一種納米碳?乳化瀝青復合水性達克羅涂液及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種納米碳?乳化瀝青復合水性達克羅涂液，其是由下述重量份的原料制得：鋁鋅粉20?30，納米碳2?5，羥乙基纖維素3?5，辛烯基琥珀酸酐0.1?0.2，太古油0.5?1，鈦酸丁酯0.3?0.5，鈦酸酯偶聯劑TMC?201 0.3?0.5，乳化瀝青1?2，檸檬酸0.5?1，乙二醇3?5，乙酸鎂3?5，三聚磷酸鈉1?2，無水乙醇6?8，硼酸0.3?0.5，水40?60。本發明的達克羅涂液不僅能在基體表面形成強度高、耐磨性能好、耐腐蝕性能優異的涂層，起到良好的防護作用，而且附著力高，穩定性好，使用壽命長，具有較高的實用價值。
【專利說明】
一種納米碳-乳化瀝青復合水性達克羅涂液及其制備方法
技術領域
[0001]本發明涉及金屬表面防腐涂料領域，尤其涉及一種納米碳-乳化瀝青復合水性達克羅涂液及其制備方法。
【背景技術】
[0002]達克羅技術是一種新型的表面處理技術，通過將工件直接浸入含鋅粉、鋁粉和鉻酐為主要原料的處理液中，或刷涂、噴涂使處理液粘附于工件表面，然后燒結形成含鋅、鋁、鉻的無機轉化膜，從而對工件表面進行防護。與傳統的電鍍工藝相比，達克羅涂層具有超強的耐蝕性能和穩定性，而且在加工過程中對環境不產生污染。由于汽車零配件對于穩定性、防熱、防潮及防蝕性能等都有較高的要求，達克羅技術在汽車行業也得到了廣泛的應用。
[0003]然而，達克羅涂層并不是完全的“綠色涂層”，在達克羅涂層中會殘余很少量的Cr6+，對人和動植物都有很大的毒害作用，并且對生態環境造成一定的污染。而無鉻達克羅涂液所形成涂層的耐蝕性大大降低，難以達到使用需求。而且，達克羅涂層的機械性能較差，與基材的結合力低，儲存穩定性不高，這也限制了其應用范圍。因此，開發能在基體表面形成具有良好機械性能和耐蝕性的牢固涂層的無鉻達克羅涂液，具有很高的實用價值以及市場潛力。
【發明內容】
[0004]本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種納米碳-乳化瀝青復合水性達克羅涂液及其制備方法。
[0005]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種納米碳-乳化瀝青復合水性達克羅涂液，其是由下述重量份的原料制得:
鋁鋅粉20-30，納米碳2-5，羥乙基纖維素3-5，辛烯基琥珀酸酐0.1-0.2，太古油0.5-1，鈦酸丁酯0.3-0.5，鈦酸酯偶聯劑TMC-201 0.3-0.5，乳化瀝青1_2，檸檬酸0.5-1，乙二醇3-5，乙酸鎂3-5，三聚磷酸鈉1-2，無水乙醇6-8，硼酸0.3-0.5，水40-60 ；
其中鋁鋅粉由鋁粉和鋅粉混合組成，其中鋁粉與鋅粉的重量比為1:5-1:2。
[0006]—種納米碳-乳化瀝青復合水性達克羅涂液的制備方法，包括以下步驟:
(1)按重量稱取原料，先將鋁鋅粉與乙酸鎂、納米碳混合后研磨均勻得改性鋁鋅粉，再將太古油加入1/3-1/2量的水中攪拌5-10min，與改性鋁鋅粉混合并于60-80°C攪拌0.5-lh，冷卻后得復合漿料；
(2)先將辛烯基琥珀酸酐與無水乙醇混合均勻，再加入鈦酸丁酯和鈦酸酯偶聯劑TMC-201攪拌均勻，然后加入羥乙基纖維素攪拌1-2h，得A液;將乙二醇加入余量的水中攪拌混合均勻，然后將pH調至8-9，得B液;將A液緩慢滴加入B液中并攪拌3-5h，過程中保持pH在8-9之間，溫度為45-50°C，冷卻后將pH調至中性，得改性羥乙基纖維素溶液；
(3)將(I)中的復合漿料、(2)中的改性羥乙基纖維素溶液與其余原料混合后充分攪拌0.5-lh，即得納米碳-乳化瀝青復合水性達克羅涂液。
[0007]本發明的優點是:
本發明利用辛烯基琥珀酸酐、鈦酸丁酯與鈦酸酯偶聯劑對羥乙基纖維素進行復合接枝改性，并與納米碳、乳化瀝青等原料復配得到水性達克羅涂液，經過熱處理后，起到對鋁鋅粉的協同包覆作用，并通過交聯作用結合而成有機網狀結構，從而在基材表面交聯形成機械強度高、結合力良好、致密的復合網絡結構涂層，涂層的孔隙率低，表面平整、組成均勻，對基材具有優異的防護作用。本發明得到的達克羅涂液不僅能在基體表面形成強度高、耐磨性能好、耐腐蝕性能優異的涂層，起到良好的防護作用，而且附著力高，穩定性好，使用壽命長，具有較高的實用價值。
【具體實施方式】
[0008]—種納米碳-乳化瀝青復合水性達克羅涂液，其是由下述重量份的原料制得: 鋁鋅粉20，納米碳2，羥乙基纖維素3，辛烯基琥珀酸酐0.1，太古油0.5，鈦酸丁酯0.3，鈦酸酯偶聯劑TMC-201 0.3，乳化瀝青I，檸檬酸0.5，乙二醇3，乙酸鎂3，三聚磷酸鈉I，無水乙醇6，硼酸0.3，水40;
其中鋁鋅粉由鋁粉和鋅粉混合組成，其中鋁粉與鋅粉的重量比為1:5。
[0009]—種納米碳-乳化瀝青復合水性達克羅涂液的制備方法，包括以下步驟:
(1)按重量稱取原料，先將鋁鋅粉與乙酸鎂、納米碳混合后研磨均勻得改性鋁鋅粉，再將太古油加入1/3量的水中攪拌5min，與改性鋁鋅粉混合并于60°C攪拌0.5h，冷卻后得復合漿料；
(2)先將辛烯基琥珀酸酐與無水乙醇混合均勻，再加入鈦酸丁酯和鈦酸酯偶聯劑TMC-201攪拌均勻，然后加入羥乙基纖維素攪拌lh，得A液;將乙二醇加入余量的水中攪拌混合均勻，然后將pH調至8-9，得B液;將A液緩慢滴加入B液中并攪拌3h，過程中保持pH在8_9之間，溫度為45°C，冷卻后將pH調至中性，得改性羥乙基纖維素溶液；
(3)將(I)中的復合漿料、(2)中的改性羥乙基纖維素溶液與其余原料混合后充分攪拌
0.5h，即得納米碳-乳化瀝青復合水性達克羅涂液。
[0010]對上述制得的達克羅涂液涂覆后形成的涂層進行性能測試，結果如下:
硬度:6H;
耐鹽霧性能:多1500h;
300 °C耐濕熱性壽命:多240h;
穩定性:常溫下可穩定保存三個月以上。
【主權項】
1.一種納米碳-乳化瀝青復合水性達克羅涂液，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得: 鋁鋅粉20-30，納米碳2-5，羥乙基纖維素3-5，辛烯基琥珀酸酐0.1-0.2，太古油0.5-1，鈦酸丁酯0.3-0.5，鈦酸酯偶聯劑TMC-201 0.3-0.5，乳化瀝青1_2，檸檬酸0.5-1，乙二醇3-5，乙酸鎂3-5，三聚磷酸鈉1-2，無水乙醇6-8，硼酸0.3-0.5，水40-60 ； 所述的鋁鋅粉由鋁粉和鋅粉混合組成，其中鋁粉與鋅粉的重量比為1:5-1:2。2.根據權利要求1所述的一種納米碳-乳化瀝青復合水性達克羅涂液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)按重量稱取原料，先將鋁鋅粉與乙酸鎂、納米碳混合后研磨均勻得改性鋁鋅粉，再將太古油加入1/3-1/2量的水中攪拌5-10min，與改性鋁鋅粉混合并于60-80°C攪拌0.5-lh，冷卻后得復合漿料； (2)先將辛烯基琥珀酸酐與無水乙醇混合均勻，再加入鈦酸丁酯和鈦酸酯偶聯劑TMC-201攪拌均勻，然后加入羥乙基纖維素攪拌1-2h，得A液;將乙二醇加入余量的水中攪拌混合均勻，然后將pH調至8-9，得B液;將A液緩慢滴加入B液中并攪拌3-5h，過程中保持pH在8-9之間，溫度為45-50°C，冷卻后將pH調至中性，得改性羥乙基纖維素溶液； (3)將(I)中的復合漿料、(2)中的改性羥乙基纖維素溶液與其余原料混合后充分攪拌.0.5-lh，即得納米碳-乳化瀝青復合水性達克羅涂液。
【文檔編號】C09D5/10GK106046869SQ201610403360
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月8日
【發明人】陳衛平, 武子靜, 牛和友, 楊月琴, 牛保
【申請人】合肥和安機械制造有限公司