CN1234792C - 纳米环保液体铝箔及其制备方法与使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的纳米环保液体铝箔及其制备方法与使用方法,属纳米级的化学镀新材料技术领域。它的特点是采用天然蓖麻籽榨制的纯蓖麻油与TDI、环氧树脂、铝粉、纳米级填料等组分都经过一整套制备工艺方法合成高分子的纳米液体铝箔,该液体铝箔有溶剂型和水溶型两种,作为代替镀锌或其它非金属材料基体的表面涂覆的新材料,可浸渍、喷涂在金属表面,具有优越的防腐性能、成本低廉、使用方法方便、无废液排放、不污染环境等优点。它的制备方法独特,工艺操作简单易行,是一种具有广阔推广前景的“环保”金属涂镀技术,推广开来将会对汽车、机电、建筑、电力、化工、海洋工程、家用电器、铁路、桥梁、船舶制造及民用生活带来显著的经济效益和社会效益。
Description
一.技术领域
本发明的纳米环保液体铝箔及其制备方法与使用方法属纳米级的化学涂覆或化学镀技术领域。
二.背景技术
镀锌是对钢铁制品进行表面保护的主要手段。传统的镀锌工艺分热浸镀锌和电镀锌,在工艺过程中以及镀前和镀后的处理都会不同程度地产生污染,电镀和热镀行业成了除造纸、印染之外的又一大污染源,但因经过镀锌的钢铁产品有较好的防腐性能,保护了机械、建筑和一些专用设施,成为人类文明中不可缺少的部分,现仍广泛使用。但随着科学技术的发展和人类生存的需要,传统的电镀锌层已不能满足需要,尤其是环境方面的要求,迫切需要发明一种既能够减少污染又比传统的镀锌耐腐蚀的环保涂覆方法。
目前,一种“达克罗”金属表面防腐处理技术,作为代替镀锌的产品以其具有无环境污染、无公害、极好的耐蚀性等显著优点在世界各国广泛推广,我国也将该项目技术列为99年国家重点环境保护实用技术推广项目,并且具备了一定的生产能力。本发明同“达克罗”技术有相似之处,即同样具有无环境污染、无公害以及极好的耐蚀性,在涂覆过程中无氢脆问题等优点。不同点在于:“达克罗”涂层是由鳞片状锌、铝粉、无水铬酸、还原剂、分散剂、控制剂、蒸馏水组成混合液,经过喷、淋或浸泡甩干涂覆在金属表面,然后经过300℃焙烧、烘干后形成一层涂层,该技术截止目前的报导还只适于金属基体防腐方面,因该项技术是美国专利我国使用,因而造价相对较高。而我们的发明是由天然纯蓖麻油直接为原料制作的蓖麻油树脂、环氧树脂、铝粉、纳米级填料、表面活性剂、固化剂等组成的液体铝箔,无须焙烧,在室温条件下,可经过喷、涂(刷)、浸工艺在任何金属件、部分塑料、玻璃和木材等基体表面进行涂覆的表面处理,不仅防腐效果优,还有装饰功能。本发明除上述优点外,最大的特点就是采用了当今社会最先进的纳米技术—渗入了纳米级填料。本发明的耐盐雾等各项国家标准检测指标正在进行,就实验结果来看:本发明的技术较引进美国的“达克罗”技术的优势在于:一是本技术在具备高防腐性能情况下实施成本造价低廉;二是涂覆操作更加简单快捷。推广实施本发明的技术将给国家节省大量资金,有不可估量的应用前景。
与目前我国大面积使用的传统镀锌工艺相比,本发明防腐效果优、成本价位低,完全适合于各种防腐、装饰的需要,如推广开来将会对我国的汽车、机电、建筑、电力、化工、海洋工程、家用电器、铁路、桥梁、船舶业及民用生活等方面带来显著的经济效益和广泛的社会效益。我们针对本发明的技术内容,进行了有关国内外技术资料的检索,检索结果表明本发明的技术方案是独特的。
三.发明内容
本发明的目的是提供一种能够减少环境污染、提高防腐性能、节约能源、工艺简便的“纳米环保涂镀”材料与工艺,以代替传统镀锌,克服镀锌工艺中废液污染环境、防腐性能较差、工艺流程复杂、消耗能源的弊病,为治理环境污染、节约国家能源、提高社会效益做贡献。
本发明的技术方案包括三部分:纳米环保液体铝箔及其制造方法与使用方法。
(一).这种纳米环保液体铝箔包括两种:一种是溶剂型液体铝箔,一种是水溶型液体铝箔。
关于纳米环保溶剂型液体铝箔,主要是由蓖麻油树脂、环氧树脂、铝粉、纳米级填料、表面活性剂、固化剂、还可加稀释剂配制而成。
这种纳米环保溶剂型液体铝箔,是把铝粉溶于溶剂型液体中制备成液体铝箔,其技术特点在于:该溶剂型液体铝箔的各组分及配方重量比例如下:铝粉∶纳米级填料∶蓖麻油树脂∶环氧树脂溶液∶表面活性剂∶固化剂=10~100∶1~10∶10~120∶90~200∶1~5∶10~35。其中,所述的组分蓖麻油树脂是由重量比例为90~180∶60~150的纯蓖麻油/TDI反应得到的蓖麻油树脂;所述的组分环氧树脂是不同分子量的环氧树脂或它们混合的混合型环氧树脂;所述的铝粉采用完全级配的,片状铝粉厚度为0.1~0.3μm,其粒径分布如下:大于15μm的少于20%,大于10μm的少于60%,小于2μm的要有10~20%(均为重量比),平均粒径为3.2~6.0μm;所述的纳米级填料可以是纳米级多种材料,如锌粉、氧化锌、氧化铁、氧化钛、氧化镁、氧化钴等纳米级材料;所述的表面活性剂是硅油L-580;所述的固化剂有MOCA、三乙烯二胺、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡等。
根据以上所述的纳米环保溶剂型液体铝箔,技术特点还有:它还可添加稀释剂,这种液体铝箔较稀释,可用来作金属的浸、喷涂的液体铝箔。此时各组分及配方重量比例如下:铝粉∶纳米级填料∶蓖麻油树脂∶环氧树脂溶液∶稀释剂∶固化剂∶表面活性剂=10~100∶1~10∶10~120∶90~200∶50~150∶10~35∶1~5;其中稀释剂可以是二甲苯和丙酮等。
关于纳米环保水溶型液体铝箔,是把铝粉溶于水溶型液体中制备成液体铝箔,技术特点在于:该水溶型液体铝箔的各组分及配方重量比例如下:铝粉∶纳米级填料∶水溶型蓖麻油树脂∶水溶型环氧树脂溶液∶表面活性剂∶螯合剂∶消泡剂∶固化剂=10~100∶1~10∶10~100∶90~200∶2~5∶1~3∶1~2∶5~20。其中,所述的组分水溶型蓖麻油树脂是由重量比例为100~200∶60~150的纯蓖麻油/TDI反应,再用乳化剂乳化与水溶化制得的到蓖麻油树脂;所述的组分水溶型环氧树脂是由主剂环氧树脂和辅剂按配方比例制成的,其中所述的主剂环氧树脂是不同分子量的环氧树脂或它们混合的混合型环氧树脂;所述的螯合剂为硝酸锌、磷酸二氢铵、硫代氰酸铵等;消泡剂有非离子类Ac-288等;表面活性剂有偏硼酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚丙二醇嵌段共聚物、聚丙二醇单壬基脂混合物、环氧乙烷、环氧丙烷、脂肪族水溶型二元醇等;固化剂有乙二胺等;所述的铝粉是完全级配的,片状铝粉厚度为0.1~0.3μm,其粒径分布如下:大于15μm的少于20%,大于10μm的少于60%,小于2μm的要有10~20%(均为重量比),平均粒径为3.2~6.0μm;所述的纳米级填料可以是纳米级多种材料,如锌粉、氧化锌、氧化铁、氧化钛、氧化镁、氧化钴等纳米级材料。
(二).纳米环保液体铝箔制备方法:
纳米环保液体铝箔的制备方法,包括纳米环保溶剂型、水溶型两种液体铝箔的制备方法。
关于纳米环保溶剂型液体铝箔的制备方法:是将铝粉溶于溶剂型液体中,制备成纳米环保液体铝箔,技术特点在于:a.该溶剂型液体铝箔的各组分及配方重量比例如下:铝粉∶纳米级填料∶蓖麻油树脂∶环氧树脂溶液∶表面活性剂∶固化剂=10~100∶1~10∶10~120∶90~200∶1~5∶10~35。其中,所述的组分蓖麻油树脂是由重量比例为90~180∶60~150的纯蓖麻油/TDI反应得到的蓖麻油树脂;所述的组分环氧树脂是不同分子量的环氧树脂或它们混合的混合型环氧树脂;所述的铝粉为完全级配的,其平均粒径为3.2~6.0μm;表面活性剂是硅油L-580;固化剂有MOCA、三乙烯二胺、二月桂酸二丁基锡、锌酸亚锡等;所述的纳米级填料可以是纳米级多种材料,如锌粉、氧化锌、氧化铁、氧化钛、氧化镁、氧化钴等纳米级材料。b.该溶剂型液体铝箔的制备方法:I.蓖麻油树脂的制备工艺:i.该蓖麻油树脂的组分按如下比例配制:纯蓖麻油∶TDI∶溶剂=90~180∶60~150∶150~250(重量比),所述的TDI是甲苯二异氰酸酯,溶剂可以是丙酮和二甲苯、乙酸乙酯等;ii.该蓖麻油树脂的制备工艺:蓖麻油脱水:按配制比例定量取用纯蓖麻油,置于制备容器中,加热脱蓖麻油的重力水,工艺条件:温度110℃~150℃;抽真空始终搅拌;真空度:600mmHg;时间:1~4小时;到指定时间停止加热和抽真空,并使脱水蓖麻油自然冷却到20℃;制混合液:按配制比例定量取用溶剂,在常温、常压下与制备容器中的脱水纯蓖麻油搅拌均匀成混合液;蓖麻油树脂制备:按配制比例定量取用TDI,在常温、常压下滴加入混合液中,并搅拌均匀,加热聚合反应,工艺条件:温度为70℃~80℃,时间1~3小时,自然冷却至常温制成蓖麻油树脂;储放待用:将制备成的蓖麻油树脂置于密闭容器中储放待用。II.环氧树脂溶液制备工艺:i.该环氧树脂溶液的组分按如下比例配制:环氧树脂∶溶剂=150~200∶160~250,(重量比),所述的环氧树脂可以用不同分子量的环氧树脂或它们混合的混合型环氧树脂;ii.该环氧树脂溶液的制备工艺:按配制比例定量取用环氧树脂、溶剂,在常温、常压下先后加入制备容器中搅拌混合均匀而成。所述的溶剂可以是丙酮等。III.溶剂型液体铝箔的制备工艺:按配制比例定量取用铝粉、纳米级填料:蓖麻油树脂、环氧树脂溶液、固化剂、表面活性剂,按制备工艺规定的先后次序分别加入到制备容器中,工艺操作条件:常温、常压下,搅拌混合均匀,存储备用。
根据以上所述的纳米环保溶剂型液体铝箔的制造方法,详细技术特点还有:a.该液体铝箔还可添加稀释剂,各组分及配方重量比例如下:铝粉∶纳米级填料∶蓖麻油树脂∶环氧树脂溶液∶稀释剂∶固化剂∶表面活性剂=10~100∶1~10∶10~120∶90~200∶50~150∶10~35∶1~5;b.该溶剂型液体铝箔的制备工艺:按配制比例定量取用铝粉、纳米级填料、蓖麻油树脂、环氧树脂溶液、固化剂、表面活性剂、稀释剂,按制备工艺规定的先后次序分别加入到制备容器中,工艺操作条件:常温、常压下,搅拌混合均匀而成,存储备用。再加入稀释剂,制成稀释的用于金属件浸渍、喷涂的溶剂型液体铝箔。所述的稀释剂可以是二甲苯和丙酮等。
关于纳米环保水溶型液体铝箔的制备方法,是将铝粉溶于水溶型液体中,制备成纳米环保液体铝箔,技术特点在于:a.该水溶型液体铝箔的各组分及配方重量比例如下:铝粉∶纳米级填料∶水溶型蓖麻油树脂∶水溶型环氧树脂溶液∶表面活性剂∶螯合剂∶消泡剂∶固化剂=10~100∶1~10∶10~100∶90~200∶2~5∶1~3∶1~2∶5~20。其中,所述的组分水溶型蓖麻油树脂是由重量比例为100~200∶60~150的纯蓖麻油/TDI反应,再用乳化剂乳化与水溶化制得的到蓖麻油树脂;所述的组分水溶型环氧树脂是由主剂环氧树脂和辅剂按配方比例制成的,其中所述的主剂环氧树脂是不同分子量的环氧树脂或它们混合的混合型环氧树脂;所述的铝粉采用完全级配的,平均粒径应为3.2~6.0μm;所述的纳米级填料可以是纳米级多种材料,如锌粉、氧化锌、氧化铁、氧化钛、氧化镁、氧化钴等纳米级材料;所述的表面活性剂有偏硼酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚丙二醇嵌段共聚物、聚丙二醇单壬基脂混合物、环氧乙烷、环氧丙烷、脂肪族水溶型二元醇等;螯合剂有硝酸锌、磷酸二氢铵、硫代氰酸铵等;消泡剂有非离子类Ac-288等;固化剂为乙二胺等;b.该水溶型液体铝箔的制备方法:I.水溶型蓖麻油树脂的制备方法:i.该水溶型蓖麻油树脂的组分包括有纯蓖麻油、TDI、溶剂、乳化剂和水作稀释剂;ii.该水溶型蓖麻油树脂按如下比例配制:纯蓖麻油∶TDI∶溶剂∶乳化剂∶稀释剂=100~200∶60~150∶60~160∶150~300∶500~1300(重量比),所述的TDI是甲苯二异氰酸脂,溶剂可以是丙酮等,乳化剂有氧化乙烯醇等,稀释剂水需用去离子水;iii.该水溶型蓖麻油树脂制备工艺:纯蓖麻油脱水:按配制比例定量取用纯蓖麻油,置于制备容器中,加热脱蓖麻油的重力水,工艺条件:温度110℃~150℃;抽真空始终搅拌;真空度:600mmHg;时间:1~4小时;到指定时间停止加热和抽真空,并使脱水蓖麻油自然冷却到20℃;制混合液:按配制比例定量取用溶剂,在常温、常压下加入到制备容器中,脱水纯蓖麻油搅拌均匀成混合液;蓖麻油树脂制备:按配制比例定量取用TDI,在常温、常压下滴加入混合液中,并搅拌均匀,加热聚合反应,工艺条件:温度为40℃~45℃,时间1~3小时,自然冷却至常温制成蓖麻油树脂;乳化:按配制比例定量取用乳化剂,加入蓖麻油树脂中,工艺条件:常温、常压下加入,升温至40℃~45℃搅拌反应1~3小时;水溶化:按配制比例定量取用去离子水,加入乳化的蓖麻油树脂中,工艺条件:常温、常压下加入,高速搅拌均匀,储存备用;II.水溶型环氧树脂溶液的的制备方法:i.该水溶型环氧树脂的各组分按如下比例配制:环氧树脂∶二甲苯∶正丁醇∶二乙醇胺∶葡萄糖酸(浓度50%)∶去离子水=100~360∶15~50∶40~140∶1~5∶5~12∶150~500(重量比);而水分散还需用2~4倍重量的去离子水;ii.该水溶型环氧树脂制备工艺:(i).按配制比例定量取用环氧树脂,在制备容器中加热至120℃~135℃熔融下加入定量比例的二甲苯和正丁醇,工艺操作条件:在120℃~135℃下熔融搅拌1~1.5小时,逐渐冷却至75℃~85℃;然后在75℃~85℃(时间15分钟内)滴加入定量比例的二乙醇胺,搅拌使该混合物在75℃~85℃下,继续反应1~1.5小时,再加入定量比例的葡萄糖酸,工艺操作条件:65℃~75℃,搅拌反应1~1.5小时,待所得到的混合物冷却到35℃~45℃时加入定量比例的去离子水,工艺操作条件:边加入边搅拌,充分溶解;(ii).把加了去离子水的溶液在35℃~45℃的温度下抽真空,抽去该混合物中的水和稀液,当达到固含量60%时,停止抽真空;(iii).用56μm的细纱布过滤抽真空后的保留物,即得到固含量60%的PH值为2~5的可水分散的环氧树脂;(iv).按2~4倍的重量比例取用去离子水,加入可水分散的环氧树脂中,搅拌均匀即得到水溶型环氧树脂溶液,储备待用。III.纳米环保水溶型液体铝箔制备方法:按配制比例分别取用定量的铝粉、纳米级填料、水溶型蓖麻油树脂,水溶型环氧树脂溶液、表面活性剂、螯合剂、消泡剂、固化剂,按制备工艺规定的先后顺序加入到制备容器中,工艺操作条件:常温、常压下搅拌混合均匀,即制备成水溶型液体铝箔,储备待用
(三).纳米环保液体铝箔的使用方法:
环保液体铝箔的使用方法包括溶剂型液体铝箔的使用方法和水溶型液体铝箔的使用方法。
关于以上所述的纳米环保溶剂型液体铝箔的使用方法:该使用方法包括所述的溶剂型液体铝箔的浸、喷、涂的使用方法和刷、涂的使用方法,该使用方法的工艺步骤:首先把需要进行涂覆的金属或非金属材料在纳米环保溶剂型液体铝箔中浸、渍,或用器具把纳米环保溶剂型液体铝箔喷、涂、刷于需要进行涂覆的金属或非金属材料表面,待涂覆层固化后涂覆完成,技术特点在于:所述的涂覆层固化工艺有:a.常温固化:工艺条件是:温度20℃,不粘手时间为5~10分钟,达到设计强度需168小时;或者,b.加热固化:工艺条件:常温下不粘手时间为5~10分钟后,加热至100℃~120℃,时间0.5~1小时,可达到设计强度。以上两种方法待固化达到设计强度时,涂覆完成。
关于以上所述的纳米环保水溶型液体铝箔的使用方法:该使用方法包括所述的水溶型液体铝箔的浸、喷、涂的使用方法,该使用方法的工艺步骤:首先把需要进行涂覆的金属或非金属材料在纳米环保水溶型液体铝箔中浸、渍,或用器具把纳米环保水溶型液体铝箔喷、涂、刷于需要进行涂覆的金属或非金属材料表面,待涂覆层固化后涂覆完成,技术特点在于:所述的涂覆层固化工艺有:a.常温固化:工艺条件是:温度20℃,不粘手时间为5~10分钟,达到设计强度需168小时;或者,b.加热固化:工艺条件:常温下不粘手时间为5~10分钟后,加热至100℃~120℃,时间0.5~1小时,可达到设计强度。以上两种方法待固化达到设计强度时,涂覆完成。
本发明的纳米环保液体铝箔用于涂覆金属件,经浸、喷、涂三种工艺条件做表面处理后,通过检验,该涂层的耐蚀性已大大超过了中华人民共和国国家标准GB5958-86中所述的硫酸铜溶液液体检测涂层的耐蚀性要求;在30%浓硫酸中浸泡168小时无腐蚀;在30%的NaOH溶液中浸泡168小时无腐蚀;在30%NaCl溶液中煮沸168小时无腐蚀;涂层与基体结合强度检测仍依据GB5958-86标准,完全符合该标准。
综合上述,本发明的优点有:①.用天然纯蓖麻油作原料,制造工艺简便、原料来源充足,成本低廉;②.涂层与基体附着力强,不起皮;液体铝箔与基体(金属)表面及深层毛细孔内的活泼氢产生化学键结合,不产生氢脆;③.优异的耐蚀性:a.纳米材料的尺寸效应使液体铝箔的致密性强;b.极强的渗透性,液体铝箔能良好结合于金属表面,形成一种保护膜;c.水置换性,液体铝箔能与金属表面的微量水发生置换,而镀锌等工艺形成的涂层是将水包裹,在涂层之内易产生气泡及局部腐蚀及氢脆;d.铝在空气中表面形成氧化物薄膜,起保护作用,对水、硫化物、浓硝酸和一切有机酸类都有耐腐蚀作用。而现行的镀锌工艺,锌层易与酸或碱作用被腐蚀,放出氢气;④.纳米级填料的加入,使液体稳定、涂层硬度提高、涂层耐高温性能好、涂层抗老化性能好;⑤.没有污染,工艺流程简单易行,节省能源、财源,成本很低。
上述优点使纳米环保液体铝箔及工艺能更有效地代替镀锌工艺,可广泛应用于各种金属基体的防腐工程,例如:海洋工程、汽车、机电、建筑、电力、化工、铁路、桥梁、隧道、造船、军事工业、家用电器等多种领域。此外,在纳米环保液体铝箔配方中将铝粉换成颜料后还可作为部分塑料、玻璃、木材、竹子等非金属基体的表面涂层,涂层结合强度极强,颜色美观,成本低廉,能起到保护、装饰双重作用。所以,它的使用有着广阔的前景,是一种有生命力的产品,它必将为社会产生巨大的经济效益和社会效益。
四.附图说明:
本说明书有附图两幅。
图1是本发明的溶剂型液体铝箔制备方法的工艺流程图;
图2是本发明的水溶型液体铝箔制备方法的工艺流程图。
在图1中:1.纯蓖麻油;2.脱水;3.脱水蓖麻油;4.TDI;5.溶剂;6.蓖麻油树脂;7.环氧树脂;8.溶剂;9.环氧树脂溶液;10.铝粉;11.固化剂;12.表面活性剂;13.稀释剂;14.纳米级填料;15.环保溶剂型液体铝箔。
在图2中:1.纯蓖麻油;2.脱水;3.脱水蓖麻油;4.TDI;5.溶剂;6.蓖麻油树脂;7.乳化剂;8.稀释剂—去离子水;9.水溶型蓖麻油树脂;10.环氧树脂;11.熔融的环氧树脂;12.二甲苯;13.正丁醇;14.降温至75~85℃的混合物;15.二乙醇胺;16.降温至65~75℃的混合物;17.浓度50%的葡萄糖酸;18.降温至35~45℃的混合物;19.去离子水;20.抽真空及过滤工序;21.水分散环氧树脂;22.稀释用去离子水;23.水溶型环氧树脂;24.铝粉;25.螯合剂;26.表面活性剂;27.消泡剂;28.固化剂;29.纳米级填料;30.纳米环保水溶型液体铝箔。
五.具体实施方案:
本发明的非限定实施例如下:
实施例1:纳米环保液体铝箔及其制备方法与使用方法
(一)该例的纳米环保溶剂型液体铝箔及其制备方法与使用方法:
用于金属件刷涂的溶剂型液体铝箔的工艺配方比例为:蓖麻油树脂∶环氧树脂溶液∶铝粉∶纳米级氧化锌∶MOCA∶硅油(L-580)=120∶135∶55∶10∶35∶5(重量比)。
用于金属件喷涂、浸渍的溶剂型液体铝箔的配方比例为:蓖麻油树脂∶环氧树脂溶液∶铝粉∶纳米级氧化锌∶三乙烯二胺∶二甲苯∶硅油(L-580)=10∶90∶10∶1∶10∶50∶1(重量比)。
上述成份中蓖麻油树脂的组分配方及其制备过程如下:把各组分按配方比例:蓖麻油∶TDI∶二甲苯=135∶150∶200(重量比)定量取用,先把纯蓖麻油置于制造容器中,在130℃温度下加热脱蓖麻油的重力水,抽真空且始终搅拌,真空度大于600mmHg,时间2.5小时。到指定时间后停止抽真空与加热,使脱水蓖麻油自然冷却至常温20℃,然后加入二甲苯,高速搅拌混合均匀,最后按配方定量取用TDI(甲苯二异氰酸酯),在常压下滴加入蓖麻油中且搅拌均匀,加热进行聚合反应,温度控制在75℃,时间2小时,造好的蓖麻油树脂装于容器中待用,避免暴露于空气中。
上述成份中的环氧树脂溶液的组分配方及其制备过程如下:按配方比例:环氧树脂∶丙酮=150∶205(重量比),定量取用各组分,用制备容器在常温、常压下把环氧树脂加入到丙酮溶剂中,溶解搅拌均匀成为环氧树脂溶液。
纳米环保溶剂型液体铝箔的制备方法:把制备好的蓖麻油树脂、环氧树脂溶液、和备用的铝粉、纳米级氧化锌、MOCA(或三乙烯二胺)、硅油(L-580)、或还可加二甲苯均按配方比例定量取用,在常温、常压下把它们按制备工艺规定的先后次序分别加入制备容器中,充分搅拌均匀,即制备成溶剂型浸、喷或刷、涂的液体铝箔,储存待用。
溶剂型液体铝箔的使用方法:把金属试件用浸、喷、刷、涂液体铝箔,经浸、喷、刷、涂后的固化方法有两种:常温固化,或者加热固化。常温固化条件为:温度为20℃,不粘手时间为5~10分钟,达到设计强度时间为168小时。加热固化条件为:常温下经5~10分钟达到不粘手情况后,加热至100℃,约1小时可达到设计强度。
(二).该例的纳米环保水溶型液体铝箔及其制备方法与使用方法:
水溶型液体铝箔的各组分为:蓖麻油树脂、环氧树脂溶液、铝粉、纳米级氧化锌、偏硼酸钠(或环氧乙烷、或十二烷基苯磺酸钠)、硝酸锌、非离子类AC-288和乙二胺,各组分的配方比例为:铝粉∶纳米级氧化锌∶水溶型蓖麻油树脂∶水溶型环氧树脂溶液∶偏硼酸钠∶硝酸锌∶AC-288∶乙二胺=10∶10∶55∶90∶3.5∶3∶1∶5(重量比)。
上述组分之蓖麻油树脂的成分及制备过程:纳米环保水溶型液体铝箔的蓖麻油树脂的组分有:纯蓖麻油、TDI、丙酮、乳化剂氧化乙烯醇和水作稀释剂;该水溶型蓖麻油树脂按如下比例配制:纯蓖麻油∶TDI∶丙酮∶氧化乙烯醇∶纯水=100∶120∶60∶150∶900(重量比);该水溶型蓖麻油树脂制备工艺有:i.纯蓖麻油脱水:按配制比例定量取用纯蓖麻油,置于制备容器中,加热脱蓖麻油的重力水,工艺条件:温度110℃;抽真空始终搅拌;真空度:600mmHg;时间:4小时;到指定时间停止加热和抽真空,并使脱水蓖麻油自然冷却到20℃;ii.制混合液:按配制比例定量取用丙酮,在常温、常压下与制备容器中的脱水纯蓖麻油搅拌均匀成混合液;iii.蓖麻油树脂制备:按配制比例定量取用TDI,在常温、常压下滴加入混合液中,并搅拌均匀,加热聚合反应,工艺条件:温度为40℃,时间3小时,自然冷却至常温制成蓖麻油树脂;iv.乳化:按配制比例定量取用氧化乙烯醇,加入蓖麻油树脂中,工艺条件:常温、常压下加入,升温至40℃搅拌反应2小时;v.水溶化:按配制比例定量取用去离子水,加入乳化的蓖麻油树脂中,工艺条件:常温、常压下加入,高速搅拌均匀,储存备用;
上述组分之水溶型环氧树脂的成分及制备过程:该水溶型环氧树脂的各组分与配方比例为:环氧树脂∶二甲苯∶正丁醇∶二乙醇胺∶葡萄糖酸(浓度50%)∶去离子水=100∶32∶40∶3∶5∶150(重量比),最后再用重量为4倍的去离子水稀释配成水溶型环氧树脂溶液。该溶液的制备方法如下:i.按配制比例定量取用环氧树脂,在制备容器中加热至120℃熔融下加入定量比例的二甲苯和正丁醇,工艺操作条件:在120℃下熔融搅拌1.5小时,逐渐冷却至80℃;然后在80℃(时间15分钟内)滴加入定量比例的二乙醇胺,搅拌使该混合物在80℃下,继续反应1小时,再加入定量比例的葡萄糖酸,工艺操作条件:70℃,搅拌反应1.5小时,待所得到的混合物冷却到35℃时加入定量比例的蒸馏水,工艺操作条件:边加入边搅拌,充分溶解;ii.把加了去离子水的溶液抽真空,抽去该混合物中的水和稀液,当达到固含量60%时,停止抽真空;iii.用56μm的细纱布过滤抽真空后的保留物,即得到固含量60%的PH值为2的可水分散的环氧树脂;iv.按4倍的重量比例取用去离子水,加入可水分散的环氧树脂中,即得到水溶型环氧树脂溶液,储备待用。
纳米环保水溶型液体铝箔的制备方法:按配制比例分别取用水溶型蓖麻油树脂、水溶型环氧树脂、铝粉、纳米级氧化锌、表面活性剂、螯合剂、消泡剂、固化剂,按制备工艺规定先后次序分别加入到制备容器中,工艺操作条件:常温、常压下,搅拌混合均匀,即制备成纳米环保水溶型液体铝箔,储备待用。
该水溶型液体铝箔的使用方法:把金属件浸渍、喷涂等方法喷涂水溶型液体铝箔,经浸、喷涂之后的涂层固化方法有两种:一种是常温固化,条件为:温度20℃,涂层不粘手时间为5~10分钟,达到设计强度时间为168小时;或者另一种是加热固化,待涂层不粘手后加热至120℃,约半小时可达到涂层固化。
实施例2 纳米环保液体铝箔及其制备方法与使用方法
(一)该例的纳米环保溶剂型液体铝箔及其制备方法与使用方法:
用于金属件涂刷的溶剂型液体铝箔的配方比例为:蓖麻油树脂∶环氧树脂溶液∶铝粉∶纳米级氧化钛∶二月桂酸二丁基锡∶硅油(L-580)=65∶200∶100∶1∶23∶3(重量比)。
用于金属件喷涂、浸渍溶剂型液体铝箔的配方比例为:蓖麻油树脂∶环氧树脂溶液∶铝粉∶纳米级氧化钛∶MOCA∶丙酮∶硅油(L-580)=120∶135∶55∶5∶35∶100∶5(重量比)。
上述成份中蓖麻油树脂的组分配方及其的制备过程如下:把各组分按配方比例:蓖麻油∶TDI∶乙酸乙酯=180∶90∶250(重量比)定量取用,先把纯蓖麻油置于制造容器中,在150℃温度下加热脱蓖麻油的重力水,抽真空且始终搅拌,真空度大于600mmHg,时间1小时。到指定时间后停止抽真空与加热,使脱水蓖麻油自然冷却至常温20℃,然后加入乙酸乙酯,高速搅拌混合均匀,最后按配方定量取用TDI(甲苯二异氰酸酯),在常压下滴加渗入蓖麻油中且搅拌均匀,加热进行聚合反应,温度控制在80℃,时间1小时,造好的蓖麻油树脂装于容器中待用,避免暴露于空气中。
上述成份中的环氧树脂溶液的组分配方及其制备过程如下:按配方比例:环氧树脂∶丙酮=175∶160(重量比),定量取用各组分,在常温、常压下在制备容器中把环氧树脂加入丙酮溶剂中,溶解为环氧树脂溶液。
纳米环保溶剂型液体铝箔的制备方法:把制备好的蓖麻油树脂、环氧树脂溶液、和备用的铝粉、纳米级氧化钛、二月桂酸二丁基锡(或MOCA)、硅油(L-580)、或还可加丙酮均按配方比例定量取用,在常温、常压下,把它们按制备工艺规定的先后次序分别加入到制备容器中,充分搅拌均匀,即制备成溶剂型浸、喷或刷、涂的液体铝箔,储存待用。
该纳米环保溶剂型液体铝箔的使用方法:金属试件在浸、喷、刷、涂液体铝箔中,经浸、喷、刷、涂后的固化方法有两种:常温固化,或者加热固化。常温固化条件为:温度为20℃,不粘手时间为5~10分钟,达到设计强度时间为168小时。加热固化条件为:常温下经5~10分钟达到不粘手情况后,加热至120℃,约0.5小时可达到设计强度。
(二).该例的纳米环保水溶型液体铝箔及其制备方法与使用方法:
水溶型液体铝箔的比例配方:蓖麻油树脂、环氧树脂溶液、铝粉、纳米级氧化镁、聚丙二醇嵌段共聚物(或环氧丙烷、或脂肪族水溶型二元醇)、磷酸二氢铵、非离子类AC-288、乙二胺,各组分的重量比例配方为:铝粉∶纳米级氧化镁∶水溶型蓖麻油树脂∶水溶型环氧树脂溶液∶聚丙二醇嵌段共聚物∶磷酸二氢铵∶AC-288∶乙二胺=55∶4∶10∶200∶2∶2∶1.5∶13(重量比)。
上述组分之水溶型蓖麻油树脂的成分及制备过程:该水溶型蓖麻油树脂的组分有:纯蓖麻油、TDI、丙酮、乳化剂氧化乙烯醇和稀释剂去离子水;该水溶型蓖麻油树脂按如下比例配制:纯蓖麻油∶TDI∶丙酮∶氧化乙烯醇∶去离子水=150∶60∶110∶300∶500(重量比);该水溶型蓖麻油树脂制备工艺为:i.纯蓖麻油脱水:按配制比例定量取用纯蓖麻油,置于制备容器中,加热脱蓖麻油的重力水,工艺条件:温度130℃;抽真空始终搅拌;真空度:600mmHg;时间:2.5小时;到指定时间停止加热和抽真空,并使脱水蓖麻油自然冷却到20℃;ii.制混合液:按配制比例定量取用丙酮,在常温、常压下与制备容器中的脱水纯蓖麻油搅拌均匀成混合液;iii.蓖麻油树脂制备:按配制比例定量取用TDI,在常温、常压下滴加入混合液中,并搅拌均匀,加热聚合反应,工艺条件:温度为45℃,时间2小时,自然冷却至常温制成蓖麻油树脂;iv.乳化:按配制比例定量取用氧化乙烯醇,加入蓖麻油树脂中,工艺条件:常温、常压下加入,升温至45℃搅拌反应1小时;v.水溶化:按配制比例定量取用去离子水,加入乳化的蓖麻油树脂中,工艺条件:常温、常压下加入,高速搅拌均匀,储存备用;
上述组分中水溶型环氧树脂的成分及制备过程:该水溶型环氧树脂的各组分与配方比例为:环氧树脂∶甲苯∶正丁醇∶二乙醇胺∶葡萄糖酸(浓度50%)∶去离子水=230∶15∶140∶1∶12∶330(重量比),最后再用重量为3倍的去离子水溶解配成水溶型环氧树脂溶液。该水溶型环氧树脂的制备方法如下:i.按配制比例定量取用环氧树脂,在制备容器中加热至128℃熔融下加入定量比例的甲苯和正丁醇,工艺操作条件:在128℃下熔化搅拌1.5小时,逐渐冷却至75℃;然后在75℃(时间15分钟内)滴加入定量比例的二乙醇胺,搅拌使该混合物在75℃下,继续反应1.5小时,再加入定量比例的葡萄糖酸,工艺操作条件:65℃,搅拌反应1.5小时,待所得到的混合物冷却到40℃时加入定量比例的去离子水,工艺操作条件:边加入边搅拌,充分溶解;ii.把加了去离子水的溶液抽真空,抽去该混合物中的水和稀液,当达到固含量60%时,停止抽真空;iii.用56μm的细纱布过滤抽真空后的保留物,即得到固含量60%的PH值为3的可水分散的环氧树脂;iv.按3倍的比例取用去离子水,加入可水分散的环氧树脂中,即得到水溶型环氧树脂溶液,储备待用。
纳米环保水溶型液体铝箔的制备方法:按配制比例分别取用水溶型蓖麻油树脂、水溶型环氧树脂、铝粉、纳米级氧化镁、表面活性剂、螯合剂、消泡剂、固化剂,按制备工艺规定先后次序分别加入到制备容器中,工艺操作条件:常温、常压下,搅拌混合均匀,即制备成纳米环保水溶型液体铝箔,储备待用。
该水溶型液体铝箔的使用方法:把需涂镀的金属件浸渍、喷涂上液体铝箔,经浸、喷涂之后的涂层固化方法有两种:其一是常温固化,条件为:温度20℃,涂层不粘手时间为5~10分钟,达到设计强度固化时间为168小时;或者其二是加热固化,待涂层不粘手后加热至110℃,约45分钟,达到涂层固化。
实施例3 纳米环保液体铝箔及其制备方法与使用方法
(一)该例的纳米环保溶剂型液体铝箔及其制备方法与使用方法:
用于金属件涂刷的溶剂型液体铝箔的配方比例为:蓖麻油树脂∶环氧树脂溶液∶铝粉∶纳米级氧化铁∶三乙烯二胺∶硅油(L-580)=10∶90∶10∶5∶10∶1(重量比)。
用于金属件喷涂、浸渍的溶剂型液体铝箔的配方比例为:蓖麻油树脂∶环氧树脂溶液∶铝粉∶纳米级氧化铁∶辛酸亚锡∶二甲苯或丙酮∶硅油(L-580)=65∶200∶100∶10∶23∶150∶3(重量比)。
上述成份中蓖麻油树脂的组分及其的制备过程如下:把各组分按配方比例:蓖麻油∶TDI∶丙酮=90∶60∶150(重量比)定量取用,先把纯蓖麻油置于制造容器中,在110℃温度下加热脱蓖麻油的重力水,抽真空且始终搅拌,真空度大于600mmHg,时间4小时。到指定时间后停止抽真空与加热,使脱水蓖麻油自然冷却至常温20℃,然后加入丙酮,高速搅拌混合均匀,最后按配方定量取用TDI(甲苯二异氰酸酯),在常压下滴加渗入蓖麻油中且搅拌均匀,加热进行聚合反应,温度控制在70℃,时间3小时,造好的蓖麻油树脂装于容器中待用,避免暴露于空气中。
上述成份中的环氧树脂溶液的各组分配方及其制备过程如下:按配方比例:环氧树脂∶丙酮=200∶250(重量比)定量取用各组分,在常温、常压下,在制备容器把环氧树脂加入丙酮溶剂中,溶解为环氧树脂溶液。
纳米环保溶剂型液体铝箔的制备方法:把制备好的蓖麻油树脂、环氧树脂溶液、和备用的铝粉、纳米级氧化铁、三乙烯二胺(或辛酸亚锡)、硅油(L-580)、或还可加二甲苯或丙酮,均按配方比例定量取用,在常温、常压下把它们按制备工艺规定的先后次序分别加入到制备容器中,充分搅拌均匀,即制备成溶剂型浸、喷或刷、涂的液体铝箔,储存待用。
该纳米环保溶剂型液体铝箔的使用方法:金属试件在浸、喷、刷、涂液体铝箔中,经浸、喷、刷、涂后的固化方法有两种:常温固化,或者加热固化。常温固化条件为:温度为20℃,不粘手时间为5~10分钟,达到设计强度固化时间为168小时。加热固化条件为:常温下经5~10分钟达到不粘手情况后,加热至110℃,约45分钟固化,可达到设计强度。
(二).该例的纳米环保水溶型液体铝箔及其制备方法与使用方法:
水溶型液体铝箔的组分有:蓖麻油树脂、环氧树脂溶液、铝粉、纳米级氧化钴、偏硼酸钠(或聚丙二酸单壬基酯混合物)、硫代氰酸铵、非离子类AC-288、乙二胺,各组分的配方比例为:铝粉∶纳米级氧化钴∶水溶型蓖麻油树脂∶水溶型环氧树脂溶液∶偏硼酸钠∶硫代氰酸铵∶AC-288∶乙二胺=100∶1∶100∶135∶5∶1∶2∶20(重量比)。
上述组分之水溶型蓖麻油树脂的成分及制备过程:该水溶型蓖麻油树脂的组分有:纯蓖麻油、TDI、丙酮、乳化剂氧化乙烯醇和稀释剂去离子水;该水溶型蓖麻油树脂按如下比例配制:纯蓖麻油∶TDI∶丙酮∶氧化乙烯醇∶去离子水=200∶150∶160∶225∶1300(重量比);该水溶型蓖麻油树脂制备工艺为:i.纯蓖麻油脱水:按配制比例定量取用纯蓖麻油,置于制备容器中,加热脱蓖麻油的重力水,工艺条件:温度150℃;抽真空始终搅拌;真空度:600mmHg;时间:1小时;到指定时间停止加热和抽真空,并使脱水蓖麻油自然冷却到20℃;ii.制混合液:按配制比例定量取用丙酮,在常温、常压下与制备容器中的脱水纯蓖麻油搅拌均匀成混合液;iii.蓖麻油树脂制备:按配制比例定量取用TDI,在常温、常压下滴加混合液中,并搅拌均匀,加热聚合反应,工艺条件:温度为45℃,时间1小时,自然冷却至常温制成蓖麻油树脂;iv.乳化:按配制比例定量取用乳化剂,加入蓖麻油树脂中,工艺条件:常温、常压下加入,升温至45℃搅拌反应1小时;v.水溶化:按配制比例定量取用去离子水,加入乳化的蓖麻油树脂中,工艺条件:常温、常压下加入,高速搅拌均匀,储存备用;
上述组分中水溶型环氧树脂的成分及制备过程:该水溶型环氧树脂的各组分与配方比例为:环氧树脂∶二甲苯∶正丁醇∶二乙醇胺∶葡萄糖酸(浓度50%)∶去离子水=360∶50∶90∶5∶8.5∶500(重量比),最后再用重量为2倍的去离子水溶解配成水溶型环氧树脂溶液。该水溶型环氧树脂的制备方法如下:i.按配制比例定量取用环氧树脂,在制备容器中加热至135℃熔融下加入定量比例的二甲苯和正丁醇,工艺操作条件:在135℃下熔化搅拌1小时,逐渐冷却至85℃;然后在85℃(时间15分钟内)滴加入定量比例的二乙醇胺,搅拌使该混合物在85℃下,继续反应1小时,再加入定量比例的葡萄糖酸,工艺操作条件:75℃,搅拌反应1小时,待可得到的混合物冷却到45℃时加入定量比例的去离子水,工艺操作条件:边加入边搅拌,充分溶解;ii.把加了去离子水的溶液抽真空,抽去该混合物中的水和稀液,当达到固含量60%时,停止抽真空;iii.用56μm的细纱布过滤抽真空后的保留物,即得到固含量60%的PH值为5的可水分散的环氧树脂;iv.按2倍的比例取用去离子水,加入可水分散的环氧树脂中,即得到水溶型环氧树脂溶液,储备待用。
该例的纳米环保水溶型液体铝箔的制备方法:按配制比例分别取用水溶型蓖麻油树脂、水溶型环氧树脂、铝粉、纳米级氧化钴、表面活性剂、螯合剂、消泡剂、固化剂,按制备工艺规定先后次序分别加入到制备容器中,工艺操作条件:常温、常压下,搅拌混合均匀,即制备成环保水溶型液体铝箔,储备待用。
该例的水溶型液体铝箔的使用方法:把需涂镀的金属件用水溶型液体铝箔浸渍、喷涂。经涂镀后的涂层固化方法有两种:其一是常温固化,条件为:温度20℃,涂层不粘手时间为5~10分钟,达到设计强度固化时间为168小时;或者其二是加热固化,待涂层不粘手后加热至100℃,约1小时,达到涂层固化。
Claims (8)
1.一种纳米环保溶剂型液体铝箔,是把铝粉溶于溶剂型液体中制备成液体铝箔,特征在于:该溶剂型液体铝箔的各组分及配方重量比例如下:铝粉∶纳米级填料∶蓖麻油树脂∶环氧树脂溶液∶表面活性剂∶固化剂=10~100∶1~10∶10~120∶90~200∶1~5∶10~35;其中,所述的组分蓖麻油树脂是由重量比例为90~180∶60~150的纯蓖麻油/TDI反应得到的蓖麻油树脂;所述的组分环氧树脂是不同分子量的混合型环氧树脂。
2.根据权利要求1所述的纳米环保溶剂型液体铝箔,特征在于:该液体铝箔还可填加稀释剂,各组分及配方重量比例如下:铝粉∶纳米级填料∶蓖麻油树脂∶环氧树脂溶液∶稀释剂∶固化剂∶表面活性剂=10~100∶1~10∶10~120∶90~200∶50~150∶10~35∶1~5。
3.一种纳米环保溶剂型液体铝箔的制备方法,是将铝粉溶于溶剂型液体中,制备成纳米环保液体铝箔,特征在于:
a.该溶剂型液体铝箔的各组分及配方重量比例如下:铝粉∶纳米级填料∶蓖麻油树脂∶环氧树脂溶液∶表面活性剂∶固化剂=10~100∶1~10∶10~120∶90~200∶1~5∶10~35;
b.该溶剂型液体铝箔的制备方法:
I.组分蓖麻油树脂的制备工艺:i.该蓖麻油树脂的组分按如下配方重量比例配制:纯蓖麻油∶TDI∶溶剂=90~180∶60~150∶150~250;ii.该蓖麻油树脂的制备工艺:纯蓖麻油脱水:按配制比例定量取用纯蓖麻油,置于制备设备中,加热脱蓖麻油的重力水,工艺条件:温度110℃~150℃;抽真空始终搅拌;真空度:600mmHg;时间:1~4小时;到指定时间停止加热和抽真空,并使脱水蓖麻油自然冷却到20℃;制混合液:按配制比例定量取用溶剂,在常温、常压下加入到制备容器中,与脱水纯蓖麻油搅拌均匀成混合液;蓖麻油树脂制备:按配制比例定量取用TDI,在常温、常压下滴加入混合液中并搅拌均匀,加热聚合反应,工艺条件:温度为70℃~80℃,时间1~3小时,自然冷却至常温,制成蓖麻油树脂;储放待用:将制备成的蓖麻油树脂置于密闭容器中储放待用;
II.组分环氧树脂溶液的制备工艺:i.该环氧树脂溶液的组分按如下配方重量比例配制:环氧树脂∶溶剂=150~200∶160~250;ii.该环氧树脂溶液的制备工艺:按配制比例定量取用环氧树脂、溶剂,在常温、常压下先后加入制备容器中搅拌混合均匀而成,所述的组分环氧树脂是不同分子量的混合型环氧树脂;
III.溶剂型液体铝箔制备工艺:按配制比例定量取用铝粉、纳米级填料、蓖麻油树脂、环氧树脂溶液、表面活性剂、固化剂,按制备工艺规定的先后次序分别加入到制备容器中,工艺操作条件:常温、常压下,搅拌混合均匀而成,存储备用。
4.根据权利3要求的纳米环保溶剂型液体铝箔的制备方法,特征在于:
a.该液体铝箔还可添加稀释剂,各组分及配方重量比例如下:铝粉∶纳米级填料∶蓖麻油树脂∶环氧树脂溶液∶稀释剂∶固化剂∶表面活性剂=10~100∶1~10∶10~120∶90~200∶50~150∶10~35∶1~5;
b.该溶剂型液体铝箔的制备工艺:按配制比例定量取用铝粉、纳米级填料、蓖麻油树脂、环氧树脂溶液、固化剂、表面活性剂、稀释剂,按制备工艺规定的先后次序分别加入到制备容器中,工艺操作条件:常温、常压下,搅拌混合均匀而成,存储备用。
5.根据权利要求1所述的纳米环保溶剂型液体铝箔的使用方法,该使用方法包括所述的溶剂型液体铝箔的浸、喷、涂的使用方法和刷、涂的使用方法,该使用方法的工艺步骤是:首先把需要进行涂覆的金属或非金属材料在纳米环保溶剂型液体铝箔中浸、渍,或用器具把纳米环保溶剂型液体铝箔喷、涂、刷于需要进行涂覆的金属或非金属材料表面,待涂覆层固化后涂覆完成,特征在于:所述的涂覆层固化工艺有:
a.常温固化:工艺条件是:温度20℃,不粘手时间为5~10分钟,达到设计强度需168小时;
或者,b.加热固化:工艺条件:常温下不粘手时间为5~10分钟后,加热至100℃~120℃,时间0.5~1小时,可达到设计强度;
以上两种方法待固化达到设计强度时,涂覆完成。
6.一种纳米环保水溶型液体铝箔,是把铝粉溶于水溶型液体中制备成液体铝箔,特征在于:该水溶型液体铝箔的各组分及配方重量比例如下:铝粉∶纳米级填料∶水溶型蓖麻油树脂∶水溶型环氧树脂溶液∶表面活性剂∶螯合剂∶消泡剂∶固化剂=10~100∶1~10∶10~100∶90~200∶2~5∶1~3∶1~2∶5~20;其中,所述的组分水溶型蓖麻油树脂是由重量比例为100~200∶60~150的纯蓖麻油/TDI反应,再用乳化剂乳化与水溶化制得的蓖麻油树脂;所述的组分水溶型环氧树脂是由主剂环氧树脂和辅剂按配方比例制成的,其中所述的主剂环氧树脂是不同分子量的混合型环氧树脂。
7.一种纳米环保水溶型液体铝箔的制备方法,是将铝粉溶于水溶型液体中,制备成纳米环保液体铝箔,特征在于:
a.该水溶型液体铝箔的各组分及配方重量比例如下:铝粉∶纳米级填料∶水溶型蓖麻油树脂∶水溶型环氧树脂溶液∶表面活性剂∶螯合剂∶消泡剂∶固化剂=10~100∶1~10∶10~100∶90~200∶2~5∶1~3∶1~2∶5~20;
b.该水溶型液体铝箔的制备方法:
I.组分水溶型蓖麻油树脂的制备工艺:i.该水溶型蓖麻油树脂还包括有乳化剂和水作稀释剂;ii.该水溶型蓖麻油树脂的组分按如下配方重量比例配制:纯蓖麻油∶TDI∶溶剂∶乳化剂∶稀释剂=100~200∶60~150∶60~160∶150~300∶500~1300;iii该水溶型蓖麻油树脂的制备工艺:纯蓖麻油脱水:按配制比例定量取用纯蓖麻油,置于制备设备中,加热脱蓖麻油的重力水,工艺条件:温度110℃~150℃;抽真空始终搅拌;真空度:600mmHg;时间:1~4小时;到指定时间停止加热和抽真空,并使脱水蓖麻油自然冷却到20℃;制混合液:按配制比例定量取用溶剂,在常温、常压下加入到制备容器中,与脱水纯蓖麻油搅拌均匀成混合液;蓖麻油树脂制备:按配制比例定量取用TDI,在常温、常压下滴加入混合液中并搅拌均匀,加热聚合反应,工艺条件:温度为40℃~45℃,时间1~3小时,自然冷却至常温,制成蓖麻油树脂;乳化:按配制比例定量取用乳化剂,加入蓖麻油树脂中,工艺条件:常温、常压下加入,升温至40℃~45℃搅拌反应1~2小时;水溶化:按配制比例定量取用去离子水,加入乳化的蓖麻油树脂中,工艺条件:常温、常压下加入,高速搅拌均匀即成;储放待用;
II.组分水溶型环氧树脂溶液制备工艺:i.该水溶型环氧树脂溶液的组分按如下配方重量比例配制:环氧树脂∶二甲苯∶正丁醇∶二乙醇胺∶葡萄糖酸(浓度50%)∶去离子水=100~360∶15~50∶40~140∶1~5∶5~12∶150~500;其中所述的组分环氧树脂是不同分子量的混合型环氧树脂;ii.该水溶型环氧树脂溶液的制备工艺:(i).按配制比例定量取用环氧树脂,在制备容器中加热至120℃~135℃熔融下加入定量比例的二甲苯和正丁醇,工艺操作条件:在120℃~135℃下熔融搅拌1~1.5小时,逐渐冷却至75℃~85℃;然后在75℃~85℃、时间15分钟内滴加入定量比例的二乙醇胺,搅拌使该混合物在75℃~85℃下继续反应1~1.5小时,再加入定量比例的葡萄糖酸,工艺操作条件:65℃~75℃,搅拌反应1~1.5小时,待所得到的混合物冷却到35℃~45℃时加入定量比例的去离子水,工艺操作条件:边加入边搅拌,充分溶解;(ii).把加了去离子水的溶液抽真空,抽去该混合物中的水和稀液,当达到固含量60%时,停止抽真空;(iii).用56μm的细纱布过滤抽真空后的保留物,即得到固含量60%的PH值为2~5的可水分散的环氧树脂;(iv).取用按2~4倍重量比例的去离子水,加入到可水分散的环氧树脂中,搅拌均匀即制得水溶型环氧树脂溶液,储备待用;
III.水溶型液体铝箔制备工艺:按配制比例定量取用铝粉、纳米级填料、水溶型蓖麻油树脂,水溶型环氧树脂溶液、表面活性剂、螯合剂、消泡剂、固化剂,把各组分按制备工艺规定的先后次序分别加入到制备容器中,工艺操作条件:常温、常压下,搅拌混合均匀,即制成水溶型液体铝箔,储备待用。
8.根据权利要求6所述的纳米环保水溶型液体铝箔的使用方法,该使用方法包括所述的水溶型液体铝箔的浸、喷、涂的使用方法,该使用方法的工艺步骤是:首先把需要进行涂覆的金属或非金属材料在纳米环保水溶型液体铝箔中浸、渍,或用器具把纳米环保水溶型液体铝箔喷、涂、刷于需要进行涂覆的金属或非金属材料表面,待涂覆层固化后涂覆完成,特征在于:所述的涂覆层固化工艺有:
a.常温固化:工艺条件是:温度20℃,不粘手时间为5~10分钟,达到设计强度需168小时;
或者,b.加热固化:工艺条件:常温下不粘手时间为5~10分钟后,加热至100℃~120℃,时间0.5~1小时,可达到设计强度;
以上两种方法待固化达到设计强度时,涂覆完成。
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