氢氧化钠；停止反应，过滤洗涤；固体转移至瓷坩埚并放入马弗炉中，加热适当时长即可得到二氧化硅。
优选的，所述石墨烯的制备方法为获取碳材，进行碾压，以形成石墨颗粒；对石墨颗粒进行高温氧化后形成氧化石墨颗粒；将获得的氧化石墨颗粒投入到石墨烯制备系统中，开启石墨烯制备系统，使石墨烯制备系统对氧化石墨颗粒进行微波辐照和震颤，以形成所需的石墨烯。
优选的，所述丙烯酸树脂的制备方法为将包含结构单元A、B和C的单体加入水中，再加入引发剂、乳化剂和甲苯加热反应，待反应完成冷却后，减压蒸馏即得用丙烯酸树脂，其中制备环境为将在惰性气体保护下。
优选的，所述结构单元A至少含有一个羟基的取代基；结构单元B包括氢原子、羟基或烷基中的至少一种；结构单元C为烷基或烷氧基。
防锈涂料的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：备料：按照上述重量份称取，备用；
步骤S2：清洗石墨烯：将适量的石墨烯加入去离子水中，用超声波分散45-60min后，除油去污，将石墨烯粉分离，用去离子水反复洗涤，待用；
步骤S3：制备混合溶液：将丙烯酸树脂、三甲苯、石油磺酸盐类复合防锈剂、酚醛树脂在50-70摄氏度水溶液中搅拌，直至固体完全溶解；保持上述温度不变，然后继续向溶液中加入二氧化硅，加入过程中不停搅拌，使得溶液变成悬浊液；然后向所述悬浊液中添加阻燃剂、抗静电剂、阻燃剂、抗静电剂、流平剂、稳定剂和消沫剂，继续搅拌，即得到混合溶液；
步骤S4：混合保温及装桶：向所述的混合溶液中加入分离后的石墨烯，搅拌均匀，并维持温度在90-100℃；保温1-1.5小时，再降温，提样按产品标准检测，合格后过滤放入包装桶内。
防锈涂层的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：备料：按照上述重量份称取，备用；
步骤S2：清洗石墨烯：将适量的石墨烯加入去离子水中，用超声波分散45-60min后，除油去污，将石墨烯粉分离，用去离子水反复洗涤，待用；
步骤S3：制备混合溶液：将丙烯酸树脂、三甲苯、石油磺酸盐类复合防锈剂、酚醛树脂在50-70摄氏度水溶液中搅拌，直至固体完全溶解；保持上述温度不变，然后继续向溶液中加入二氧化硅，加入过程中不停搅拌，使得溶液变成悬浊液；然后向所述悬浊液中添加阻燃剂、抗静电剂、阻燃剂、抗静电剂、流平剂、稳定剂和消沫剂，继续搅拌，即得到混合溶液；
步骤S4：混合保温及装桶：向所述的混合溶液中加入分离后的石墨烯，搅拌均匀，并维持温度在90-100℃；保温1-1.5小时，再降温，提样按产品标准检测，合格后过滤放入包装桶内。
优选的，所述步骤S2中将去离子水反复洗涤后的污水输入到污水过滤中。
施例二，由图1给出，本发明提供如下技术方案：防锈涂料和防锈涂层，包括以下重量配比的原料制成：二氧化硅5份、丙烯酸树脂30份、三甲苯25份、石油磺酸盐类复合防锈剂5份、酚醛树脂5份、阻燃剂1份、抗静电剂1份、阻燃剂1份、抗静电剂1份、流平剂1份、稳定剂1份、消沫剂1份和石墨烯10份。
优选的，所述酚醛树脂的制备方法为将10-50Kg苯酚加入反应釜内加热，然后加入20-50Kg甲醛，在温度达到45-55℃时，加入4-6Kg的催化剂，接着停止加热，当反应釜内温度达到96-98℃时，进行冷却，当反应釜内温度降至90℃，保温1小时并冷却到40℃以下，制备得到酚醛树脂。
优选的，所述二氧化硅的制备方法为称取硝酸锌，分散于定量的液体硅酸钠中；然后倒入砂磨罐中，以一定的速度砂磨适当的时间；然后将砂磨罐中的液体转移至三口瓶中，加热升温，边搅拌边滴加盐酸，一段时间后滴加氢氧化钠；停止反应，过滤洗涤；固体转移至瓷坩埚并放入马弗炉中，加热适当时长即可得到二氧化硅。
优选的，所述石墨烯的制备方法为获取碳材，进行碾压，以形成石墨颗粒；对石墨颗粒进行高温氧化后形成氧化石墨颗粒；将获得的氧化石墨颗粒投入到石墨烯制备系统中，开启石墨烯制备系统，使石墨烯制备系统对氧化石墨颗粒进行微波辐照和震颤，以形成所需的石墨烯。
优选的，所述丙烯酸树脂的制备方法为将包含结构单元A、B和C的单体加入水中，再加入引发剂、乳化剂和甲苯加热反应，待反应完成冷却后，减压蒸馏即得用丙烯酸树脂，其中制备环境为将在惰性气体保护下。
优选的，所述结构单元A至少含有一个羟基的取代基；结构单元B包括氢原子、羟基或烷基中的至少一种；结构单元C为烷基或烷氧基。
防锈涂料的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：备料：按照上述重量份称取，备用；
步骤S2：清洗石墨烯：将适量的石墨烯加入去离子水中，用超声波分散45-60min后，除油去污，将石墨烯粉分离，用去离子水反复洗涤，待用；
步骤S3：制备混合溶液：将丙烯酸树脂、三甲苯、石油磺酸盐类复合防锈剂、酚醛树脂在50-70摄氏度水溶液中搅拌，直至固体完全溶解；保持上述温度不变，然后继续向溶液中加入二氧化硅，加入过程中不停搅拌，使得溶液变成悬浊液；然后向所述悬浊液中添加阻燃剂、抗静电剂、阻燃剂、抗静电剂、流平剂、稳定剂和消沫剂，继续搅拌，即得到混合溶液；
步骤S4：混合保温及装桶：向所述的混合溶液中加入分离后的石墨烯，搅拌均匀，并维持温度在90-100℃；保温1-1.5小时，再降温，提样按产品标准检测，合格后过滤放入包装桶内。
防锈涂层的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：备料：按照上述重量份称取，备用；
步骤S2：清洗石墨烯：将适量的石墨烯加入去离子水中，用超声波分散45-60min后，除油去污，将石墨烯粉分离，用去离子水反复洗涤，待用；
步骤S3：制备混合溶液：将丙烯酸树脂、三甲苯、石油磺酸盐类复合防锈剂、酚醛树脂在50-70摄氏度水溶液中搅拌，直至固体完全溶解；保持上述温度不变，然后继续向溶液中加入二氧化硅，加入过程中不停搅拌，使得溶液变成悬浊液；然后向所述悬浊液中添加阻燃剂、抗静电剂、阻燃剂、抗静电剂、流平剂、稳定剂和消沫剂，继续搅拌，即得到混合溶液；
步骤S4：混合保温及装桶：向所述的混合溶液中加入分离后的石墨烯，搅拌均匀，并维持温度在90-100℃；保温1-1.5小时，再降温，提样按产品标准检测，合格后过滤放入包装桶内。
优选的，所述步骤S2中将去离子水反复洗涤后的污水输入到污水过滤中。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1、具有较好的防锈性能，防锈效果明显，可大大降低设备维护成本；
2、本发明通过加入二氧化硅和石墨烯，可以改变颜色，浸润管体，达到美观效果，可以更好的满足市场的需要；
3、本发明公开的原料易得、成本低、制备工艺简单，适用于工业化生产。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.防锈涂料和防锈涂层，其特征在于：包括以下重量配比的原料制成：二氧化硅5-10份、丙烯酸树脂30-40份、三甲苯25-35份、石油磺酸盐类复合防锈剂5-10份、酚醛树脂5-10份、阻燃剂1-2份、抗静电剂1-2份、阻燃剂1-2份、抗静电剂1-2份、流平剂1-2份、稳定剂1-2份、消沫剂1-2份和石墨烯10-20份。
2.根据权利要求1所述的防锈涂料和防锈涂层，其特征在于：所述酚醛树脂的制备方法为将10-50Kg苯酚加入反应釜内加热，然后加入20-50Kg甲醛，在温度达到45-55℃时，加入4-6Kg的催化剂，接着停止加热，当反应釜内温度达到96-98℃时，进行冷却，当反应釜内温度降至90℃，保温1小时并冷却到40℃以下，制备得到酚醛树脂。
3.根据权利要求1所述的防锈涂料和防锈涂层，其特征在于：所述二氧化硅的制备方法为称取硝酸锌，分散于定量的液体硅酸钠中；然后倒入砂磨罐中，以一定的速度砂磨适当的时间；然后将砂磨罐中的液体转移至三口瓶中，加热升温，边搅拌边滴加盐酸，一段时间后滴加氢氧化钠；停止反应，过滤洗涤；固体转移至瓷坩埚并放入马弗炉中，加热适当时长即可得到二氧化硅。
4.根据权利要求1所述的防锈涂料和防锈涂层，其特征在于：所述石墨烯的制备方法为获取碳材，进行碾压，以形成石墨颗粒；对石墨颗粒进行高温氧化后形成氧化石墨颗粒；将获得的氧化石墨颗粒投入到石墨烯制备系统中，开启石墨烯制备系统，使石墨烯制备系统对氧化石墨颗粒进行微波辐照和震颤，以形成所需的石墨烯。
5.根据权利要求1所述的防锈涂料和防锈涂层，其特征在于：所述丙烯酸树脂的制备方法为将包含结构单元A、B和C的单体加入水中，再加入引发剂、乳化剂和甲苯加热反应，待反应完成冷却后，减压蒸馏即得用丙烯酸树脂，其中制备环境为将在惰性气体保护下。
6.根据权利要求5所述的防锈涂料和防锈涂层，其特征在于：所述结构单元A至少含有一个羟基的取代基；结构单元B包括氢原子、羟基或烷基中的至少一种；结构单元C为烷基或烷氧基。
7.防锈涂料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤S1：备料：按照上述重量份称取，备用；
步骤S2：清洗石墨烯：将适量的石墨烯加入去离子水中，用超声波分散45-60min后，除油去污，将石墨烯粉分离，用去离子水反复洗涤，待用；
步骤S3：制备混合溶液：将丙烯酸树脂、三甲苯、石油磺酸盐类复合防锈剂、酚醛树脂在50-70摄氏度水溶液中搅拌，直至固体完全溶解；保持上述温度不变，然后继续向溶液中加入二氧化硅，加入过程中不停搅拌，使得溶液变成悬浊液；然后向所述悬浊液中添加阻燃剂、抗静电剂、阻燃剂、抗静电剂、流平剂、稳定剂和消沫剂，继续搅拌，即得到混合溶液；
步骤S4：混合保温及装桶：向所述的混合溶液中加入分离后的石墨烯，搅拌均匀，并维持温度在90-100℃；保温1-1.5小时，再降温，提样按产品标准检测，合格后过滤放入包装桶内。
8.防锈涂层的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤S1：备料：按照上述重量份称取，备用；
步骤S2：清洗石墨烯：将适量的石墨烯加入去离子水中，用超声波分散45-60min后，除油去污，将石墨烯粉分离，用去离子水反复洗涤，待用；
步骤S3：制备混合溶液：将丙烯酸树脂、三甲苯、石油磺酸盐类复合防锈剂、酚醛树脂在50-70摄氏度水溶液中搅拌，直至固体完全溶解；保持上述温度不变，然后继续向溶液中加入二氧化硅，加入过程中不停搅拌，使得溶液变成悬浊液；然后向所述悬浊液中添加阻燃剂、抗静电剂、阻燃剂、抗静电剂、流平剂、稳定剂和消沫剂，继续搅拌，即得到混合溶液；
步骤S4：混合保温及装桶：向所述的混合溶液中加入分离后的石墨烯，搅拌均匀，并维持温度在90-100℃；保温1-1.5小时，再降温，提样按产品标准检测，合格后过滤放入包装桶内。
9.根据权利要求7和8所述的防锈涂料和防锈涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中将去离子水反复洗涤后的污水输入到污水过滤中。
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