一种冷镀锌涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种冷镀锌涂料及其制备方法，包括如下步骤：利用废旧电路板制备锌粉；制备环氧树脂‑氧化锌纳米棒复合物；制备冷镀锌涂料；按照以下重量份成称取原料：利用废旧电路板所制备的纳米锌粉90‑98份，环氧树脂‑氧化锌纳米棒复合物1‑10份；添加助剂1‑5份；将环氧树脂‑氧化锌纳米棒复合物和添加助剂、溶剂混合后，用高速分散剂分散合适时间，得到均一的混合物，随后在低速下加入利用废旧电路板所制备的纳米锌粉，分散合适时间，即可获得冷镀锌涂料。本发明专利技术的涂料原料相容性好，且成本低，涂层耐腐蚀性能强，耐盐雾能力强，800小时无变化。本发明专利技术的产品以及制备方法绿色环保，生态环保，且制备工艺简单，具有广泛的推广前景。

【技术实现步骤摘要】
一种冷镀锌涂料及其制备方法
本专利技术属于涂料领域，特别涉及一种冷镀锌涂料及其制备方法。
技术介绍
冷镀锌也叫电镀锌，是利用电解设备将管件经过除油、酸洗后放入成分为锌盐的溶液中，并连接电解设备的负极，在管件的对面放置锌版，连接在电解设备的正极接通电源，利用电流从正极向负极的定向移动就会在管件上沉积一层锌，冷镀管件是先加工后镀锌。在冷镀锌发展之前，热镀锌的研究和应用较为广泛；冷镀锌的发展是伴随着有机富锌涂料的发展而起来的，随着冷镀锌涂料具有独特的阴极保护作用，且防腐蚀性能优越，既可以单独涂覆在金属表面，也可以和其他的涂料配套使用，使得冷镀锌涂料逐渐慢慢代替了热镀锌。从专利的角度来看，冷镀锌的研究也逐渐多起来，且均取得了一定的效果，如中航百慕新材料技术工程股份有限公司在CN101397413A中公开了一种用于钢结构表面并含有VCI(Vaporcorrosioninhibitor，气相缓释剂)的鳞片型冷镀锌铝涂料及其制备方法，以及由此制备的钢结构表面VCI鳞片型冷镀锌铝复合涂层体系；中国钢研科技集团有限公司等在CN104449141A中公开了一种纳米复合冷镀锌涂料及其制备方法，属纳米涂料领域。按质量份数计，该纳米复合冷镀锌涂料由2～25份丙烯酸树脂、0.1～5份助剂、75～98份锌粉和1～70份溶剂组成，锌粉是经过氟硅烷偶联剂改性处理的微米级和纳米级锌粉的混合物，增加了锌粉的分散性，改进了与树脂的相容性。使用该纳米复合冷镀锌涂料获得的涂层具有非常强的疏水性，水接触角≥135°，显著减小了冷镀锌涂层的孔隙率，提高了涂层的耐腐蚀性能；国家电网公司在CN104710850A中公开了一种冷镀锌涂料及其制备方法。该冷镀锌涂料是向带冷却装置的调漆罐中加入环保型溶剂和的改性环氧树脂EPOKEY-868，搅拌5～15min；继续加入润湿分散剂、消泡剂、防沉剂，搅拌20～40min；然后再加入锌粉和表面改性剂，提高转速搅拌30～50min，搅拌期间采用循环水保持调漆罐的冷却，搅拌完毕后添加流平剂，继续搅拌制成，其中锌粉是由颗粒状锌粉和片状锌粉按照重量比为1:2-4的比例混合而成，表面改性剂为钛酸酯偶联剂KB-36S、硅烷偶联剂KH-560、十二烷基苯磺酸钠。本专利技术备的镀锌涂料环保健康，涂料的抗沉淀性高，涂装性能好，提高漆膜的耐久性；且涂层的电化学保护性能好。从现有技术的分析可以看出，对于冷镀锌涂层的研究主要集中在锌粉的分散性以及与树脂的结合性能上。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述问题，研制出一种锌粉与树脂相容性好，且成本低，涂层耐腐蚀性能强，耐盐雾能力强的冷镀锌涂层。一种冷镀锌涂料的制备方法，包括如下步骤：(1)：利用废旧电路板制备锌粉将废旧电路板破碎，分拣，筛选，得到含有锌的金属富集体，将富集体放入真空炉内加热，通入氮气，蒸发的锌蒸汽随着氮气进入冷凝室内，即可获得黑色的纳米锌粉；(2)：制备环氧树脂-氧化锌纳米棒复合物首先将氧化锌纳米棒进行硅烷偶联剂改性，并分散在乙醇溶液中，随后将该纳米棒引入至双酚A型环氧树脂体系中，氧化锌纳米棒的加入量为双酚A型环氧树脂的1.5-2wt％，得到环氧树脂-氧化锌纳米棒复合物；(3)制备冷镀锌涂料按照以下重量份成称取原料：利用废旧电路板所制备的纳米锌粉90-98份，环氧树脂-氧化锌纳米棒复合物1-10份；添加助剂1-5份；具体制备工艺如下：将环氧树脂-氧化锌纳米棒复合物和添加助剂、溶剂混合后，用高速分散剂分散合适时间，得到均一的混合物，随后在低速下加入利用废旧电路板所制备的纳米锌粉，分散合适时间，即可获得冷镀锌涂料。作为优选，所述步骤(1)中，蒸发温度为800-1000摄氏度，蒸发时间为10-30min，纳米锌粉质量纯度超过98.7％，径向尺寸为30-200nm。作为优选，将该纳米棒引入至双酚A型环氧树脂体系中的工艺包括：将改性后的氧化锌纳米棒与双酚A型环氧树脂在50～60℃下搅拌反应混合充分后，随后加入腰果壳油改性酚醛胺固化剂在80-120℃下固化后得到环氧树脂-氧化锌纳米棒复合物；。作为优选，按照以下重量份成称取原料：利用废旧电路板所制备的纳米锌粉96份，环氧树脂-氧化锌纳米棒复合物3份；添加助剂1份。作为优选，所述添加助剂包括消泡剂，分散剂，防沉剂，流平剂中的一种或多种。作为优选，所述氧化锌纳米棒的长径比为1:20。作为优选，所述纳米锌粉为非球体结构。作为优选，所述纳米锌粉为纤维状纳米锌粉。一种冷镀锌涂料，采用上述冷镀锌涂料的制备方法所得。本专利技术相比于现有技术，具有如下的有益效果：(1)本专利技术的涂料原料相容性好，且成本低，涂层耐腐蚀性能强，耐盐雾能力强，800小时无变化。(2)具体来说，本专利技术首次使用废旧电路板制备锌粉来作为原料制备冷镀锌涂料，通过对于废旧电路板进行蒸发在冷凝，控制其中的蒸发温度，时间以及气体氛围的选择，得到非球体形结构尤其是纤维状纳米锌粉；该纤维状纳米锌粉通过与环氧树脂-氧化锌纳米棒复合物进行致密的复合，使得该体系的涂料具有较高的致密度，从而提高涂料的稳定性。本专利技术在制备环氧树脂-氧化锌纳米棒复合物过程中，通过优化制备工艺，首先对纳米氧化锌进行表面硅烷化，随后将该纳米棒引入至双酚A型环氧树脂体系中，控制混合温度以及固化剂的选择和固化温度，从而得到氧化锌纳米棒在环氧树脂中均匀分散的复合物，由于纳米氧化锌的引入，一方面提高了树脂对于锌粉的分散效果，同时，纳米氧化锌还使得体系具有更好的耐腐蚀以及耐盐雾的能力。(3)本专利技术的产品以及制备方法绿色环保，生态环保，且制备工艺简单，具有广泛的推广前景。具体实施方式下面结合具体的实施例，并参照数据进一步详细描述本专利技术。应理解，这些实施例只是为了举例说明本专利技术，而非以任何方式限制本专利技术的范围。本专利技术的制备工艺为首先制备石墨烯-纳米棒复合材料，随后制备A料底漆；再加入B料固化剂(具体可参见说明书
技术实现思路
部分)，即可获得一种潮湿带锈无溶剂环氧涂料。以下从环氧涂料的组分来进行具体说明。实施例1：一种冷镀锌涂料的制备方法，包括如下步骤：(1)：利用废旧电路板制备锌粉将废旧电路板破碎，分拣，筛选，得到含有锌的金属富集体，将富集体放入真空炉内加热，通入氮气，蒸发的锌蒸汽随着氮气进入冷凝室内，即可获得黑色的纳米锌粉；(2)：制备环氧树脂-氧化锌纳米棒复合物首先将氧化锌纳米棒进行硅烷偶联剂改性，并分散在乙醇溶液中，随后将该纳米棒引入至双酚A型环氧树脂体系中，氧化锌纳米棒的加入量为双酚A型环氧树脂的2wt％，得到环氧树脂-氧化锌纳米棒复合物；(3)制备冷镀锌涂料按照以下重量份成称取原料：利用废旧电路板所制备的纳米锌粉96份，环氧树脂-氧化锌纳米棒复合物3份；添加助剂1份；具体制备工艺如下：将环氧树脂-氧化锌纳米棒复合物和添加助剂、溶剂混合后，用高速分散剂分散合适时间，得到均一的混合物，随后在低速下加入利用废旧电路板所制备的纳米锌粉，分散合适时间，即可获得冷镀锌涂料。作为优选，所述步骤(1)中，蒸发温度为900摄氏度，蒸发时间为30min，纳米锌粉质量纯度超过98.7％，径向尺寸为60nm。作为优选，将该纳米棒引入至双酚A型环氧树脂体系中的工艺包括：将改性后的氧化锌纳米棒与双酚A型环氧树脂在55℃下搅拌反应混合充分后，随后加入腰果壳油改性酚醛胺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷镀锌涂料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)：利用废旧电路板制备锌粉将废旧电路板破碎，分拣，筛选，得到含有锌的金属富集体，将富集体放入真空炉内加热，通入氮气，蒸发的锌蒸汽随着氮气进入冷凝室内，即可获得黑色的纳米锌粉；(2)：制备环氧树脂‑氧化锌纳米棒复合物首先将氧化锌纳米棒进行硅烷偶联剂改性，并分散在乙醇溶液中，随后将该纳米棒引入至双酚A型环氧树脂体系中，氧化锌纳米棒的加入量为双酚A型环氧树脂的1.5‑2wt％，得到环氧树脂‑氧化锌纳米棒复合物；(3)制备冷镀锌涂料按照以下重量份成称取原料：利用废旧电路板所制备的纳米锌粉90‑98份，环氧树脂‑氧化锌纳米棒复合物1‑10份；添加助剂1‑5份；具体制备工艺如下：将环氧树脂‑氧化锌纳米棒复合物和添加助剂、溶剂混合后，用高速分散剂分散合适时间，得到均一的混合物，随后在低速下加入利用废旧电路板所制备的纳米锌粉，分散合适时间，即可获得冷镀锌涂料。

【技术特征摘要】
1.一种冷镀锌涂料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)：利用废旧电路板制备锌粉将废旧电路板破碎，分拣，筛选，得到含有锌的金属富集体，将富集体放入真空炉内加热，通入氮气，蒸发的锌蒸汽随着氮气进入冷凝室内，即可获得黑色的纳米锌粉；(2)：制备环氧树脂-氧化锌纳米棒复合物首先将氧化锌纳米棒进行硅烷偶联剂改性，并分散在乙醇溶液中，随后将该纳米棒引入至双酚A型环氧树脂体系中，氧化锌纳米棒的加入量为双酚A型环氧树脂的1.5-2wt％，得到环氧树脂-氧化锌纳米棒复合物；(3)制备冷镀锌涂料按照以下重量份成称取原料：利用废旧电路板所制备的纳米锌粉90-98份，环氧树脂-氧化锌纳米棒复合物1-10份；添加助剂1-5份；具体制备工艺如下：将环氧树脂-氧化锌纳米棒复合物和添加助剂、溶剂混合后，用高速分散剂分散合适时间，得到均一的混合物，随后在低速下加入利用废旧电路板所制备的纳米锌粉，分散合适时间，即可获得冷镀锌涂料。2.一种如权利要求1所述的冷镀锌涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，蒸发温度为800-1000摄氏度，蒸发时间为10-30min，纳米锌粉质量纯度超...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹亚静，
申请(专利权)人：邹亚静，
类型：发明
国别省市：山东,37