一种无溶剂纳米防腐涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及涂料制备技术领域，特别是涉及一种无溶剂纳米防腐涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]金属材料在使用中会发生自发的腐蚀过程，世界上金属材料及其制品每年有近1/3的损失，所以防腐涂料有着重要应用。而目前常用的防腐涂料多以溶剂型防腐涂料为主，该类防腐涂料存在涂层有易燃、易爆、有毒有机溶剂逸出等问题，对人体和环境有较大的危害。并且该类有机溶剂涂料制备过程中因使用易燃，易爆、有毒有机溶剂，生产工艺复杂，对环境易造成危害，且存在很大的生产安全风险。随着人们环保意识的增强，该类有机防腐涂料逐渐被淘汰，取而代之的是绿色环保的新型无溶剂防腐涂料。
【发明内容】
[0003]本发明主要解决的技术问题是提供一种无溶剂纳米防腐涂料及其制备方法，能够解决现有有机防腐涂料制备工艺复杂，对人体和环境造成危害的缺点。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种无溶剂纳米防腐涂料，包括如下重量百分数的成分:基体树脂15?20%、纳米填料1?3%、稀释剂30?50%、偶联剂8?10%、助剂0.1?0.2%、消泡剂3?5%，流平剂2?3% ;其中，所述基体树脂为环氧树脂KD-175和丙烯酸树脂的混合物，所述稀释剂为腰果壳油改性环氧树脂，所述偶联剂为硅烷，所述助剂为异丙醇，所述纳米填料为碳纳米管和纳米二氧化钛混合物，所述消泡剂为乳化硅油，所述流平剂为十二烷基磺酸钠和羧甲基纤维素的混合物。
[0005]在本发明一个较佳实施例中，所述环氧树脂KD-175和丙烯酸树脂的混合质量比为2?5:1?3。
[0006]在本发明一个较佳实施例中，所述碳纳米管和纳米二氧化钛的混合质量比为3?5:1?2，碳纳米管和纳米二氧化钛粒径40?lOOnm。
[0007]在本发明一个较佳实施例中，所述十二烷基磺酸钠和羧甲基纤维素的混合质量比为5?8:1?2。
[0008]为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是:提供一种无溶剂纳米防腐涂料的制备方法，包括如下步骤:
(1)将碳纳米管和纳米二氧化钛加入异丙醇中，加入偶联剂硅烷一定条件下制得纳米分散液；
(2)向步骤(1)制备的纳米分散液中分别加入基体树脂，稀释剂和消泡剂，超声分散30min ；
(3)向步骤(2)制备的溶液中加入流平剂，温度40?60°C，转速1000r/min条件下搅拌3?6h，得到所述防腐涂料。
[0009]在本发明一个较佳实施例中，所述搅拌速率为1 000 r/min。
[0010]在本发明一个较佳实施例中，所述步骤(2)中，所述超声分散时间为30 min。
[0011]本发明的无溶剂纳米防腐涂料的附着力为0级，柔韧性为1?3_，冲击强度50?80kg.cm，在油水和酸性条件下均具有良好防腐蚀性能。
[0012]本发明的有益效果是:本发明一种无溶剂纳米防腐涂料的制备方法，操作简便，容易实现；其通过材料的合理选择、配比设计及合理的工艺控制，使所制备的无溶剂防腐涂料在保持良好附着力和环保性能的前提下，具有优异的防腐性能，应用前景广阔。
【具体实施方式】
[0013]下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0014]本发明实施例包括:
实施例1
一种无溶剂纳米防腐涂料，包括如下重量百分数的成分:基体树脂15%、纳米填料1%、稀释剂(腰果壳油改性环氧树脂)30%、硅烷偶联剂8%、异丙醇0.1%、消泡剂(乳化硅油)3%，流平剂2% ;其中，所述基体树脂为环氧树脂KD-175和丙烯酸树脂以质量比2:1的比例混合的混合物；所述纳米填料为碳纳米管和纳米二氧化钛以质量比3:1的比例混合的混合物，且碳纳米管和纳米二氧化钛粒径40?lOOnm ;所述流平剂为十二烷基磺酸钠和羧甲基纤维素以5:1的质量比混合的混合物。
[0015]上述无溶剂纳米防腐涂料的制备方法，包括如下步骤:
(1)按配方量将碳纳米管和纳米二氧化钛加入异丙醇中，再加入硅烷偶联剂，搅拌制得纳米分散液；
(2)向步骤(1)制备的纳米分散液中分别加入配方量的基体树脂，稀释剂和消泡剂，在25?40°C下，先以1 000 r/min的速率搅拌15 min，然后再超声分散30min ；
(3)向步骤(2)制备的溶液中加入流平剂，在40?60°C下，以1000r/min转速搅拌搅拌3?6h，得到所述无溶剂纳米防腐涂料。
[0016]实施例2
一种无溶剂纳米防腐涂料，包括如下重量百分数的成分:基体树脂20%、纳米填料3%、稀释剂(腰果壳油改性环氧树脂)50%、硅烷偶联剂10%、异丙醇0.2%、消泡剂(乳化硅油)5%，流平剂3% ;其中，所述基体树脂为环氧树脂KD-175和丙烯酸树脂以质量比5: 3的比例混合的混合物；所述纳米填料为碳纳米管和纳米二氧化钛以质量比5: 2的比例混合的混合物，且碳纳米管和纳米二氧化钛粒径40?lOOnm ;所述流平剂为十二烷基磺酸钠和羧甲基纤维素以8: 2的质量比混合的混合物。
[0017]制备方法同实施例1。
[0018]上述方法制备的无溶剂纳米防腐涂料的附着力为0级，柔韧性1?3_，冲击强度50?80kg.cm，在油水和酸性条件下均具有良好防腐蚀性能。
[0019]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种无溶剂纳米防腐涂料，其特征在于，包括如下重量百分数的成分:基体树脂15?20%、纳米填料1?3%、稀释剂30?50%、偶联剂8?10%、助剂0.1?0.2%、消泡剂3?5%，流平剂2?3% ;其中，所述基体树脂为环氧树脂KD-175和丙烯酸树脂的混合物，所述稀释剂为腰果壳油改性环氧树脂，所述偶联剂为硅烷，所述助剂为异丙醇，所述纳米填料为碳纳米管和纳米二氧化钛混合物，所述消泡剂为乳化硅油，所述流平剂为十二烷基磺酸钠和羧甲基纤维素的混合物。2.根据权利要求1所述的无溶剂纳米防腐涂料，其特征在于，所述环氧树脂KD-175和丙烯酸树脂的混合质量比为2?5:1?3。3.根据权利要求1所述的无溶剂纳米防腐涂料，其特征在于，所述碳纳米管和纳米二氧化钛的混合质量比为3?5:1?2，碳纳米管和纳米二氧化钛粒径40?lOOnm。4.根据权利要求1所述的无溶剂纳米防腐涂料，其特征在于，所述十二烷基磺酸钠和羧甲基纤维素的混合质量比为5?8:1?2。5.一种如权利要求1至4之一所述的无溶剂纳米防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)将碳纳米管和纳米二氧化钛加入异丙醇中，加入偶联剂硅烷，搅拌制得纳米分散液； (2)向步骤(1)制备的纳米分散液中分别加入基体树脂，稀释剂和消泡剂，搅拌后超声分散； (3)向步骤(2)制备的溶液中加入流平剂，温度40?60°C，转速1000r/min条件下搅拌3?6h，得到所述防腐涂料。6.根据权利要求5所述的无溶剂纳米防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述搅拌速率为 1 000 r/min。7.根据权利要求5所述的无溶剂纳米防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述超声分散时间为30 min。
【专利摘要】本发明公开了一种无溶剂纳米防腐涂料及其制备方法，包括如下重量百分数的成分：基体树脂15～20%、纳米填料1～3%、稀释剂30～50%、偶联剂8～10%、助剂0.1～0.2%、消泡剂3～5%，流平剂2～3%。本发明一种无溶剂纳米防腐涂料的制备方法，操作简便，容易实现；其通过材料的合理选择、配比设计及合理的工艺控制，使所制备的无溶剂防腐涂料在保持良好附着力和环保性能的前提下，具有优异的防腐性能，应用前景广阔。
【IPC分类】C09D7/12, C09D5/08, C09D133/00, C09D163/00, C09D7/06, C09D7/00
【公开号】CN105385301
【申请号】CN201510948146
【发明人】钱建良
【申请人】常熟市方塔涂料化工有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年12月17日