[發(fā)明專利]一種含納米鈦重防腐涂料的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410662565.6
• 申請日: 2014-11-19
• 公開（公告）號: CN104479549A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹荔松;李新;郭利丹;李江;王向科;張優(yōu)靈;高銀留
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東華科新材料研究院有限公司;五邑大學(xué)
• 主分類號: C09D183/06
• 分類號: C09D183/06;C09D5/10;C08G77/38
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種添加納米鈦粒子的重防腐涂料的制備方法，尤其涉及一種利用改性有機(jī)硅樹脂為基體，制備重防腐涂料的方法。

背景技術(shù)

隨著海洋開發(fā)的不斷深化，新興工業(yè)（如海水淡化、海水利用）與現(xiàn)代工程（如三峽水電站）對環(huán)境的承受能力和使用壽命的需要，人們迫切需要長壽命的防腐涂料。

鈦是一種耐腐蝕性非常優(yōu)良的金屬材料，無毒，比重輕，比強(qiáng)度高，其合金材料早已被石油、化工、冶金、制造、食品、制藥、海洋等工程，尤其是航天、航空高科技領(lǐng)域所廣泛使用。隨著涂料技術(shù)的發(fā)展，鈦納米防腐涂料以其優(yōu)良的性能受到了人們的關(guān)注。但是由于鈦金屬材料價(jià)格昂貴，一直是影響其在一般工業(yè)，特別是民用工業(yè)領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。將鈦以涂層的形式應(yīng)用在防腐蝕領(lǐng)域，既可以替代不銹鋼，解決工業(yè)腐蝕的難題，又能大大減低制造成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種含納米鈦重防腐涂料的制備方法，制備的重防腐涂料成本低、在金屬表面附著力強(qiáng)、防止海水鹽霧腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，該制備方法一是采用改性有機(jī)硅樹脂做成膜劑，具有黏結(jié)強(qiáng)度好、涂膜韌性好，不易脆裂、固化溫度低、耐腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，二是將納米鈦粒子分散到有機(jī)硅樹脂中，將鈦以涂層的形式應(yīng)用在防腐蝕領(lǐng)域，既可以替代不銹鋼，解決工業(yè)腐蝕的難題，又能大大降低制造成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種含納米鈦重防腐涂料的制備方法，包括以下步驟：

（1）在裝有恒壓滴液漏斗、攪拌器﹑回流冷凝裝置﹑溫度計(jì)的四口燒瓶中先加入0.1mol苯基三乙氧基硅烷，攪拌速度控制在600～900r/min，溫度保持在70^oC-90^oC時，逐滴加入100-300ml去離子水和5-10ml濃鹽酸混合液，半小時至一小時之內(nèi)滴完，形成溶液A；

（2）往溶液A中滴加0.15-0.25mol二甲基二乙氧基硅烷，溫度保持在70^oC-90^oC時，反應(yīng)4-6h，形成溶液B；

（3）將上述溶液B轉(zhuǎn)移于蒸餾裝置，常壓蒸餾1-2h，溫度保持在90-100^oC除去反應(yīng)生成的乙醇，降至室溫，即得溶液C；

（4）往溶液C中滴加0.01-0.02mol鈦酸正丁酯,邊滴加邊攪拌，攪拌速度在2000～3000r/min，溫度控制在室溫，形成溶液D；

（5）在裝有溫度計(jì)，攪拌器，恒壓滴液漏斗，分水器及冷凝管的四口燒瓶中先加入0.1mol環(huán)氧樹脂E-20，然后再加入0.1mol二甲苯做溶劑，升溫至90℃，待環(huán)氧樹脂完全融解后，保持溫度在90℃，形成溶液E;

（6）將溶液D滴加入溶液E，控制滴加時間在0.5h以內(nèi)，保持溫度為90℃，攪拌1-2h，攪拌速度在800～1000r/min，恒定至反應(yīng)終點(diǎn)，降至室溫，形成溶液F；

（7）稱取粒子尺寸在80-150nm的納米鈦粉10-20g，緩慢加入溶液F，邊加邊攪拌，攪拌速度保持在15000-20000?r/min，攪拌時間2-3h，保持在常溫，即得到納米鈦重防腐涂料。

進(jìn)一步的，所述步驟（1）中：溫度為80℃，去離子水為200ml，鹽酸為10ml;

進(jìn)一步的，所述步驟（2）中：二甲基二乙氧基硅烷為0.2mol，溫度保持在80^oC，反應(yīng)時間5h;

進(jìn)一步的，所述步驟（4）中：鈦酸正丁酯為0.02mol,攪拌速度為2500r/min;

進(jìn)一步的，所述步驟（7）中：納米鈦粉為20g，攪拌速度保持在20000?r/min，攪拌時間2h。

綜上所述，利用本發(fā)明的一種含納米鈦重防腐涂料的制備方法具有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）所合成的涂料成膜劑有很好的黏結(jié)強(qiáng)度、涂膜韌性好，不易脆裂、固化溫度低,

（2）利用納米鈦優(yōu)良的鍵和性能和良好的抗鹽霧腐蝕特性，所制備的納米鈦有機(jī)硅涂料有耐腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于高溫耐腐蝕場所，保護(hù)設(shè)備設(shè)施。

具體實(shí)施例

實(shí)施例1

（1）在裝有恒壓滴液漏斗、攪拌器﹑回流冷凝裝置﹑溫度計(jì)的四口燒瓶中先加入0.1mol苯基三乙氧基硅烷，攪拌速度控制在750r/min，溫度保持在80^oC時，逐滴加入200ml去離子水和10ml濃鹽酸混合液，半小時至一小時之內(nèi)滴完，形成溶液A；