CN115124903A - 一种高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液及其制备方法 - Google Patents

一种高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115124903A
CN115124903A CN202210807735.XA CN202210807735A CN115124903A CN 115124903 A CN115124903 A CN 115124903A CN 202210807735 A CN202210807735 A CN 202210807735A CN 115124903 A CN115124903 A CN 115124903A
Authority
CN
China
Prior art keywords
zinc
preparation
cage
reacting
stirring
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.)
Withdrawn
Application number
CN202210807735.XA
Other languages
English (en)
Inventor
张方建
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.)
Changzhou Meixin Machinery Technology Co ltd
Original Assignee
Changzhou Meixin Machinery 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 Changzhou Meixin Machinery Technology Co ltd filed Critical Changzhou Meixin Machinery Technology Co ltd
Priority to CN202210807735.XA priority Critical patent/CN115124903A/zh
Publication of CN115124903A publication Critical patent/CN115124903A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

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
    • 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
    • C09D5/103—Anti-corrosive paints containing metal dust containing Al
    • 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
    • C09D7/62—Additives non-macromolecular inorganic modified by treatment with other compounds
    • 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
    • C08K2003/0812—Aluminium
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液及其制备方法，涉及涂料技术领域。本发明在制备高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液时，先将4‑(2‑环氧乙烷氧基)吡啶、乙二胺、丙三醇三缩水甘油醚反应制得支化单体，将氧化石墨烯依次和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、支化单体、二缩水甘油醚反应制得改性氧化石墨烯；将3‑(3‑羧基烯丙酰胺基)丙基三乙氧基硅烷自缩聚再和氯化亚砜反应制得酰氯基笼状聚硅氧烷，再和3‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基)‑1‑丙醇、吡啶酰胺反应制得改性笼状聚硅氧烷，将铝粉、锌粉、改性氧化石墨烯、改性笼状聚硅氧烷、环氧树脂混合制得高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液。本发明制备的高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液具有优良的耐盐雾性能和抗氧老化性能。

Description

一种高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体为一种高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液及其制备方法。
背景技术
达克罗技术是将片状锌粉和铝粉、铬酐、溶剂及其他助剂混合而成后,均匀涂覆在工件表面，然后在加热固化，得到具有防腐蚀能力的涂层，在汽车、电力、炼油和机械等领域具有广泛应用。与传统的防腐技术电镀锌层相比较,它克服了不少问题，如无需酸、碱(镀液),无氢脆，耐热性能优良，具有较好的再涂覆能力，可二次、三次涂覆。更重要的是，耐蚀性能大大提高，其盐雾试验时间大大增加。
随着社会的发展，人们对健康环保的意识越来越强，因为六价铬具有较强毒性并且致癌，其使用受到越来越严格地控制，如何在不使用铬的情况下使锌铝涂料仍具有良好的耐盐雾性能，是值得研究的方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液的制备方法，其特征在于，所述高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液是由铝粉、锌粉、改性氧化石墨烯、改性笼状聚硅氧烷、环氧树脂、纯水、无水乙醇、羟乙基纤维素、3-氨丙基三乙氧基硅烷、环氧树脂、乙二胺和正硅酸乙酯组成。
作为优化，所述改性氧化石墨烯是由氧化石墨烯依次和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、支化单体、二缩水甘油醚反应制得
作为优化，所述支化单体是由4-(2-环氧乙烷氧基)吡啶、乙二胺、丙三醇三缩水甘油醚反应制得。
作为优化，所述改性笼状聚硅氧烷是由3-(3-羧基烯丙酰胺基)丙基三乙氧基硅烷自缩聚再和氯化亚砜反应制得酰氯基笼状聚硅氧烷，再和3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-1-丙醇、吡啶酰胺反应制得。
作为优化，所述高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液的制备方法包括以下制备步骤：
(1)将氧化石墨烯、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、四丁基溴化铵和N,N-二甲基甲酰胺按质量比10：8：1：20～10：10：1：25混合均匀，在氮气氛围中，80～90℃，800～1000r/min搅拌反应2～3h，在40～50℃，1～2kPa静置8～10h，制得预改性氧化石墨烯；将预改性氧化石墨烯、支化单体、质量分数40～50％的氨水和N,N-二甲基甲酰胺按质量比1：1：5：5～1：2：7：7混合均匀，在30～40℃，600～800r/min搅拌反应3～5h，再加入预改性氧化石墨烯质量0.1～0.2倍的二缩水甘油醚继续搅拌反应2～3h，过滤并用纯水和无水乙醇洗涤3～5次，在70～80℃干燥6～8h，制得改性氧化石墨烯；
(2)将三乙胺、酰氯基笼状聚硅氧烷、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-1-丙醇、吡啶酰胺和二氯甲烷按质量比1：2：2：2：30～1：2：3：3：40混合均匀，再加入酰氯基笼状聚硅氧烷质量0.03～0.05倍的4-二甲氨基吡啶，在1～10℃，300～500r/min搅拌1～2h，过滤并用无水乙醇和纯水洗涤3～5次，在20～30℃，100～500Pa干燥6～8h，制得改性笼状聚硅氧烷；
(3)将铝粉、锌粉、改性氧化石墨烯、改性笼状聚硅氧烷、环氧树脂、纯水、无水乙醇、羟乙基纤维素、3-氨丙基三乙氧基硅烷按质量比1：6：5：5：5：10：1：2～1：8：7：7：7：15：2：4混合均匀，在10～30℃，600～800r/min搅拌1～2h，再加入铝粉质量10～15倍的环氧树脂，继续搅拌1～2h，最后加入铝粉质量0.6～0.8倍的乙二胺和铝粉质量0.8～1.2倍的正硅酸乙酯继续搅拌6～8min，制得高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液。
作为优化，步骤(1)所述支化单体的制备方法为：将4-(2-环氧乙烷氧基)吡啶、乙二胺、质量分数40～50％的氨水和N,N-二甲基甲酰胺按质量比1：1：3：3～1：2：5：5混合均匀，在20～40℃，800～1000r/min搅拌反应2～3h，在30～40℃，1～2kPa干燥3～4h，再和丙三醇三缩水甘油醚、质量分数40～50％的氨水和N,N-二甲基甲酰胺按质量比1：1：3：3～1：2：5：5混合均匀，在20～40℃，800～1000r/min搅拌反应2～3h，再加入丙三醇三缩水甘油醚质量2～3倍的乙二胺，继续搅拌反应2～3h，在30～40℃，1～2kPa干燥6～8h，制备而成。
作为优化，步骤(2)所述酰氯基笼状聚硅氧烷的制备方法为：将3-(3-羧基烯丙酰胺基)丙基三乙氧基硅烷、质量分数25～30％的盐酸和无水乙醇按质量比1：1：10～1：2：15混合均匀，在20～30℃，1500～2000r/min搅拌反应4～6h，在20～30℃，100～500Pa静置6～8h，制得多羧基笼状聚硅氧烷；将多羧基笼状聚硅氧烷、氯化亚砜和四氢呋喃按质量比20：100：1～30：200：1混合均匀，在40～50℃，300～500r/min搅拌反应2～3h，再升温至60～70℃继续搅拌反应2～3h，在10～30℃，100～500Pa干燥2～3h，制备而成。
作为优化，步骤(2)所述吡啶酰胺的制备方法为：将4-羟基吡啶-2,6-二甲酸、2-氨基吡啶、纯水按质量比1：2：6～1：3：9混合均匀，再加入4-羟基吡啶-2,6-二甲酸质量0.01～0.03倍的碳化二亚胺，在20～30℃，800～1000r/min搅拌反应2～3h，在30～40℃，1～2kPa静置8～10h，制备而成。
作为优化，步骤(3)所述锌粉和铝粉均为鳞片状，粒径均为40μm，长径比均为80；所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。
作为优化，所述一种高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液应用方法为：将高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液均匀涂覆在金属基底材料上，在80～100℃静置30～50min，再升温至200～240℃静置40～60min，在室内自然固化20～24h。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
本发明在制备高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液时，先将铝粉、锌粉、改性氧化石墨烯、改性笼状聚硅氧烷、环氧树脂、纯水、无水乙醇、羟乙基纤维素、3-氨丙基三乙氧基硅烷、环氧树脂、乙二胺和正硅酸乙酯混合制得高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液。
首先，将4-(2-环氧乙烷氧基)吡啶、乙二胺、丙三醇三缩水甘油醚反应制得支化单体，将氧化石墨烯依次和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、支化单体、二缩水甘油醚反应制得改性氧化石墨烯，用三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和氧化石墨烯反应，将氧化石墨烯表面的羧基转化为环氧基，使氧化石墨烯更易结合更多的支化单体并形成支化支链，环氧基和支化单体反应使改性氧化石墨烯形成支化支链，支化支链含有丰富的氨基、亚氨基和吡啶基团，可以喝金属表面原子形成配位键结合，在金属表面形成吸附膜，从而对金属表面进行保护，同时吡啶基团可以和改性笼状聚硅氧烷上的吡啶酰胺对金属离子进行配位结合，对主体进行保护，从而提高了耐盐雾性能。
其次，将3-(3-羧基烯丙酰胺基)丙基三乙氧基硅烷自缩聚再和氯化亚砜反应制得酰氯基笼状聚硅氧烷，再和3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-1-丙醇、吡啶酰胺反应制得改性笼状聚硅氧烷，改性笼状聚硅氧烷上接枝有3,5-二叔丁基-4-羟基苯基，当材料被氧化老化生成烷基过氧自由基和烷基自由基，3,5-二叔丁基-4-羟基苯基易提供质子氢终止烷基过氧自由基而生成氢过氧化物，提供质子氢后生成芳氧自由基，芳氧自由基能与活性自由基直接耦合而终止自由基，使活性自由基链段结合在改性笼状聚硅氧烷上，并使改性笼状聚硅氧形成受力中心，从而提高了抗老化双壁氟聚合物热缩套管的抗氧化老化性能；将4-羟基吡啶-2,6-二甲酸和2-氨基吡啶反应制得吡啶酰胺，使吡啶酰胺具有较强的金属配位性能，能和改性氧化石墨烯上的吡啶基团能捕获腐蚀过程产生的金属离子并生成金属配位键，提高交联程度并对主体进行保护，从而提高了耐盐雾性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明，在以下实施例中制作的高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液的各指标测试方法如下：
耐盐雾性能：将各实施例所得的高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液与对比例材料取相同质量并固化成相同厚度的涂层，按照GB5938-86标准测试记录腐蚀量。
抗氧老化性能：将各实施例所得的高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液与对比例材料取相同质量并固化成相同厚度的涂层，在相同浓度臭氧环境中静置相同时间，测试保持率＝氧老化后抗撕裂强度/初始抗撕裂强度。
实施例1
一种高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液的制备方法，所述高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液的制备方法主要包括以下制备步骤：
(1)将4-(2-环氧乙烷氧基)吡啶、乙二胺、质量分数40％的氨水和N,N-二甲基甲酰胺按质量比1：1：3：3混合均匀，在20℃，800r/min搅拌反应3h，在30℃，1kPa干燥4h，再和丙三醇三缩水甘油醚、质量分数40％的氨水和N,N-二甲基甲酰胺按质量比1：1：混合均匀，在20℃，800r/min搅拌反应3h，再加入丙三醇三缩水甘油醚质量2倍的乙二胺，继续搅拌反应3h，在30℃，1kPa干燥8h，制得支化单体；将氧化石墨烯、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、四丁基溴化铵和N,N-二甲基甲酰胺按质量比10：8：1：20混合均匀，在氮气氛围中，80℃，800r/min搅拌反应3h，在40℃，1kPa静置10h，制得预改性氧化石墨烯；将预改性氧化石墨烯、支化单体、质量分数40％的氨水和N,N-二甲基甲酰胺按质量比1：1：5：5混合均匀，在30℃，600r/min搅拌反应5h，再加入预改性氧化石墨烯质量0.1倍的二缩水甘油醚继续搅拌反应3h，过滤并用纯水和无水乙醇洗涤3次，在70℃干燥8h，制得改性氧化石墨烯；
(2)将3-(3-羧基烯丙酰胺基)丙基三乙氧基硅烷、质量分数25％的盐酸和无水乙醇按质量比1：1：10混合均匀，在20℃，1500r/min搅拌反应6h，在20℃，100Pa静置8h，制得多羧基笼状聚硅氧烷；将多羧基笼状聚硅氧烷、氯化亚砜和四氢呋喃按质量比20：100：1混合均匀，在40℃，300r/min搅拌反应3h，再升温至60℃继续搅拌反应3h，在10℃，100Pa干燥3h，制得酰氯基笼状聚硅氧烷；将4-羟基吡啶-2,6-二甲酸、2-氨基吡啶、纯水按质量比1：2：6混合均匀，再加入4-羟基吡啶-2,6-二甲酸质量0.01倍的碳化二亚胺，在20℃，800r/min搅拌反应3h，在30℃，1kPa静置10h，制得吡啶酰胺；将三乙胺、酰氯基笼状聚硅氧烷、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-1-丙醇、吡啶酰胺和二氯甲烷按质量比1：2：2：2：30混合均匀，再加入酰氯基笼状聚硅氧烷质量0.03倍的4-二甲氨基吡啶，在1℃，300r/min搅拌2h，过滤并用无水乙醇和纯水洗涤3次，在20℃，100Pa干燥8h，制得改性笼状聚硅氧烷；
(3)将铝粉、锌粉、改性氧化石墨烯、改性笼状聚硅氧烷、环氧树脂、纯水、无水乙醇、羟乙基纤维素、3-氨丙基三乙氧基硅烷按质量比1：6：5：5：5：10：1：2混合均匀，在10℃，600r/min搅拌2h，再加入铝粉质量10倍的环氧树脂，继续搅拌2h，最后加入铝粉质量0.6倍的乙二胺和铝粉质量0.8倍的正硅酸乙酯继续搅拌8min，制得高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液。
实施例2
一种高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液的制备方法，所述高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液的制备方法主要包括以下制备步骤：
(1)将4-(2-环氧乙烷氧基)吡啶、乙二胺、质量分数40～50％的氨水和N,N-二甲基甲酰胺按质量比1：1.5：4：4混合均匀，在30℃，900r/min搅拌反应2.5h，在35℃，1.5kPa干燥3.5h，再和丙三醇三缩水甘油醚、质量分数45％的氨水和N,N-二甲基甲酰胺按质量比1：1.5：4：4混合均匀，在30℃，900r/min搅拌反应2.5h，再加入丙三醇三缩水甘油醚质量2.5倍的乙二胺，继续搅拌反应2.5h，在35℃，1.5kPa干燥7h，制得支化单体；将氧化石墨烯、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、四丁基溴化铵和N,N-二甲基甲酰胺按质量比10：9：1：22混合均匀，在氮气氛围中，85℃，900r/min搅拌反应2.5h，在45℃，1.5kPa静置9h，制得预改性氧化石墨烯；将预改性氧化石墨烯、支化单体、质量分数45％的氨水和N,N-二甲基甲酰胺按质量比1：1.5：6：6混合均匀，在35℃，700r/min搅拌反应4h，再加入预改性氧化石墨烯质量0.15倍的二缩水甘油醚继续搅拌反应2.5h，过滤并用纯水和无水乙醇洗涤4次，在75℃干燥7h，制得改性氧化石墨烯；
(2)将3-(3-羧基烯丙酰胺基)丙基三乙氧基硅烷、质量分数27.5％的盐酸和无水乙醇按质量比1：1.5：13混合均匀，在25℃，1750r/min搅拌反应5h，在25℃，300Pa静置7h，制得多羧基笼状聚硅氧烷；将多羧基笼状聚硅氧烷、氯化亚砜和四氢呋喃按质量比25：150：1混合均匀，在45℃，400r/min搅拌反应2.5h，再升温至65℃继续搅拌反应2.5h，在20℃，300Pa干燥2.5h，制得酰氯基笼状聚硅氧烷；将4-羟基吡啶-2,6-二甲酸、2-氨基吡啶、纯水按质量比1：2.5：8混合均匀，再加入4-羟基吡啶-2,6-二甲酸质量0.02倍的碳化二亚胺，在25℃，900r/min搅拌反应2.5h，在35℃，1.5kPa静置9h，制得吡啶酰胺；将三乙胺、酰氯基笼状聚硅氧烷、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-1-丙醇、吡啶酰胺和二氯甲烷按质量比1：2：2.5：2.5：35混合均匀，再加入酰氯基笼状聚硅氧烷质量0.04倍的4-二甲氨基吡啶，在5.5℃，400r/min搅拌1.5h，过滤并用无水乙醇和纯水洗涤4次，在25℃，300Pa干燥7h，制得改性笼状聚硅氧烷；
(3)将铝粉、锌粉、改性氧化石墨烯、改性笼状聚硅氧烷、环氧树脂、纯水、无水乙醇、羟乙基纤维素、3-氨丙基三乙氧基硅烷按质量比1：7：6：6：6：12.5：1.5：3混合均匀，在20℃，700r/min搅拌1.5h，再加入铝粉质量12倍的环氧树脂，继续搅拌1.5h，最后加入铝粉质量0.7倍的乙二胺和铝粉质量1倍的正硅酸乙酯继续搅拌7min，制得高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液。
实施例3
一种高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液的制备方法，所述高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液的制备方法主要包括以下制备步骤：
(1)将4-(2-环氧乙烷氧基)吡啶、乙二胺、质量分数50％的氨水和N,N-二甲基甲酰胺按质量比1：2：5：5混合均匀，在40℃，1000r/min搅拌反应2h，在40℃，2kPa干燥3h，再和丙三醇三缩水甘油醚、质量分数50％的氨水和N,N-二甲基甲酰胺按质量比1：2：5：5混合均匀，在40℃，1000r/min搅拌反应2h，再加入丙三醇三缩水甘油醚质量3倍的乙二胺，继续搅拌反应2h，在40℃，2kPa干燥6h，制得支化单体；将氧化石墨烯、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、四丁基溴化铵和N,N-二甲基甲酰胺按质量比10：10：1：25混合均匀，在氮气氛围中，90℃，1000r/min搅拌反应2h，在50℃，2kPa静置8h，制得预改性氧化石墨烯；将预改性氧化石墨烯、支化单体、质量分数50％的氨水和N,N-二甲基甲酰胺按质量比1：2：7：7混合均匀，在40℃，800r/min搅拌反应3h，再加入预改性氧化石墨烯质量0.2倍的二缩水甘油醚继续搅拌反应2h，过滤并用纯水和无水乙醇洗涤5次，在80℃干燥6h，制得改性氧化石墨烯；
(2)将3-(3-羧基烯丙酰胺基)丙基三乙氧基硅烷、质量分数30％的盐酸和无水乙醇按质量比1：2：15混合均匀，在30℃，2000r/min搅拌反应4h，在30℃，500Pa静置6h，制得多羧基笼状聚硅氧烷；将多羧基笼状聚硅氧烷、氯化亚砜和四氢呋喃按质量比30：200：1混合均匀，在50℃，500r/min搅拌反应2h，再升温至70℃继续搅拌反应2h，在30℃，500Pa干燥2h，制得酰氯基笼状聚硅氧烷；将4-羟基吡啶-2,6-二甲酸、2-氨基吡啶、纯水按质量比1：3：9混合均匀，再加入4-羟基吡啶-2,6-二甲酸质量0.03倍的碳化二亚胺，在30℃，1000r/min搅拌反应2h，在40℃，2kPa静置8h，制得吡啶酰胺；将三乙胺、酰氯基笼状聚硅氧烷、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-1-丙醇、吡啶酰胺和二氯甲烷按质量比1：2：3：3：40混合均匀，再加入酰氯基笼状聚硅氧烷质量0.05倍的4-二甲氨基吡啶，在10℃，500r/min搅拌1h，过滤并用无水乙醇和纯水洗涤5次，在30℃，500Pa干燥6h，制得改性笼状聚硅氧烷；
(3)将铝粉、锌粉、改性氧化石墨烯、改性笼状聚硅氧烷、环氧树脂、纯水、无水乙醇、羟乙基纤维素、3-氨丙基三乙氧基硅烷按质量比1：8：7：7：7：15：2：4混合均匀，在30℃，800r/min搅拌1h，再加入铝粉质量15倍的环氧树脂，继续搅拌1h，最后加入铝粉质量0.8倍的乙二胺和铝粉质量1.2倍的正硅酸乙酯继续搅拌6min，制得高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液。
对比例1
对比例1的高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液的制备方法与实施例2的区别仅在于步骤(1)的不同，将步骤(1)修改为：将氧化石墨烯、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、四丁基溴化铵和N,N-二甲基甲酰胺按质量比10：9：1：22混合均匀，在氮气氛围中，85℃，900r/min搅拌反应2.5h，在45℃，1.5kPa静置9h，制得改性氧化石墨烯。其余步骤同实施例2。
对比例2
对比例2的高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液的制备方法与实施例2的区别仅在于步骤(1)的不同，将步骤(1)修改为：将4-(2-环氧乙烷氧基)吡啶、乙二胺、质量分数40～50％的氨水和N,N-二甲基甲酰胺按质量比1：1.5：4：4混合均匀，在30℃，900r/min搅拌反应2.5h，在35℃，1.5kPa干燥3.5h，再和丙三醇三缩水甘油醚、质量分数45％的氨水和N,N-二甲基甲酰胺按质量比1：1.5：4：4混合均匀，在30℃，900r/min搅拌反应2.5h，再加入丙三醇三缩水甘油醚质量2.5倍的乙二胺，继续搅拌反应2.5h，在35℃，1.5kPa干燥7h，制得支化单体；将氧化石墨烯、支化单体、质量分数45％的氨水和N,N-二甲基甲酰胺按质量比1：1.5：6：6混合均匀，在35℃，700r/min搅拌反应4h，再加入预改性氧化石墨烯质量0.15倍的二缩水甘油醚继续搅拌反应2.5h，过滤并用纯水和无水乙醇洗涤4次，在75℃干燥7h，制得改性氧化石墨烯。其余步骤同实施例2。
对比例3
对比例3的高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液的制备方法与实施例2的区别仅在于步骤(2)的不同，将步骤(2)修改为：将3-(3-羧基烯丙酰胺基)丙基三乙氧基硅烷、质量分数27.5％的盐酸和无水乙醇按质量比1：1.5：13混合均匀，在25℃，1750r/min搅拌反应5h，在25℃，300Pa静置7h，制得多羧基笼状聚硅氧烷；将多羧基笼状聚硅氧烷、氯化亚砜和四氢呋喃按质量比25：150：1混合均匀，在45℃，400r/min搅拌反应2.5h，再升温至65℃继续搅拌反应2.5h，在20℃，300Pa干燥2.5h，制得酰氯基笼状聚硅氧烷；将4-羟基吡啶-2,6-二甲酸、2-氨基吡啶、纯水按质量比1：2.5：8混合均匀，再加入4-羟基吡啶-2,6-二甲酸质量0.02倍的碳化二亚胺，在25℃，900r/min搅拌反应2.5h，在35℃，1.5kPa静置9h，制得吡啶酰胺；将三乙胺、酰氯基笼状聚硅氧烷、吡啶酰胺和二氯甲烷按质量比1：2：5：35混合均匀，再加入酰氯基笼状聚硅氧烷质量0.04倍的4-二甲氨基吡啶，在5.5℃，400r/min搅拌1.5h，过滤并用无水乙醇和纯水洗涤4次，在25℃，300Pa干燥7h，制得改性笼状聚硅氧烷。其余步骤同实施例2。
对比例4
对比例4的高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液的制备方法与实施例2的区别仅在于步骤(2)的不同，将步骤(2)修改为：将3-(3-羧基烯丙酰胺基)丙基三乙氧基硅烷、质量分数27.5％的盐酸和无水乙醇按质量比1：1.5：13混合均匀，在25℃，1750r/min搅拌反应5h，在25℃，300Pa静置7h，制得多羧基笼状聚硅氧烷；将多羧基笼状聚硅氧烷、氯化亚砜和四氢呋喃按质量比25：150：1混合均匀，在45℃，400r/min搅拌反应2.5h，再升温至65℃继续搅拌反应2.5h，在20℃，300Pa干燥2.5h，制得酰氯基笼状聚硅氧烷；将4-羟基吡啶-2,6-二甲酸、2-氨基吡啶、纯水按质量比1：2.5：8混合均匀，再加入4-羟基吡啶-2,6-二甲酸质量0.02倍的碳化二亚胺，在25℃，900r/min搅拌反应2.5h，在35℃，1.5kPa静置9h，制得吡啶酰胺；将三乙胺、酰氯基笼状聚硅氧烷、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-1-丙醇和二氯甲烷按质量比1：2：5：35混合均匀，再加入酰氯基笼状聚硅氧烷质量0.04倍的4-二甲氨基吡啶，在5.5℃，400r/min搅拌1.5h，过滤并用无水乙醇和纯水洗涤4次，在25℃，300Pa干燥7h，制得改性笼状聚硅氧烷。其余步骤同实施例2。
对比例5
一种高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液的制备方法，所述高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液的制备方法主要包括以下制备步骤：
(1)将3-(3-羧基烯丙酰胺基)丙基三乙氧基硅烷、质量分数27.5％的盐酸和无水乙醇按质量比1：1.5：13混合均匀，在25℃，1750r/min搅拌反应5h，在25℃，300Pa静置7h，制得多羧基笼状聚硅氧烷；将多羧基笼状聚硅氧烷、氯化亚砜和四氢呋喃按质量比25：150：1混合均匀，在45℃，400r/min搅拌反应2.5h，再升温至65℃继续搅拌反应2.5h，在20℃，300Pa干燥2.5h，制得酰氯基笼状聚硅氧烷；
(2)将铝粉、锌粉、氧化石墨烯、酰氯基笼状聚硅氧烷、环氧树脂、纯水、无水乙醇、羟乙基纤维素、3-氨丙基三乙氧基硅烷按质量比1：7：6：6：6：12.5：1.5：3混合均匀，在20℃，700r/min搅拌1.5h，再加入铝粉质量12倍的环氧树脂，继续搅拌1.5h，最后加入铝粉质量0.7倍的乙二胺和铝粉质量1倍的正硅酸乙酯继续搅拌7min，制得高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液。
效果例
下表1给出了采用本发明实施例1～3与对比例1～5的高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液的耐盐雾性能和抗氧老化性能的性能分析结果。
表1
腐蚀量(g) 保持率(％) 腐蚀量(g) 保持率(％)
实施例1 0.07 95.1 对比例2 0.14 94.7
实施例2 0.05 95.1 对比例3 0.07 83.5
实施例3 0.05 94.8 对比例4 0.19 93.3
对比例1 0.32 93.6 对比例5 0.37 79.5
从表1中实施例1～3和对比例1～5的实验数据比较可发现，本发明制得的高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液具有良好的耐盐雾性能和抗氧老化性能。
从实施例1、2、3和对比例1的实验数据比较可发现，实施例1、2、3对比对比例1的腐蚀量高，说明了改性氧化石墨烯的制备过程中用支化单体进行反应，环氧基和支化单体反应使改性氧化石墨烯形成支化支链，支化支链含有丰富的氨基、亚氨基和吡啶基团，可以喝金属表面原子形成配位键结合，在金属表面形成吸附膜，从而对金属表面进行保护，同时吡啶基团可以和改性笼状聚硅氧烷上的吡啶酰胺对金属离子进行配位结合，对主体进行保护，从而提高了高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液的耐盐雾性能；从实施例1、2、3和对比例2的实验数据比较可发现，实施例1、2、3对比对比例2的腐蚀量高，说明了用三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和氧化石墨烯反应，将氧化石墨烯表面的羧基转化为环氧基，使氧化石墨烯更易结合更多的支化单体并形成支化支链，从而提高了高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液的耐盐雾性能；从实施例1、2、3和对比例3的实验数据比较可发现，实施例1、2、3对比对比例3的保持率高，说明了和3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-1-丙醇进行反应，使改性笼状聚硅氧烷上接枝有3,5-二叔丁基-4-羟基苯基，当材料被氧化老化生成烷基过氧自由基和烷基自由基，3,5-二叔丁基-4-羟基苯基易提供质子氢终止烷基过氧自由基而生成氢过氧化物，提供质子氢后生成芳氧自由基，芳氧自由基能与活性自由基直接耦合而终止自由基，使活性自由基链段结合在改性笼状聚硅氧烷上，并使改性笼状聚硅氧形成受力中心，从而提高了抗老化双壁氟聚合物热缩套管的抗氧化老化性能；从实施例1、2、3和对比例4的实验数据比较可发现，实施例1、2、3对比对比例4的腐蚀量高，说明了和吡啶酰胺进行反应，使改性笼状聚硅氧能和改性氧化石墨烯上的吡啶基团能捕获腐蚀过程产生的金属离子并生成金属配位键，提高交联程度并对主体进行保护，从而提高了高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液的耐盐雾性能。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液的制备方法，其特征在于，所述高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液是由铝粉、锌粉、改性氧化石墨烯、改性笼状聚硅氧烷、环氧树脂、纯水、无水乙醇、羟乙基纤维素、3-氨丙基三乙氧基硅烷、环氧树脂、乙二胺和正硅酸乙酯组成。
2.根据权利要求1所述的一种高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液的制备方法，其特征在于，所述改性氧化石墨烯是由氧化石墨烯依次和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、支化单体、二缩水甘油醚反应制得。
3.根据权利要求2所述的一种高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液的制备方法，其特征在于，所述支化单体是由4-(2-环氧乙烷氧基)吡啶、乙二胺、丙三醇三缩水甘油醚反应制得。
4.根据权利要求1所述的一种高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液的制备方法，其特征在于，所述改性笼状聚硅氧烷是由3-(3-羧基烯丙酰胺基)丙基三乙氧基硅烷自缩聚再和氯化亚砜反应制得酰氯基笼状聚硅氧烷，再和3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-1-丙醇、吡啶酰胺反应制得。
5.根据权利要求1所述的一种高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液的制备方法，其特征在于，所述高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液的制备方法包括以下制备步骤：
(1)将氧化石墨烯、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、四丁基溴化铵和N,N-二甲基甲酰胺按质量比10：8：1：20～10：10：1：25混合均匀，在氮气氛围中，80～90℃，800～1000r/min搅拌反应2～3h，在40～50℃，1～2kPa静置8～10h，制得预改性氧化石墨烯；将预改性氧化石墨烯、支化单体、质量分数40～50％的氨水和N,N-二甲基甲酰胺按质量比1：1：5：5～1：2：7：7混合均匀，在30～40℃，600～800r/min搅拌反应3～5h，再加入预改性氧化石墨烯质量0.1～0.2倍的二缩水甘油醚继续搅拌反应2～3h，过滤并用纯水和无水乙醇洗涤3～5次，在70～80℃干燥6～8h，制得改性氧化石墨烯；
(2)将三乙胺、酰氯基笼状聚硅氧烷、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-1-丙醇、吡啶酰胺和二氯甲烷按质量比1：2：2：2：30～1：2：3：3：40混合均匀，再加入酰氯基笼状聚硅氧烷质量0.03～0.05倍的4-二甲氨基吡啶，在1～10℃，300～500r/min搅拌1～2h，过滤并用无水乙醇和纯水洗涤3～5次，在20～30℃，100～500Pa干燥6～8h，制得改性笼状聚硅氧烷；
(3)将铝粉、锌粉、改性氧化石墨烯、改性笼状聚硅氧烷、环氧树脂、纯水、无水乙醇、羟乙基纤维素、3-氨丙基三乙氧基硅烷按质量比1：6：5：5：5：10：1：2～1：8：7：7：7：15：2：4混合均匀，在10～30℃，600～800r/min搅拌1～2h，再加入铝粉质量10～15倍的环氧树脂，继续搅拌1～2h，最后加入铝粉质量0.6～0.8倍的乙二胺和铝粉质量0.8～1.2倍的正硅酸乙酯继续搅拌6～8min，制得高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液。
6.根据权利要求5所述的一种高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述支化单体的制备方法为：将4-(2-环氧乙烷氧基)吡啶、乙二胺、质量分数40～50％的氨水和N,N-二甲基甲酰胺按质量比1：1：3：3～1：2：5：5混合均匀，在20～40℃，800～1000r/min搅拌反应2～3h，在30～40℃，1～2kPa干燥3～4h，再和丙三醇三缩水甘油醚、质量分数40～50％的氨水和N,N-二甲基甲酰胺按质量比1：1：3：3～1：2：5：5混合均匀，在20～40℃，800～1000r/min搅拌反应2～3h，再加入丙三醇三缩水甘油醚质量2～3倍的乙二胺，继续搅拌反应2～3h，在30～40℃，1～2kPa干燥6～8h，制备而成。
7.根据权利要求5所述的一种高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述酰氯基笼状聚硅氧烷的制备方法为：将3-(3-羧基烯丙酰胺基)丙基三乙氧基硅烷、质量分数25～30％的盐酸和无水乙醇按质量比1：1：10～1：2：15混合均匀，在20～30℃，1500～2000r/min搅拌反应4～6h，在20～30℃，100～500Pa静置6～8h，制得多羧基笼状聚硅氧烷；将多羧基笼状聚硅氧烷、氯化亚砜和四氢呋喃按质量比20：100：1～30：200：1混合均匀，在40～50℃，300～500r/min搅拌反应2～3h，再升温至60～70℃继续搅拌反应2～3h，在10～30℃，100～500Pa干燥2～3h，制备而成。
8.根据权利要求5所述的一种高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述吡啶酰胺的制备方法为：将4-羟基吡啶-2,6-二甲酸、2-氨基吡啶、纯水按质量比1：2：6～1：3：9混合均匀，再加入4-羟基吡啶-2,6-二甲酸质量0.01～0.03倍的碳化二亚胺，在20～30℃，800～1000r/min搅拌反应2～3h，在30～40℃，1～2kPa静置8～10h，制备而成。
9.根据权利要求5所述的一种高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述锌粉和铝粉均为鳞片状，粒径均为40μm，长径比均为80；所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。
10.根据权利要求1所述的一种高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液的制备方法，其特征在于，所述一种高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液应用方法为：将高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液均匀涂覆在金属基底材料上，在80～100℃静置30～50min，再升温至200～240℃静置40～60min，在室内自然固化20～24h。
CN202210807735.XA 2022-07-11 2022-07-11 一种高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液及其制备方法 Withdrawn CN115124903A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210807735.XA CN115124903A (zh) 2022-07-11 2022-07-11 一种高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210807735.XA CN115124903A (zh) 2022-07-11 2022-07-11 一种高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115124903A true CN115124903A (zh) 2022-09-30

Family

ID=83383132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210807735.XA Withdrawn CN115124903A (zh) 2022-07-11 2022-07-11 一种高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115124903A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115521701A (zh) * 2022-10-11 2022-12-27 深圳砺剑博纳科技有限公司 一种耐腐蚀抗老化涂料及其制备方法
CN117363158A (zh) * 2023-10-18 2024-01-09 铜陵有色金属集团铜冠建筑安装股份有限公司 一种用于酸碱盐湿气环境的石墨烯基涂料及其制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115521701A (zh) * 2022-10-11 2022-12-27 深圳砺剑博纳科技有限公司 一种耐腐蚀抗老化涂料及其制备方法
CN117363158A (zh) * 2023-10-18 2024-01-09 铜陵有色金属集团铜冠建筑安装股份有限公司 一种用于酸碱盐湿气环境的石墨烯基涂料及其制备方法
CN117363158B (zh) * 2023-10-18 2024-03-08 铜陵有色金属集团铜冠建筑安装股份有限公司 一种用于酸碱盐湿气环境的石墨烯基涂料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN115124903A (zh) 一种高耐盐雾性能的锌铝涂料修补液及其制备方法
CA2508576A1 (en) Metal-acylates as curing agents for polybutadiene, melamine and epoxy functional compounds
CN106906462B (zh) 一种金属表面前处理剂及其制备方法、应用
CN115521701B (zh) 一种耐腐蚀抗老化涂料及其制备方法
CN112125927A (zh) 一种含有弹性体的硅烷偶联剂及其制备方法
CN109054665B (zh) 一种高粘接强度耐热水浸泡的金属/塑料复合带制备方法
TWI490254B (zh) 無機鈍化塗料、其形成方法、及所形成之無機鈍化保護膜
CN106835093B (zh) 一种q型poss改性的金属表面前处理剂及其制备方法、应用
CN110591500B (zh) 含超支化聚硅氧烷减摩抗磨阻燃型环氧粘结固体润滑材料及制备和使用方法
CN110317498A (zh) 一种自修复硅烷/海藻酸盐防腐蚀涂层及其制备方法
CN107012456A (zh) 一种烷氧基硅乙基多面体齐聚硅倍半氧烷改性的金属表面前处理剂及其制备方法、应用
CN106894009B (zh) 一种环氧基poss改性的金属表面前处理剂及其制备方法、应用
CN112358638A (zh) 一种高强度可降解的环保塑料及其制备方法
CN117050571A (zh) 一种高分散性的二氧化钛浆料及其制备方法
CN112142902A (zh) 一种特种耐低温氟橡胶制备方法
CN111777917A (zh) 一种改性刻蚀玄武岩鳞片/环氧树脂复合涂层的制备方法
CN115160900B (zh) 一种长效防腐锌铝涂覆液及其制备方法
CN114477797B (zh) 一种玄武岩纤维表面改性方法
CN115975470A (zh) 一种改性硅氧陶瓷树脂及其制备方法
CN115353854A (zh) 一种耐湿热双组分结构胶及其制备方法
CN111363468B (zh) 一种用于汽车支架表面的油漆喷涂工艺
CN113088126A (zh) 微胶囊、微胶囊化鳞片和/或纤维及其制备方法与应用
CN112186382B (zh) 一种超小密封型高温高压连接器
CN113861686B (zh) 高性能改性pps塑料及其制备方法
CN116460017B (zh) 一种钣金件表面防护漆涂装工艺

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
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20220930

WW01 Invention patent application withdrawn after publication