[發(fā)明專利]一種2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑/石墨烯樹脂漿料及其制備方法和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710553835.3
• 申請日: 2017-07-08
• 公開（公告）號: CN107805438B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設計）人: 許超;鄭泉興;盧成浩;王佳冬
• 申請（專利權）人: 廈門捌斗新材料科技有限公司
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D7/61;C09D7/63;C09D5/08
• 代理公司: 北京慕達星云知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 姜海榮

本發(fā)明公開了一種2?氨基?5?巰基?1,3,4?噻二唑/石墨烯樹脂漿料及其制備方法和應用，該樹脂漿料的組成和重量百分比為樹脂30~50%，溶劑39~71%，分散劑0.5~2%，2?氨基?5?巰基?1,3,4?噻二唑/石墨烯復合材料1~7.5%。其中，2?氨基?5?巰基?1,3,4?噻二唑/石墨烯復合材料主要由一定量的2?氨基?5?巰基?1,3,4?噻二唑、催化劑、硅烷偶聯(lián)劑、阻聚劑及石墨烯在一定條件下反應得到。本發(fā)明還提供了2?氨基?5?巰基?1,3,4?噻二唑/石墨烯樹脂漿料的制備方法。其應用是可作為獨立組分直接與固化劑復配使用，也可與其它樹脂和顏填料共同構(gòu)成防腐涂料組分，再與固化劑復配使用。所述2?氨基?5?巰基?1,3,4?噻二唑/石墨烯樹脂漿料可滿足多種使用需求，顯著提高涂層的抗?jié)B透性和耐蝕性。此外，本發(fā)明的制備方法具有操作簡便、成本低廉、易于放大等優(yōu)點，適于規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)。

技術領域

本發(fā)明屬于石墨烯新材料技術和防腐涂料技術領域，具體涉及一種2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑/石墨烯樹脂漿料及其制備方法和應用。

背景技術

石墨烯是一種由單層碳原子以sp²雜化方式形成的二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的新型碳納米材料，其特殊的二維片層結(jié)構(gòu)可在涂層材料中起到突出的物理屏障作用，加上其優(yōu)異的力學性能及化學惰性，石墨烯被認為在防腐涂料領域具有良好的應用前景。然而，在實際工程應用中，涂層一旦產(chǎn)生破損，石墨烯便無法充分發(fā)揮其優(yōu)異的屏蔽效應，腐蝕的進一步擴展將會快速引發(fā)涂層失效。

2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑是一種五元雜環(huán)化合物，其作為化學中間體廣泛應用于醫(yī)藥和農(nóng)藥生產(chǎn)。近年來，由于其獨特的化學性質(zhì)，其開始作為新型無毒緩蝕劑用于青銅和鋼基材的保護。若將2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑與石墨烯進行復合，有望賦予石墨烯基防腐涂料優(yōu)異的緩蝕效能，從而改善防腐涂層在意外破損情況下的腐蝕防護能力，拓展石墨烯基防腐涂料的應用范圍。

目前，有關2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑/石墨烯復合材料的研究尚未見論文和專利報導。關于2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑作為緩蝕劑用于金屬基材腐蝕防護方面的研究也較少，中國專利CN104073811A公開了一種涉及2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑的青銅防腐劑的制備方法，但該方法未實現(xiàn)2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑在涂料中的應用，所制備的防腐劑難以滿足嚴苛海水環(huán)境的防腐需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一是提供一種2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑/石墨烯復合材料及其制備方法，所制得的復合材料可有效防止和減緩金屬在海水介質(zhì)中的腐蝕。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑/石墨烯樹脂漿料及其制備方法和應用，改善現(xiàn)有石墨烯在樹脂漿料中由于容易團聚導致的防腐蝕性能不足的問題，從而有效提高防腐涂層的綜合防腐壽命。

本發(fā)明解決技術問題所采用的技術方案是，一種2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑/石墨烯樹脂漿料，由質(zhì)量百分含量如下的各原料組成：樹脂30～50%，溶劑39～71%，分散劑0.5～2%，2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑/石墨烯復合材料1~7.5%。

其中，2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑/石墨烯復合材料的制備方法具體包括以下步驟：

步驟1）在超聲分散條件下，取1～5重量份的2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑，緩慢加入至80～100重量份的無水溶劑中，室溫下持續(xù)超聲分散15～30分鐘，得到2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑溶液；步驟2）取0.05～1重量份的催化劑、0.05～1重量份的硅烷偶聯(lián)劑、0.01～0.1重量份的阻聚劑，在80℃恒溫、高速攪拌分散條件下，緩慢加入至上述步驟1）得到的2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑溶液中，并持續(xù)攪拌反應3～6小時，得到2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑反應混合物；