一种酰腙类有机缓蚀剂、制备方法及在环氧涂料中的应用技术

本发明专利技术提供一种酰腙类有机缓蚀剂、制备方法及在环氧涂料中的应用，所述酰腙类有机缓蚀剂的结构式中包含

【技术实现步骤摘要】
一种酰腙类有机缓蚀剂、制备方法及在环氧涂料中的应用


[0001]本专利技术涉及化工材料领域，具体而言，涉及一种酰腙类有机缓蚀剂、制备方法及在环氧涂料中的应用。

技术介绍

[0002]海洋环境是极其恶劣的自然腐蚀环境，在海洋环境中服役的船舶和海洋工程结构，面临着严重的腐蚀问题。涂装防腐涂料作为一种最直接有效和经济的防腐技术，是目前最重要的海洋金属基体防护措施，而掺杂缓蚀剂则是提高涂层防腐性能的主要策略之一。目前常用的海洋防腐涂料均为环氧涂料，以环氧树脂为成膜物质，而缓蚀剂大多采用多聚磷酸盐、铬酸盐、亚硝酸盐等无机缓蚀剂。在腐蚀发生时，此类无机缓蚀剂可与渗透至涂层内部的H2O反应，解离出缓蚀离子，并通过电化学机制促使阴阳极极化，从而抑制腐蚀的进行。无机缓蚀剂在抑制腐蚀的过程中，金属基体表面还会发生物理变化，生成相应的沉淀膜或氧化膜，从而阻止腐蚀性介质与金属基体的接触。然而，在高温、高盐、高湿的“三高”苛刻海水腐蚀环境下，海水的渗透能力较高，会在短期内大量渗透至涂层/金属基体界面，在金属表面产生大量锈蚀，无机缓蚀剂缓蚀能力有限，无法对Fe
2+
进行快速螯合固化，导致涂层内部残余大量无机铁盐；无机铁盐与环氧防腐涂层相容性较差，导致大量微裂纹与孔隙的产生，从而引起涂层发生鼓泡、开裂、脱落等现象，无法提供持续有效的耐蚀效果。
[0003]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提出一种酰腙类有机缓蚀剂、制备方法及在环氧涂料中的应用，以解决现有技术中无机缓蚀剂缓蚀能力有限，无法对Fe
2+
进行快速螯合固化，导致涂层内部残余大量无机铁盐；无机铁盐与环氧防腐涂层相容性较差，导致大量微裂纹与孔隙的产生，从而引起涂层发生鼓泡、开裂、脱落等现象，无法提供持续有效的耐蚀效果的问题。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0006]一种酰腙类有机缓蚀剂，所述酰腙类有机缓蚀剂的结构式中包含
‑
C＝O
‑
N
‑
N＝CH
‑
基团。
[0007]进一步的，所述酰腙类有机缓蚀剂的结构式为：
[0008][0009]本专利技术的第二方面，提出一种酰腙类有机缓蚀剂的制备方法，所述酰腙类有机缓蚀剂的制备方法用于制备所述的酰腙类有机缓蚀剂，
[0010]由2
‑
噻吩甲酰肼与1H
‑
苯并咪唑
‑2‑
甲醛发生缩合反应，生成具有
‑
C＝O
‑
N
‑
N＝CH
‑
基团的酰腙类有机缓蚀剂。
[0011]进一步的，所述2
‑
噻吩甲酰肼与1H
‑
苯并咪唑
‑2‑
甲醛发生缩合反应包括以下步
骤：
[0012]S1、将H
‑
苯并咪唑
‑2‑
甲醛和2
‑
噻吩甲酰肼溶到醇类溶剂中得到混合溶液；
[0013]S2、向所述混合溶液滴加催化剂，架置分水器，升温至80℃回流6小时进行缩合反应得到反应产物；
[0014]S3、将反应产物过滤、洗涤和提纯。
[0015]进一步的，所述2
‑
噻吩甲酰肼与1H
‑
苯并咪唑
‑2‑
甲醛发生缩合反应的摩尔比为1：1.2。
[0016]进一步的，在步骤S1中，所述醇类溶剂为无水乙醇、甲醇、正丙醇和异丙醇中的任意一种。
[0017]进一步的，在步骤S2中，所述催化剂为乙酸。
[0018]进一步的，在步骤S3中，将反应产物先冷却至室温，然后热过滤后得白色固体，用热乙醇洗涤三次，真空干燥后得粗产物；再然后将粗产物用DMF重结晶，真空干燥后得纯产物。
[0019]本专利技术的第三方面，提出一种酰腙类有机缓蚀剂在环氧涂料中的应用，先使用任意一项所述的一种酰腙类有机缓蚀剂的制备方法制备酰腙类有机缓蚀剂，然后将所述酰腙类有机缓蚀剂添加到环氧涂料中，所述酰腙类有机缓蚀剂的添加量为0.5～2wt％。
[0020]进一步的，所述酰腙类有机缓蚀剂的添加量为2wt％。
[0021]相对于现有技术而言，本专利技术所述的一种酰腙类有机缓蚀剂、制备方法及在环氧涂料中的应用具有以下有益效果：
[0022]1)本专利技术合成了一种酰腙类有机缓蚀剂，该类有机缓蚀剂的结构式中含酮式酰腙基，可以与渗透至涂层中内部的Fe
2+
快速螯合固化，所生成有机螯合物与涂层相容性较好，可用来修复涂层中的微观缺陷，从而有效抑制腐蚀的扩散与蔓延，对涂层耐盐雾性能有着显著的提高。
[0023]2)本专利技术所述的一种酰腙类有机缓蚀剂，该类有机缓蚀剂的结构式中含酮式酰腙基，化合物分子结构中所含的N、O、S原子以及不饱和键可与基材金属原子形成较强的配位键，生成致密的单分子薄膜，提高涂层与金属基材之间的结合力，起到良好的物理屏蔽作用。
[0024]3)本专利技术所述的一种酰腙类有机缓蚀剂，可大幅提高环氧涂层的防腐性能，可用于开发高强长效环氧防腐涂料，满足苛刻腐蚀环境下的长效防护要求，具有很好的应用前景及经济效益。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例所述的一种酰腙类有机缓蚀剂的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
[0026]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术的实施例中所提到的“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技
术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0027]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0028]实施例1
[0029]一种酰腙类有机缓蚀剂，所述酰腙类有机缓蚀剂的结构式中包含
‑
C＝O
‑
N
‑
N＝CH
‑
基团。
[0030]进一步的，所述酰腙类有机缓蚀剂的结构式为：
[0031][0032]一种酰腙类有机缓蚀剂的制备方法，所述酰腙类有机缓蚀剂的制备方法用于制备所述的酰腙类有机缓蚀剂，
[0033]由2
‑
噻吩甲酰肼与1H
‑
苯并咪唑
‑2‑
甲醛发生缩合反应，生成具有
‑
C＝O
‑
N
‑
N＝CH
‑
基团的酰腙类有机缓蚀剂。
[0034]具体的，所述2
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酰腙类有机缓蚀剂，其特征在于，所述酰腙类有机缓蚀剂的结构式中包含
‑
C＝O
‑
N
‑
N＝CH
‑
基团。2.根据权利要求1所述的一种酰腙类有机缓蚀剂，其特征在于，所述酰腙类有机缓蚀剂的结构式为：3.一种酰腙类有机缓蚀剂的制备方法，其特征在于，所述酰腙类有机缓蚀剂的制备方法用于制备权利要求1或2所述的酰腙类有机缓蚀剂，由2
‑
噻吩甲酰肼与1H
‑
苯并咪唑
‑2‑
甲醛发生缩合反应，生成具有
‑
C＝O
‑
N
‑
N＝CH
‑
基团的酰腙类有机缓蚀剂。4.根据权利要求3所述的一种酰腙类有机缓蚀剂的制备方法，其特征在于，所述2
‑
噻吩甲酰肼与1H
‑
苯并咪唑
‑2‑
甲醛发生缩合反应包括以下步骤：S1、将H
‑
苯并咪唑
‑2‑
甲醛和2
‑
噻吩甲酰肼溶到醇类溶剂中得到混合溶液；S2、向所述混合溶液滴加催化剂，架置分...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄从树，王晶晶，李永胜，邓喜玲，朱要杰，
申请(专利权)人：洛阳船舶材料研究所中国船舶集团有限公司第七二五研究所，
类型：发明
国别省市：