CN114181594A - 涂镀锌树脂化合物及其制备方法、应用 - Google Patents

涂镀锌树脂化合物及其制备方法、应用 Download PDF

Info

Publication number
CN114181594A
CN114181594A CN202210135023.8A CN202210135023A CN114181594A CN 114181594 A CN114181594 A CN 114181594A CN 202210135023 A CN202210135023 A CN 202210135023A CN 114181594 A CN114181594 A CN 114181594A
Authority
CN
China
Prior art keywords
zinc
resin
epoxy resin
modified epoxy
inorganic hybrid
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.)
Pending
Application number
CN202210135023.8A
Other languages
English (en)
Inventor
关有俊
熊永强
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.)
SHENZHEN JIADA ENERGY-SAVING ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY CO LTD
Original Assignee
SHENZHEN JIADA ENERGY-SAVING ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY 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 SHENZHEN JIADA ENERGY-SAVING ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY CO LTD filed Critical SHENZHEN JIADA ENERGY-SAVING ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY CO LTD
Priority to CN202210135023.8A priority Critical patent/CN114181594A/zh
Publication of CN114181594A publication Critical patent/CN114181594A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08—Anti-corrosive paints
    • C09D5/10—Anti-corrosive paints containing metal dust
    • C09D5/106—Anti-corrosive paints containing metal dust containing Zn
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/08—Corrosion inhibition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/0893—Zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241—Titanium dioxide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种涂镀锌树脂化合物及其制备方法、应用，包括具有网络状结构的复合材料和有机膨润土；所述复合材料包括改性环氧树脂和结合体，所述结合体由锌与无机杂化树脂通过醚键连接；所述改性环氧树脂的分子链与所述结合体的分子链互相缠绕形成所述网络状结构。本发明采用了有机改性环氧树脂和无机杂化树脂进行组合使用，开发了具有有机和无机双重优点的单组份涂镀锌树脂化合物，对于环境污染物中的毒性、腐蚀性具有良好的净化作用，对处理后的排放物无二次污染，对废水、污水、污泥的处理具有安全环保、长效防腐的重要意义。

Description

涂镀锌树脂化合物及其制备方法、应用
技术领域
本发明涉及树脂化合物技术领域，具体涉及一种涂镀锌树脂化合物及其制备方法、应用，其主要采用环氧树脂改性杂化技术形成涂镀锌树脂化合物，用于环境污染物中有毒、腐蚀性成分的净化处理。
背景技术
在废水、污水或污泥的处理过程中，由于废水的成分复杂，具有多种有毒、腐蚀性成分，经常容易造成工作环境和生活环境长期污染，并且逐渐造成环境中有用设备的腐蚀失效，导致设备性能劣化或故障，甚至会造成安全事故。因此，要消除环境中残留的这些腐蚀性有毒成分，需要研制高效、安全、环保的净化处理材料，以对环境进行净化，对环境的有用设备进行保护，包括生活设备和生产设备等。
环氧树脂是一种含有两个或两个以上环氧基团的一类高分子化合物，分子链中含有活泼的环氧基团，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或形成环状结构, 环氧树脂的各个应用领域中，其最终的使用性能是由环氧树脂固化物提供的。环氧树脂固化物的性能取决于固化物的分子结构。而固化物的分子结构及其形成则取决与环氧树脂的结构及性能、固化剂的结构及性能、添加剂的结构及性能，以及环氧树脂的固化历程。
传统的环氧树脂由于自身局限，无法容纳更高含量的金属锌粉，因此通过环氧树脂的改性，结合杂化树脂的相互协同作用，开发一种高锌粉含量的涂镀锌杂化化合物，对于废水、污水、污泥的处理，改善生活及生产环境的安全性，强化设备的防腐寿命具有重要意义。
从目前情况看，提升环境防腐寿命和生态安全性的方案主要采用热镀锌、环氧富锌及其他化合材料进行，热镀锌由于其高污染、高能耗，本身对环境有污染和毒害作用，因此被逐步淘汰。传统环氧富锌由于锌粉含量只有80%左右，无法起到长效防腐作用，并且这类化合物仍然存在环保性问题，对环境中的废水污水处理后容易发生再次污染，不利于生态环境的长期安全。
发明内容
本发明目的在于克服上述不足，提供一种涂镀锌树脂化合物及其制备方法、应用，使用本申请中的涂镀锌树脂化合物制备得到的干膜中金属锌含量大于92%，区别于传统的双组份环氧富锌涂料。
根据本申请的第一方面，提供了一种涂镀锌树脂化合物，包括具有网络状结构的复合材料和有机膨润土；所述复合材料包括改性环氧树脂和结合体，所述结合体由锌与无机杂化树脂通过醚键连接；所述改性环氧树脂的分子链与所述结合体的分子链互相缠绕形成所述网络状结构。
本发明中采用的改性环氧树脂为采用环氧树脂经酯化的产品，能够在常温常压下单组份自固化成膜。纯的树脂固化后一般交联密度高、存在内应力较大和质地硬脆、剥离强度低等缺点，因此本申请使用的是无机化合物对树脂进行改性后的产物-无机杂化树脂，无机杂化树脂具有很好地耐化学腐蚀性、热稳定性和机械性能，将环氧树脂与无机杂化树脂组合使用，可以得到具有无机和有机双重优点的单组分防腐涂镀锌。
根据本申请的第二方面，提供了一种上述涂镀锌树脂化合物的制备方法，所述制备方法包括：
步骤S1，将锌和无机杂化树脂进行缩合反应得到结合体；
步骤S2，将所述结合体与改性环氧树脂混合，得到具有网络状结构的复合材料；
步骤S3，将所述复合材料、消泡剂、流平剂和有机膨润土混合，得到所述涂镀锌树脂化合物；
所述无机杂化树脂和所述锌表面均含有羟基。
可选地，锌表面的羟基与无机杂化树脂表面的羟基进行缩合反应，得到结合体。
根据本申请的第三方面，提供了一种含锌薄膜，将上述的涂镀锌树脂化合物转移至基体上，得到所述含锌薄膜。
可选地，所述含锌薄膜中锌的质量含量大于等于92%。
可选地，所述基体选自金属。
可选地，所述含锌薄膜的厚度为40-120μm。
可选地，所述涂覆选自喷涂、刷涂、滚涂、浸涂中的任一种。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
1、本发明为单组份高锌粉含量（干膜中金属锌含量大于92%）的重树脂化合物，区别于传统的双组分环氧富锌涂料（干膜中金属锌含量在80%左右）；
2、本发明采用了无机杂化树脂与改性环氧树脂相搭配，开发了具有有机和无机双重优点的单组份涂镀锌树脂化合物。
附图说明
图1是本申请制备涂镀锌树脂化合物的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
双酚A型环氧树脂的两端是反应能力很强的环氧基，分子主链上有很多醚键，是一种线性聚醚结构，n值较大的树脂分子链上有规律的、相距较远的出现许多种羟基，主链上还有大量的苯环、次甲基和异丙基，氧基和羟基赋予树脂反应性，使树脂固化物具有很强的内聚力和粘结力，醚键和羟基是极性基团，有助于提高浸润性和粘附力，醚键和碳碳键使大分子具有柔顺性。苯环赋予聚合物以耐热性和刚性。-C-O-键的健能较高，提高耐碱性。耐热性不高，耐湿性和耐候性差，阻燃性不好，因此在应用中具有一定的缺陷。
现在的环氧富锌涂料主要采用了双组分环氧树脂、锌粉、防沉材料、溶剂等组成，使用时需将双组分精确配比，并在4小时左右时间能使用完，否则涂料就会胶化无法使用，影响在野外作业时的便利性，并且涂膜中的金属锌含量一般在80%左右，涂膜中金属锌相互连接性差，无法形成有效的电回路，防腐效果不好。
本发明利用水性环氧树脂与改性杂化树脂相结合，制备了一种用于污水、污泥处理等严苛环境中使用的树脂化合物材料，具有长效防腐、安全环保，对处理后的排放物无二次污染等优势。具体来说，本发明提供了一种涂镀锌树脂化合物，包括具有网络状结构的复合材料；所述复合材料包括改性环氧树脂和结合体，所述结合体由锌与无机杂化树脂通过醚键连接；所述改性环氧树脂的分子链与所述结合体的分子链互相缠绕形成所述网络状结构。
可选地，所述无机杂化树脂固化后产物中无机材料的质量含量为30-35%；
所述改性环氧树脂选自单组分固化成膜的改性环氧树脂。
可选地，所述无机杂化树脂选自二氧化硅杂化环氧树脂、二氧化钛杂化环氧树脂中的至少一种；
所述改性环氧树脂选自树脂A经酯化反应得到的改性环氧树脂中的至少一种；
所述树脂A选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂中的至少一种。
可选地，所述有机膨润土为经活化剂活化后的有机膨润土。
可选地，所述无机杂化树脂选自无机杂化环氧树脂。
可选地，所述涂镀锌树脂化合物中还包括溶剂、消泡剂、流平剂、润湿分散剂、防沉剂中的至少一种。
可选地，所述涂镀锌树脂化合物中包括溶剂、消泡剂、流平剂、润湿分散剂和防沉剂；
所述溶剂、消泡剂、流平剂、润湿分散剂和防沉剂的质量比为20-30: 0.1-0.5：0.5-0.8：0.1-0.4：1.0-2.0。
可选地，所述有机膨润土和所述消泡剂的质量比为0.2-0.5：0.1-0.5。
可选地，所述活化剂选自极性活化剂。
可选地，所述极性活化剂选自甲醇、乙醇、碳酸丙烯酯中的至少一种。
可选地，所述有机膨润土的活化方法包括：
将含有溶剂和有机膨润土的混合物，搅拌，得到流体状物料，然后向其中加入活化剂，继续搅拌，即可得到粘稠状胶体的活化膨润土。
优选的，所述有机膨润土的活化方法包括下述步骤：
① 向容器中加入2-5份溶剂，然后加入0.2-0.5有机膨润土2000rpm高速搅拌10min，产生流体状；
② 加入0.1-0.3份无水乙醇作为活化剂，保持2000rpm，继续搅拌10-15min，形成粘稠状胶体；
③ 将预活化胶体装罐备用。
优选地，所述溶剂选自环保型溶剂。
优选地，所述环保型溶剂选自丙二醇甲醚醋酸酯（PMA）、混酸乙酯（DAC）、二价酸酯混合物（DBE）、乙酸仲丁酯中的至少一种。
可选地，所述流平剂选自硅氧烷类、有机硅聚醚丙烯酸酯类、聚醚硅氧烷中的至少一种。
可选地，所述消泡剂选自硅氧烷类、硅酮类、矿物油类中的至少一种。
可选地，所述润湿分散剂选自阴离子型润湿分散剂、阳离子型润湿分散剂、非离子型润湿分散剂中的至少一种。
可选地，所述防沉剂选自聚酰胺蜡、聚烯烃蜡、改性氢化蓖麻油中的至少一种。
本发明中采用的改性环氧树脂为采用环氧树脂经酯化的产品，能够在常温常压下单组份自固化成膜。纯的树脂固化后一般交联密度高、存在内应力较大和质地硬脆、剥离强度低等缺点，因此本申请使用的是无机化合物对树脂进行改性后的产物-无机杂化树脂，无机杂化树脂具有很好地耐化学腐蚀性、热稳定性和机械性能，将环氧树脂与无机杂化树脂组合使用，可以得到具有无机和有机双重优点的单组分防腐涂镀锌。
使用本申请中的涂镀锌树脂化合物时，由于选择的树脂已经是自交联固化树脂，制备得到的涂料可以自固化，不需要固化剂，只需要将得到的涂料进行涂覆即可。其次，本申请选择了的改性环氧树脂和无机杂化树脂对金属基面具有良好渗透作用，从而提高涂膜的附着性，同时无机杂化树脂表面的羟基与锌粉表面的羟基（由于自然界含有大量的水分子，一般购买得到的锌粉表面都会吸附一些水分，因此表面会有部分羟基等基团）可以连接，能够得到以锌粉为中心，形成网络状连接体系，有效阻止锌粉的团聚和沉降；此外，选择自交联固化树脂，无需固化剂，单组份使用，方便施工。
本发明还提供了一种稳定性好的涂镀锌树脂化合物的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1，将锌和无机杂化树脂进行缩合反应得到结合体。
在本步骤中，通过利用锌表面的羟基与无机杂化树脂表面的羟基，使两者进行缩合反应，得到锌和无机杂化树脂的结合体，两者反应后通过醚键连接，会形成比较稳定的结合体。以便在后续将树脂和树脂之间进行分子链缠绕时，锌可以稳固的与无机杂化树脂结合，其中锌粉和无机杂化树脂的质量比为70-130:1-2。为了使两者反应更加完全，在制备过程中可以加入些溶剂和润湿分散剂，使得两者反应更加充分。优选的，锌采用的是锌粉形式加入，质量含量大于等于99%，并且锌粉粒径为500目-800目，更有利于后续锌的分散。
可选地，所述步骤S1包括下述步骤：
①将含有锌粉、溶剂和润湿分散剂的混合物，用300-500rpm低速搅拌使锌粉充分润湿；
②在搅拌状态下，向所述润湿的锌粉中加入无机杂化树脂，继续搅拌10-20min，无机杂化树脂与锌粉形成结合体。
可选地，在所述步骤S1中，所述缩合反应的条件为：温度为20-50℃；时间为10-20min。
步骤S2，将所述结合体与改性环氧树脂混合，得到具有网络状结构的复合材料。
在本步骤中，无机杂化树脂的环氧结构部分，能与改性环氧树脂相互结合，从而形成了杂化树脂-锌粉-环氧树脂-杂化树脂的网络结构，并且在溶剂中，大分子树脂自身具有相互排斥的作用，使得其形成一个稳定的网络结构。避免了传统两种树脂同时加入导致的树脂混合，使得杂化纳米SiO2被裹入到树脂内部，无法与锌粉形成良好的结合。在步骤S2中，会加入些溶剂，使得反应更顺利进行，优选在800-1000rpm下搅拌15-20min。
可选地，所述步骤S2包括：将含有溶剂和改性环氧树脂的混合物，在搅拌下加入到所述步骤S1得到的产物中，在800-1000rpm下搅拌15-20min，得到具有网络状结构的复合材料。
在所述步骤S2中，所述混合的条件为：温度为20-50℃；时间为15-20min。
优选的，所述步骤S1和所述步骤S2均在搅拌下进行。
可选地，所述步骤S1包括：将含有锌粉、溶剂I、润湿分散剂和无机杂化树脂的混合物，缩合反应，得到含有所述结合体的物料。
可选地，所述步骤S2包括：将含有所述结合体的物料、溶剂II、改性环氧树脂混合，得到含有所述复合材料的物料。
优选地，所述溶剂I和所述溶剂II均独立选自环保型溶剂。
可选地，所述溶剂I和所述溶剂II的质量比为10-15：8-10。
步骤S3，将所述复合材料、消泡剂和流平剂混合，得到所述涂镀锌树脂化合物。
在本步骤中，是将复合材料和消泡剂、流平剂进行混合制备得到涂镀锌树脂化合物，在此过程中，可以加入经活化后的有机膨润土，有机膨润土粉末为附聚的薄层堆，做防沉剂时与有机树脂之间的结合只能是膨润土薄层的表面，无法形成立体网状结构，为了使膨润土的薄层堆相互之间完全剪聚，然后使薄层堆内的各个薄层分离，需要使膨润土在剪切力的作用下使溶剂渗入毛细管状缝隙，使得薄层堆剪附聚，然后加入无水乙醇作为极性活化剂，进一步促进膨润土在溶剂型的分散，最终形成稳定的凝胶体系。步骤S3在搅拌条件下进行，优选加入步骤是先使步骤S2中的产物与消泡剂、防沉剂混合搅拌，然后再加入流平剂，继续搅拌，得到所述涂镀锌树脂化合物。
可选地，所述步骤S3包括：向所述步骤S2得到的产物中加入消泡剂、活化后的有机膨润土、防沉剂，提高转速至2000rpm下搅拌20-30min,然后再添加流平剂，1000-1500rpm继续搅拌10-15min，降低转速至400-600rpm，搅拌10-15min，得到所述涂镀锌树脂化合物。
可选地，所述锌以锌粉形式加入；所述锌粉中锌的质量含量大于等于99%；所述锌粉的粒径为500目-800目。优选地，所述锌粉为球状。
可选地，所述锌粉、无机杂化树脂和改性环氧树脂的质量比为70-130：1-2：6-9。
本申请中采用篮式研磨机 SMA-0.75,调漆罐为双层带水冷罐。
本申请中的份数都指的重量份。
本申请实施例中使用的纳米二氧化硅杂化环氧树脂固化后产物中SiO2的质量含量为32%。
作为本申请的一具体实施方式，所述涂镀锌树脂化合物的制备方法包括下述步骤：
（1）膨润土预活化
① 向容器中加入2-5份环保溶剂，然后加入0.2-0.5有机膨润土2000rpm高速搅拌10min，产生流体状；
② 加入0.1-0.3份无水乙醇作为活化剂，保持2000rpm，继续搅拌10-15min，形成粘稠状胶体；
③ 将预活化胶体装罐备用。
（2）锌粉的预处理
① 向带冷却装置的调漆罐中加入70-130份锌粉，然后加入10-15份的环保溶剂和0.1-0.4份的润湿分散剂，用300-500rpm低速搅拌使锌粉充分润湿；
② 在搅拌的状态下，向润湿的锌粉中缓慢加入1-2份的无机杂化树脂，继续搅拌10-20min，使杂化树脂与锌粉形成结合体。
（3） 涂镀锌重树脂化合物的制备
① 将剩余的8-10份环保溶剂和6-9份的改性环氧树脂搅拌混合均匀，然后再搅拌的状态下慢慢加入到（2）步骤制备的预处理锌粉中，在800-1000rpm下搅拌15-20min，搅拌过程中需保持冷却装置正常运行；
② 继续0.1-0.5份的消泡剂，0.2-0.5份的活化有机膨润土浆料（预活化有机膨润土的量为2-5份）和1-2份的防沉剂，提高转速至2000rpm下搅拌20-30min，在此期间应保持调漆罐的冷却装置正常运行；
③ 降低转速至1000-1500rpm，添加0.5-0.8份的流平剂，继续搅拌10~15min；
④ 降低转速至400-600rpm，搅拌10-15min，出料包装即可。
本申请实施例中使用的活化有机膨润土浆料的制备方法如下：
① 室温条件下，向容器中加入87g二甲苯，然后加入10g有机膨润土2000rpm高速搅拌10min，产生流体状；
② 加入3g无水乙醇作为活化剂，保持2000rpm，继续搅拌10-15min，形成粘稠状胶体；
③ 将预活化胶体装罐备用。
本申请实施例中使用的锌粉为球状锌粉，其中锌的质量含量为99.9%以上,目数为500-800目。
本申请实施例中，涂料制备得到的干膜中金属锌的质量含量按以下公式计算：
（金属锌）重量/（金属锌+改性环氧树脂固含量+无机杂化树脂固含量+其他材料的固含量）重量。
本申请还提供了一种含锌薄膜，其通过将上述的涂镀锌树脂化合物转移至基体上，得到所述含锌薄膜。
可选地，所述含锌薄膜中锌的质量含量大于等于92%。
可选地，所述基体选自金属。
可选地，所述含锌薄膜的厚度为40-120μm。
可选地，所述涂覆工艺可以采用喷涂、刷涂、滚涂、浸涂中的任一种。
本申请的技术方案中，通过独有的杂化方法，将SiO2与双酚A型环氧树脂进行改性，使其与易热分解、出现Tg的部位进行有效杂化，合成双酚A型环氧树脂-SiO2杂化材料，兼具有机材料与无机材料的优点，耐热性与附着性优异，并且二氧化硅的粒子直径非常小，仅几纳米，因此外观均匀而透明，通过因固化而生成的二氧化硅来"保护"树脂中耐热性弱的部分，因此可以获得如同玻璃般却没有 Tg 的固化物，提升产品性能，使其可应用于较严苛的环境。
下面介绍本申请的具体实施例和对比例。
实施例1
向带冷却装置的调漆罐中加入70份锌粉和10份的PMA溶剂，在500rpm搅拌10min；在搅拌过程中加入0.2份的润湿分散剂P104S，继续搅拌10分钟，使锌粉充分润湿，然后罐中加入1份的纳米二氧化硅杂化环氧树脂，提高转速至800rpm，继续搅拌20min；
将剩余的10份环保PMA溶剂和6份的改性环氧树脂搅拌混合均匀，然后再搅拌的状态下慢慢加入到上述制备的预处理锌粉中，在800rpm下搅拌20min，继续0.3份的消泡剂810，0.2份的活化有机膨润土浆料（预活化有机膨润土的量为2份）和2份的防沉剂6900-hv，提高转速至2000rpm下搅拌30min；
降低转速至1000rpm，添加0.5份的流平剂TEGO450，继续搅拌15min，降低转速至500rpm，搅拌10min，出料包装即可。
搅拌过程中需保持罐内温度在45℃以下。
实施例2
向带冷却装置的调漆罐中加入130份锌粉和15份的DBE溶剂，在500rpm搅拌10min；在搅拌过程中加入0.4份的润湿分散剂P104S，继续搅拌10分钟，使锌粉充分润湿，然后罐中加入2份的纳米二氧化硅杂化环氧树脂，提高转速至800rpm，继续搅拌20min；
将剩余的10份环保DBE溶剂和9份的改性环氧树脂搅拌混合均匀，然后再搅拌的状态下慢慢加入到上述制备的预处理锌粉中，在800rpm下搅拌20min，继续0.5份的消泡剂810，0.5份的活化有机膨润土浆料（预活化有机膨润土的量为5份）和2份的防沉剂6900-hv，提高转速至2000rpm下搅拌30min；
降低转速至1000rpm，添加0.5份的流平剂 TEGO450，继续搅拌15min，降低转速至500rpm，搅拌10min，出料包装即可。
搅拌过程中需保持罐内温度在45℃以下。
实施例3
向带冷却装置的调漆罐中加入100份锌粉和12份的DAC溶剂，在500rpm搅拌10min；在搅拌过程中加入0.3份的润湿分散剂P104S，继续搅拌10分钟，使锌粉充分润湿，然后罐中加入2份的纳米二氧化硅杂化环氧树脂，提高转速至800rpm，继续搅拌20min；
将剩余的10份环保DAC溶剂和9份的改性环氧树脂搅拌混合均匀，然后再搅拌的状态下慢慢加入到上述制备的预处理锌粉中，在800rpm下搅拌20min，继续0.4份的消泡剂810，0.3份的活化有机膨润土浆料（预活化有机膨润土的量为3份）和1份的防沉剂6900-hv，提高转速至2000rpm下搅拌30min；
降低转速至1000rpm，添加0.5份的流平剂 TEGO450，继续搅拌15min，降低转速至500rpm，搅拌10min，出料包装即可。
搅拌过程中需保持罐内温度在45℃以下。
对比例1
单独采用改性环氧树脂，不添加无机杂化树脂，其余组分同实施例1
向带冷却装置的调漆罐中加入20份环保PMA溶剂、0.2份的润湿分散剂P104S，在500rpm搅拌10min，加入70份锌粉，提高转速至2000rpm，继续搅拌20min；降低转速至在800rpm下搅拌20min，继续0.3份的消泡剂810，0.2份的活化有机膨润土浆料（预活化有机膨润土的量为2份）和2份的防沉剂6900-hv，继续搅拌20分；
降低转速至1000rpm，添加0.5份的流平剂 TEGO450，继续搅拌15min，降低转速至500rpm，搅拌10min，出料包装即可。
搅拌过程中需保持罐内温度在45℃以下。
对比例2
将无机杂化树脂与改性环氧树脂一同加入，不采用锌粉预处理的方式，其余组分同实施例1
向带冷却装置的调漆罐中加入20份环保PMA溶剂、6份改性环氧树脂、1份的纳米二氧化硅杂化环氧树脂和0.2份的润湿分散剂P104S，在500rpm搅拌10min，加入70份锌粉，提高转速至2000rpm，继续搅拌20min；降低转速至在800rpm下搅拌20min，继续0.3份的消泡剂810，0.2份的活化有机膨润土浆料（预活化有机膨润土的量为2份）和2份的防沉剂6900-hv，继续搅拌20分；
降低转速至1000rpm，添加0.5份的流平剂 TEGO450，继续搅拌15min，降低转速至500rpm，搅拌10min，出料包装即可。
搅拌过程中需保持罐内温度在45℃以下。
实施例4
将实施例1-3及对比例1-2中制备得到的涂镀锌树脂化合物参照HG/T 4845-2015冷涂锌涂料的相关要求进行制板并检测，测试结果如表1所示：
表1
Figure 822064DEST_PATH_IMAGE001
接着对本发明实施例3中的涂镀锌树脂化合物参照HG/T 4845-2015 冷涂锌涂料的相关要求制得的干膜产品与同类型产品性能指标对比，结果如表2所示：
表2
Figure 676887DEST_PATH_IMAGE002
接下来对实施例3中的涂镀锌树脂化合物参照HG/T 4845-2015 冷涂锌化合物的相关要求制得的干膜产品性能指标与国家相关标准的对照如表3所示：
表3
Figure 112417DEST_PATH_IMAGE003
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (12)

1.一种涂镀锌树脂化合物，包括具有网络状结构的复合材料和有机膨润土；
所述复合材料包括改性环氧树脂和结合体，所述结合体由锌与无机杂化树脂通过醚键连接；
所述改性环氧树脂的分子链与所述结合体的分子链互相缠绕形成所述网络状结构。
2.根据权利要求1所述的涂镀锌树脂化合物，所述无机杂化树脂固化后产物中无机材料的质量含量为30-35%；
所述改性环氧树脂选自单组分固化成膜的改性环氧树脂。
3.根据权利要求2所述的涂镀锌树脂化合物，其中，
所述无机杂化树脂选自二氧化硅杂化环氧树脂、二氧化钛杂化环氧树脂中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的涂镀锌树脂化合物，其中，
所述改性环氧树脂选自树脂A经酯化反应得到的改性环氧树脂中的至少一种；
所述树脂A选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂中的至少一种。
5.根据权利要求2所述的涂镀锌树脂化合物，其中，
所述涂镀锌树脂化合物中还包括溶剂、消泡剂、流平剂、润湿分散剂、防沉剂中的至少一种；
所述溶剂、消泡剂、流平剂、润湿分散剂和防沉剂的质量比为20-30: 0.1-0.5：0.5-0.8：0.1-0.4：1.0-2.0。
6.一种涂镀锌树脂化合物的制备方法，所述制备方法包括：
步骤S1，将锌和无机杂化树脂进行缩合反应得到结合体；
步骤S2，将所述结合体与改性环氧树脂混合，得到具有网络状结构的复合材料；
步骤S3，将所述复合材料、消泡剂、流平剂和有机膨润土混合，得到所述涂镀锌树脂化合物；
所述无机杂化树脂和所述锌表面均含有羟基。
7.根据权利要求6所述的制备方法，在所述步骤S1中，所述缩合反应的条件为：温度为20-50℃；时间为10-20min；
在所述步骤S2中，所述混合的条件为：温度为20-50℃；时间为15-20min。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其中，
所述锌、无机杂化树脂和改性环氧树脂的质量比为70-130：1-2：6-9。
9.根据权利要求6所述的制备方法，所述步骤S1包括：将含有锌粉、溶剂I、润湿分散剂和无机杂化树脂的混合物，缩合反应，得到含有所述结合体的物料。
10.根据权利要求9所述的制备方法，所述步骤S2包括：将含有所述结合体的物料、溶剂II、改性环氧树脂混合，得到含有所述复合材料的物料。
11.根据权利要求10所述的制备方法，所述溶剂I和所述溶剂II的质量比为10-15：8-10。
12.一种含锌薄膜，将权利要求1-5任一项所述的涂镀锌树脂化合物转移至基体上，得到所述含锌薄膜。
CN202210135023.8A 2022-02-15 2022-02-15 涂镀锌树脂化合物及其制备方法、应用 Pending CN114181594A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210135023.8A CN114181594A (zh) 2022-02-15 2022-02-15 涂镀锌树脂化合物及其制备方法、应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210135023.8A CN114181594A (zh) 2022-02-15 2022-02-15 涂镀锌树脂化合物及其制备方法、应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114181594A true CN114181594A (zh) 2022-03-15

Family

ID=80545906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210135023.8A Pending CN114181594A (zh) 2022-02-15 2022-02-15 涂镀锌树脂化合物及其制备方法、应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114181594A (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49122538A (zh) * 1973-03-30 1974-11-22
JP2003183684A (ja) * 2001-12-19 2003-07-03 Akurosu Kk メッキ被覆用組成物
KR20040108110A (ko) * 2003-06-16 2004-12-23 주식회사 포스코 내식성 및 도막밀착성이 우수한 아연도금강판 제조방법
CN102559002A (zh) * 2010-12-10 2012-07-11 深圳市嘉达高科产业发展有限公司 一种高锌含量单组份环氧防腐涂料
CN103881531A (zh) * 2014-03-10 2014-06-25 国家电网公司 一种环氧富锌涂料及其制备方法
CN104725969A (zh) * 2015-02-27 2015-06-24 山西华豹涂料有限公司 一种水性防腐漂浮型银粉漆及其制备方法
CN110540789A (zh) * 2019-09-03 2019-12-06 东莞市大兴化工有限公司 一种环氧富锌防腐底漆及其制备方法
CN110746859A (zh) * 2019-12-03 2020-02-04 深圳市嘉达高科产业发展有限公司 一种水性环氧富锌涂料及其制备方法
CN110845937A (zh) * 2019-11-25 2020-02-28 成都普瑞斯特新材料有限公司 无溶剂管道内壁防腐疏水涂料及其制备方法
CN112934639A (zh) * 2021-01-27 2021-06-11 深圳市嘉达节能环保科技有限公司 一种防腐钢材的制备方法
CN113402947A (zh) * 2021-06-11 2021-09-17 厦门双瑞船舶涂料有限公司 一种高耐候风电塔筒内壁长效防腐环氧涂料及其制备方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49122538A (zh) * 1973-03-30 1974-11-22
JP2003183684A (ja) * 2001-12-19 2003-07-03 Akurosu Kk メッキ被覆用組成物
KR20040108110A (ko) * 2003-06-16 2004-12-23 주식회사 포스코 내식성 및 도막밀착성이 우수한 아연도금강판 제조방법
CN102559002A (zh) * 2010-12-10 2012-07-11 深圳市嘉达高科产业发展有限公司 一种高锌含量单组份环氧防腐涂料
CN103881531A (zh) * 2014-03-10 2014-06-25 国家电网公司 一种环氧富锌涂料及其制备方法
CN104725969A (zh) * 2015-02-27 2015-06-24 山西华豹涂料有限公司 一种水性防腐漂浮型银粉漆及其制备方法
CN110540789A (zh) * 2019-09-03 2019-12-06 东莞市大兴化工有限公司 一种环氧富锌防腐底漆及其制备方法
CN110845937A (zh) * 2019-11-25 2020-02-28 成都普瑞斯特新材料有限公司 无溶剂管道内壁防腐疏水涂料及其制备方法
CN110746859A (zh) * 2019-12-03 2020-02-04 深圳市嘉达高科产业发展有限公司 一种水性环氧富锌涂料及其制备方法
CN112934639A (zh) * 2021-01-27 2021-06-11 深圳市嘉达节能环保科技有限公司 一种防腐钢材的制备方法
CN113402947A (zh) * 2021-06-11 2021-09-17 厦门双瑞船舶涂料有限公司 一种高耐候风电塔筒内壁长效防腐环氧涂料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
洪玉琢: "高折光率环氧树脂有机-无机纳米复合材料的制备与研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)工程科技Ⅰ辑》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101747825B (zh) 一种环保无溶剂带水带锈防腐涂料
CN101880505B (zh) 厚膜型防锈涂料及其制备方法
EP1210396A1 (en) Hydrophobic material
CN102732130A (zh) 一种适合喷涂的高固体分防腐蚀涂料及其制备方法
CN101230224A (zh) 氟硅橡胶纳米复合合金三防涂料及其生产方法
CN109306226B (zh) 一种金属基材长效防腐底漆及其制备方法
CN110343443B (zh) 一种石墨烯涂料及其制备方法
CN113045955B (zh) 一种低表面处理重防腐涂料及其制备方法与应用
CN113980557B (zh) 一种无溶剂酚醛环氧隔热防腐涂料及其制备方法
CN112724774B (zh) 聚硫化合物改性环氧树脂涂料及其应用
CN110128943A (zh) 一种石墨烯高效能防腐涂料及其制备方法和制品
CN115216207B (zh) 超长使用时间的双组分环氧重防腐淋涂底漆及其制备方法
CN115044279B (zh) 二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料及其制法与应用
CN102911544A (zh) 一种改性环氧无溶剂涂料
CN110791133B (zh) 一种水性纳米环氧富锌涂料及其制备方法
CN113683939B (zh) 一种氧化石墨烯水性环氧涂料及其制备方法
CN111393946A (zh) 一种高操作期无溶剂环氧防腐涂料及其制备方法
CN109181480B (zh) 一种包含改性二氧化钛的环氧富锌涂料及制备方法和用途
CN114181593A (zh) 水性涂镀锌树脂化合物及其制备方法、应用
CN114181594A (zh) 涂镀锌树脂化合物及其制备方法、应用
CN110358403B (zh) 一种基于环状碳酸酯活性溶剂的防腐涂料及其制备方法与应用
CN108948898B (zh) 一种低表面处理冷喷锌涂料及其制备方法
CN110804388A (zh) 一种无机烯锌涂料及其制备方法和应用
CN103773174B (zh) 导静电防腐涂料组合物
CN114437610A (zh) 一种水性双组份环氧底面合一涂料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination