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专利号: 2019100586294
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 染料;涂料;抛光剂;天然树脂;黏合剂;其他类目不包含的组合物;其他类目不包含的材料的应用
更新日期:2023-08-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于金属表面的环氧树脂/蒙脱石纳米复合涂料,其特征在于,包括以下重量份数计的组分:环氧树脂80~120份,稀释剂12~18份,固化剂40~60份,促进剂0.1~3份,有机改性蒙脱石1~5份。

2.根据权利要求1所述的用于金属表面的环氧树脂/蒙脱石纳米复合涂料,其特征在于,所述环氧树脂为E51环氧树脂和/或E44环氧树脂。

3.根据权利要求1所述的用于金属表面的环氧树脂/蒙脱石纳米复合涂料,其特征在于,所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂和/或双酚F型环氧树脂。

4.根据权利要求1所述的用于金属表面的环氧树脂/蒙脱石纳米复合涂料,其特征在于,所述促进剂为胺类促进剂。

5.根据权利要求1所述的用于金属表面的环氧树脂/蒙脱石纳米复合涂料,其特征在于,所述固化剂为650低分子聚酰胺。

6.根据权利要求1所述的用于金属表面的环氧树脂/蒙脱石纳米复合涂料,其特征在于,所述稀释剂为600号稀释剂、660号稀释剂、669号稀释剂、690号稀释剂中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的用于金属表面的环氧树脂/蒙脱石纳米复合涂料,其特征在于,所述有机改性蒙脱石由以下方法制备而成:(1)原始蒙脱石的剥离:将原始钠基蒙脱石Na-MMT和去离子水按1:20的比例溶于

2000mL烧杯中,机械搅拌12~24h,静置48~72h,待分层明显后取中间胶体部分离心处理,

6000~8000r/min,5~10min,并用烧杯将离心管中的沉淀干燥备用,得到提纯后的蒙脱石;

然后,以8~10mol/L氯化锂溶液为剥离剂,将一定量提纯后的蒙脱石与氯化锂溶液均匀混合于100mL水热反应釜中,120~160℃条件下水热反应24h,离心洗涤样品至分离液中不含Cl-,干燥后研磨,得到剥离后的蒙脱石E-MMT;

(2)有机改性蒙脱石的制备:将剥离后的蒙脱石E-MMT干燥24~48h备用,在1000mL三口烧瓶中加入100~300mL蒸馏水、100~300mL 95%乙醇、0.02~0.04mol十六胺和1~4mL盐酸搅拌升温至60~80℃时加入5~20g蒙脱石,保持该温度搅拌回流12~20h,然后将所得到的混浊液高速离心分离,6000~8000r/min,5~10min,再用1:1乙醇-蒸馏水洗涤反复数次直至分离液中不含Cl-,最后将分离物在室温下真空干燥,得到有机改性蒙脱石。

8.利用权利要求1~7之一所述的复合涂料制备环氧树脂/蒙脱石纳米复合膜的方法,其特征在于,所述方法包括:(1)原始蒙脱石的剥离:将原始钠基蒙脱石Na-MMT和去离子水按1:20的比例溶于

2000mL烧杯中,机械搅拌12~24h,静置48~72h,待分层明显后取中间胶体部分离心处理,

6000~8000r/min,5~10min,并用烧杯将离心管中的沉淀干燥备用,得到提纯后的蒙脱石;

然后,以8~10mol/L氯化锂溶液为剥离剂,将一定量提纯后的蒙脱石与氯化锂溶液均匀混合于100mL水热反应釜中,120~160℃条件下水热反应24h,离心洗涤样品至分离液中不含Cl-,干燥后研磨,得到剥离后的蒙脱石E-MMT;

(2)有机改性蒙脱石的制备:将剥离后的蒙脱石E-MMT干燥24~48h备用,在1000mL三口烧瓶中加入100~300mL蒸馏水、100~300mL 95%乙醇、0.02~0.04mol十六胺和1~4mL盐酸搅拌升温至60~80℃时加入5~20g蒙脱石,保持该温度搅拌回流12~20h,然后将所得到的混浊液高速离心分离,6000~8000r/min,5~10min,再用1:1乙醇-蒸馏水洗涤反复数次直至分离液中不含Cl-,最后将分离物在室温下真空干燥,得到有机改性蒙脱石;

(3)环氧树脂/蒙脱石纳米复合膜的制备:

在250mL三口烧瓶中加入80~120份环氧树脂,1~5份有机改性蒙脱石,12~18份稀释剂,搅拌均匀,升温至60~80℃,保温搅拌1~3h,再在高温下超声分散5~15min,然后真空脱泡5~15min;冷却到室温或室温以上3-5℃后向混合物中加入40~60份固化剂,0.1~3份促进剂,充分搅拌均匀后涂覆2~3层在金属表面,室温固化24~72h,得到环氧树脂/蒙脱石纳米复合膜。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,步骤(3)首先需对金属表面进行预处理,包括打磨、酸化、磷化和硅烷膜;具体的,依次用80#和800#砂纸打磨试样,用丙酮除油;

酸化时,将试样放人1~2%的盐酸溶液中,浸泡5~15min后取出,用去离子水冲洗后于

60~80℃干燥;

磷化时,800#砂纸打磨试样并将其放入锌系磷化液中,浸泡20~40min后取出,用去离子水冲洗后于60~80℃干燥;

制备硅烷膜时,800#砂纸打磨试样,将硅烷偶联剂(KH-550)、乙醇和去离子水按一定比例配制硅烷水解溶液,用氨水调节溶液的pH值,磁力搅拌20~40min,静置一段时间至水解平衡备用;将磷化处理后试样在室温下放入硅烷水解溶液中5~20min后取出,吹干后于100~140℃下固化40~80min后取出,即得硅烷膜。

10.权利要求1~7之一所述的涂料的应用,其特征在于,所述涂料应用于铝合金表面防腐。