一种高固体分环氧富锌防腐漆及其制备方法与流程

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1.本发明涉及涂料技术领域，具体为一种高固体分环氧富锌防腐漆及其制备方法。

背景技术：

2.钢材腐蚀的现象一直存在，由于钢材材料的腐蚀，致使大量的钢铁消耗迅速。因此，防止金属锈蚀是目前钢铁加工企业迫切需要解决的问题。涂层防腐是防止钢材锈蚀十分有效的一种方法，而水性环氧富锌底漆具有高效、防腐的特点，因此备受青睐。富锌油漆由于锌含量较高，导致底漆的附着力较差，本技术通过对环氧树脂改性，增加漆料的附着力的同时，仍保持较好的防腐效果。
3.一些钢铁制品在需要油漆保护的同时又要保证其导电性能，所以有了导电油漆的产生，而普通的环氧富锌底漆导电能力较弱，为改善这一性质，往往加入一些导电填料，而导电填料分散性差，极易沉淀，从而影响涂料性能，降低漆料的附着力，反而增加成本和危险性，因此本发明利用氧化锌为原料，制备一种导电的复合纤维填料，在提高漆料的导电性能的同时，使得漆料体积固含量高，在干膜厚度不变的情况，具有平方用量少，施工性能好，防腐性能优，并且大大降低了每平方米环氧富锌底漆在钢板上的重量，也大大降低了施工成本等特点。

技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种高固体分环氧富锌防腐漆及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种高固体分环氧富锌防腐漆，所述高固体分环氧富锌防腐漆包括改性环氧树脂、复合纤维、改性胺固化剂、去离子水。
6.进一步的，所述改性环氧树脂由3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、环氧树脂e51、氯化亚砜、氨基硫脲盐酸盐制得。
7.进一步的，所述复合纤维由1,4-二氯丁醇、3-羟基吡咯、氧化锌纤维、硫脲、2,6-双(环氧乙烷-2-基甲基)苯酚制得。
8.进一步的，所述改性胺固化剂由将400#聚酰胺、二甲苯、丙二醇甲醚、601-75环氧树脂、nc-541酚醛胺、k54环氧促进剂制得。
9.进一步的，一种高固体分环氧富锌防腐漆的制备方法，包括以下制备步骤：
10.(1)将吡咯化合物、无水乙醇按质量比1:10～1:16混合，80℃水浴下，60rpm搅拌24～36min后，加入吡咯化合物质量5～10倍的氧化锌纤维，继续搅拌4～7h后，过滤，60℃干燥4h得预处理纤维；
11.(2)将硫脲、预处理纤维、质量分数为30％的盐酸按质量比1:1.5:13～1:2.2:16混合，40℃反应3～5h后，冷却至室温，加入氢氧化钠溶液至反应液ph为10，升温至50℃，反应1～2h后，加入质量分数为10％的盐酸至反应液ph为6～7，过滤，50℃干燥5h得巯基纤维；
12.(3)将巯基纤维、聚乙烯基吡咯烷酮溶液、2,6-双(环氧乙烷-2-基甲基)苯酚按质
量比1:4:0.7～1:7:1.3混合，搅拌均匀后，加入巯基纤维质量0.001倍的8-二氮杂二环十一碳-7-烯，室温反应11～13h后，过滤，依次用去离子水和异丙醇洗涤6～8次，50℃干燥5h得复合纤维前体；
13.(4)将复合纤维前体、吡咯、质量分数为15％的盐酸按质量比1:0.3:5～1:0.5:9混合，80rpm搅拌55～70min后，0～8℃下，加入复合纤维前体质量2～3倍的氯化铁溶液，氯化铁溶液中六水三氯化铁、去离子水的质量比为1:13.3，继续搅拌2～4h后，过滤，60℃干燥6h得复合纤维；
14.(5)将改性环氧树脂、去离子水按质量比1:0.1～1:0.3混合，2000rpm搅拌16～28min后，加入改性环氧树脂质量0.9～2.0倍的复合纤维、改性环氧树脂质量0.1～0.3倍的改性胺固化剂，继续搅拌30～36min，得高固体分环氧富锌防腐漆。
15.进一步的，步骤(1)所述氧化锌纤维的制备方法为：将聚乙烯醇1800置于聚乙烯醇1800质量8～11倍的去离子水中，80℃、60rpm搅拌至完全溶解后，加入聚乙烯醇1800质量0.7～1.5倍的乙酸锌，继续加热搅拌至完全溶解，得纺丝液，在接收距离为20cm、电压为20kv、给液速度1ml/h下纺丝，510℃煅烧4～5h。
16.进一步的，步骤(1)所述吡咯化合物的制备方法为：氮气保护下，将3-羟基吡咯、1,4-二氯丁醇按质量比1:2.8～1:4.5混合，升温至72℃，70rpm搅拌1～3h后，冷却至室温，加入3-羟基吡咯质量7～8倍的去离子水、3-羟基吡咯质量11.0～11.5倍的乙酸乙酯，搅拌均匀后，萃取，取有机层，加入无水硫酸钠至无结块现象，干燥5～8h后，过滤，升温至229℃，保温90～110min后，置于冰浴中，加入异丙醚至沉淀出现，抽滤，60℃干燥8h。
17.进一步的，步骤(3)所述聚乙烯基吡咯烷酮溶液为聚乙烯基吡咯烷酮、异丙醇按质量比1:26.18混合。
18.进一步的，步骤(5)所述改性环氧树脂的制备方法为：
19.a、将环氧树脂e51溶于环氧树脂e51质量2.4～3.5倍的丙酮中，搅拌均匀后，加入环氧树脂e51质量0.01～0.07倍的3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、环氧树脂e51质量0.0004倍的二甲氨基吡啶，80rpm搅拌5～7h后，80℃、300rpm下旋2～3h，得预处理树脂；
20.b、将预处理树脂、氯化亚砜按质量比1:1.3～1:1.8混合，反应1～2h后，升温至80℃，加热1～3h后，冷却至室温，置于冰浴中，加入预处理树脂质量0.7～1.0倍的氨基硫脲盐酸盐、预处理树脂质量7～9倍的无水吡啶，搅拌均匀后，室温、80rpm下搅拌55～64min后，静置8～12h，升温至117℃，反应4～5h后，加入冰水至固体不再出现，过滤，50℃干燥8h得硫脲环氧树脂；
21.c、将硫脲环氧树脂、浓硫酸按质量比1:3～1:5混合，升温至50～60℃后，反应28～36min后，加入硫脲环氧树脂质量18倍的冰水，再加入氨水至反应液ph为7，过滤，取固体，依次用碳酸氢钠饱和溶液、去离子水洗涤6～8次，58℃干燥8h。
22.进一步的，步骤(5)所述改性胺固化剂的制备方法为：将400#聚酰胺、二甲苯、丙二醇甲醚、601-75环氧树脂、nc-541酚醛胺、k54环氧促进剂按质量比1:1.02:0.53:0.59:1.18:0.07混合后，500～700rpm搅拌2h，50℃保温3h。
23.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
24.本发明利用改性环氧树脂、复合纤维等制得防腐漆，能够用于钢板表面，以实现防腐、高附着力、导电的效果。
25.首先，1,4-二氯丁醇的氯离子与3-羟基吡咯的氨基反应，然后依靠1,4-二氯丁醇的羟基与氧化锌纤维表面的羟基反应，将其接枝于氧化锌纤维表面，1,4-二氯丁醇中剩余的氯离子与硫脲反应，形成巯基，2,6-双(环氧乙烷-2-基甲基)苯酚的环氧基与各纤维表面的巯基聚合形成微球，并逐渐变大、密实，形成氧化锌纤维间的连接点，构建形成导电网络，提高防腐漆的导电性能；然后微球分子链中的吡咯结构聚合，嵌入微球内部，并以微球为支撑结构，在表面吸附负载聚吡咯分子链，形成连续层，保证其稳定的导电性能，从而有利于提高防腐漆的导电性；此外，2,6-双(环氧乙烷-2-基甲基)苯酚与聚吡咯形成共轭体系，在微球内部搭建电子传输通道，能够连接氧化锌纤维与聚吡咯层，加快电子传输，增益防腐漆的导电性。
26.其次，3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷的巯基与环氧树脂e51的环氧基团反应，生成羟基，3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷能与钢材中的铁反应，生成硅-铁化合物，增强防腐漆与钢板的附着力，能够在钢板表面形成保护膜，有利于提高防腐漆的防腐效果；羟基经氯化亚砜氯化后，与氨基硫脲盐酸盐的氨基反应，然后成环制得氨基噻二唑，其富π杂原子环与钢材表面的金属元素反应形成防锈膜，增益防腐漆的防腐效果的同时，提高防腐漆的附着力，改性环氧树脂中的氨基与复合纤维表面的氨相互结合形成氢键，降低防腐漆的自由体积，能够隔绝氧气，同时3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷与氨基噻二唑紧密地排列在主链碳原子周围，形成细小的狭缝，阻止环境介质中的水分和氧气渗透至钢板底材表面与铁原子发生电子转移反应。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明，在以下实施例中制作的高固体分环氧富锌防腐漆的各指标测试方法如下：
29.取相同质量的实施例与对比例涂覆在钢材表面，厚度相同，待固化成膜后，进行防腐、导电效果测试。
30.防腐性：将钢材置于盐雾箱中用5％的氯化钠盐水溶液，溶液ph值调在6.5，盐雾的沉降率在1.5ml/80cmh，观察样板的情况，记录下发生变化时的时间。
31.导电性：采用表面电阻率测定仪测量图层的表面电阻率，测试3次，取平均值。
32.附着力：参照gb/t9286测试附着力等级。
33.实施例1
34.(1)将聚乙烯醇1800置于聚乙烯醇1800质量8倍的去离子水中，80℃、60rpm搅拌至完全溶解后，加入聚乙烯醇1800质量0.7倍的乙酸锌，继续加热搅拌至完全溶解，得纺丝液，在接收距离为20cm、电压为20kv、给液速度1ml/h下纺丝，510℃煅烧4h得氧化锌纤维；
35.(2)氮气保护下，将3-羟基吡咯、1,4-二氯丁醇按质量比1:2.8混合，升温至72℃，70rpm搅拌1h后，冷却至室温，加入3-羟基吡咯质量7倍的去离子水、3-羟基吡咯质量11倍的乙酸乙酯，搅拌均匀后，萃取，取有机层，加入无水硫酸钠至无结块现象，干燥5h后，过滤，升
温至229℃，保温90min后，置于冰浴中，加入异丙醚至沉淀出现，抽滤，60℃干燥8h得吡咯化合物；
36.(3)将吡咯化合物、无水乙醇按质量比1:10混合，80℃水浴下，60rpm搅拌24min后，加入吡咯化合物质量5倍的氧化锌纤维，继续搅拌4h后，过滤，60℃干燥4h得预处理纤维；
37.(4)将硫脲、预处理纤维、质量分数为30％的盐酸按质量比1:1.5:13混合，40℃反应3h后，冷却至室温，加入氢氧化钠溶液至反应液ph为10，升温至50℃，反应1h后，加入质量分数为10％的盐酸至反应液ph为6，过滤，50℃干燥5h得巯基纤维；
38.(5)将巯基纤维、聚乙烯基吡咯烷酮溶液、2,6-双(环氧乙烷-2-基甲基)苯酚按质量比1:4:0.7混合，聚乙烯基吡咯烷酮溶液中聚乙烯基吡咯烷酮、异丙醇的质量比为1:26.18，混合搅拌均匀后，加入巯基纤维质量0.001倍的8-二氮杂二环十一碳-7-烯，室温反应11h后，过滤，依次用去离子水和异丙醇洗涤6次，50℃干燥5h得复合纤维前体；
39.(6)将复合纤维前体、吡咯、质量分数为15％的盐酸按质量比1:0.3:5混合，80rpm搅拌55min后，0℃下，加入复合纤维前体质量2倍的氯化铁溶液，氯化铁溶液中六水三氯化铁、去离子水的质量比为1:13.3，继续搅拌2h后，过滤，60℃干燥6h得复合纤维；
40.(7)将环氧树脂e51溶于环氧树脂e51质量2.4倍的丙酮中，搅拌均匀后，加入环氧树脂e51质量0.01倍的3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、环氧树脂e51质量0.0004倍的二甲氨基吡啶，80rpm搅拌5h后，80℃、300rpm下旋2h，得预处理树脂；
41.(8)将预处理树脂、氯化亚砜按质量比1:1.3混合，反应1h后，升温至80℃，加热1h后，冷却至室温，置于冰浴中，加入预处理树脂质量0.7倍的氨基硫脲盐酸盐、预处理树脂质量7倍的无水吡啶，搅拌均匀后，室温、80rpm下搅拌55min后，静置8h，升温至117℃，反应4h后，加入冰水至固体不再出现，过滤，50℃干燥8h得硫脲环氧树脂；
42.(9)将硫脲环氧树脂、浓硫酸按质量比1:3混合，升温至50℃后，反应28min后，加入硫脲环氧树脂质量18倍的冰水，再加入氨水至反应液ph为7，过滤，取固体，依次用碳酸氢钠饱和溶液、去离子水洗涤6次，58℃干燥8h得改性环氧树脂；
43.(10)将400#聚酰胺、二甲苯、丙二醇甲醚、601-75环氧树脂、nc-541酚醛胺、k54环氧促进剂按质量比1:1.02:0.53:0.59:1.18:0.07混合后，500rpm搅拌2h，50℃保温3h得改性胺固化剂；
44.(11)将改性环氧树脂、去离子水按质量比1:0.1混合，2000rpm搅拌16min后，加入改性环氧树脂质量0.9倍的复合纤维、改性环氧树脂质量0.1倍的改性胺固化剂，继续搅拌30min，得高固体分环氧富锌防腐漆。
45.实施例2
46.(1)将聚乙烯醇1800置于聚乙烯醇1800质量9.5倍的去离子水中，80℃、60rpm搅拌至完全溶解后，加入聚乙烯醇1800质量1.1倍的乙酸锌，继续加热搅拌至完全溶解，得纺丝液，在接收距离为20cm、电压为20kv、给液速度1ml/h下纺丝，510℃煅烧4.5h得氧化锌纤维；
47.(2)氮气保护下，将3-羟基吡咯、1,4-二氯丁醇按质量比1:3.6混合，升温至72℃，70rpm搅拌2h后，冷却至室温，加入3-羟基吡咯质量7.5倍的去离子水、3-羟基吡咯质量11.25倍的乙酸乙酯，搅拌均匀后，萃取，取有机层，加入无水硫酸钠至无结块现象，干燥6.5h后，过滤，升温至229℃，保温100min后，置于冰浴中，加入异丙醚至沉淀出现，抽滤，60℃干燥8h得吡咯化合物；
48.(3)将吡咯化合物、无水乙醇按质量比1:13混合，80℃水浴下，60rpm搅拌30min后，加入吡咯化合物质量7.5倍的氧化锌纤维，继续搅拌5.5h后，过滤，60℃干燥4h得预处理纤维；
49.(4)将硫脲、预处理纤维、质量分数为30％的盐酸按质量比1:1.8:14.5混合，40℃反应4h后，冷却至室温，加入氢氧化钠溶液至反应液ph为10，升温至50℃，反应1.5h后，加入质量分数为10％的盐酸至反应液ph为6.5，过滤，50℃干燥5h得巯基纤维；
50.(5)将巯基纤维、聚乙烯基吡咯烷酮溶液、2,6-双(环氧乙烷-2-基甲基)苯酚按质量比1:5.5:1混合，聚乙烯基吡咯烷酮溶液中聚乙烯基吡咯烷酮、异丙醇的质量比为1:26.18，混合搅拌均匀后，加入巯基纤维质量0.001倍的8-二氮杂二环十一碳-7-烯，室温反应12h后，过滤，依次用去离子水和异丙醇洗涤7次，50℃干燥5h得复合纤维前体；
51.(6)将复合纤维前体、吡咯、质量分数为15％的盐酸按质量比1:0.4:7混合，80rpm搅拌63min后，4℃下，加入复合纤维前体质量2.5倍的氯化铁溶液，氯化铁溶液中六水三氯化铁、去离子水的质量比为1:13.3，继续搅拌3h后，过滤，60℃干燥6h得复合纤维；
52.(7)将环氧树脂e51溶于环氧树脂e51质量3倍的丙酮中，搅拌均匀后，加入环氧树脂e51质量0.04倍的3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、环氧树脂e51质量0.0004倍的二甲氨基吡啶，80rpm搅拌6h后，80℃、300rpm下旋2.5h，得预处理树脂；
53.(8)将预处理树脂、氯化亚砜按质量比1:1.5混合，反应1.5h后，升温至80℃，加热2h后，冷却至室温，置于冰浴中，加入预处理树脂质量0.9倍的氨基硫脲盐酸盐、预处理树脂质量8倍的无水吡啶，搅拌均匀后，室温、80rpm下搅拌60min后，静置10h，升温至117℃，反应4.5h后，加入冰水至固体不再出现，过滤，50℃干燥8h得硫脲环氧树脂；
54.(9)将硫脲环氧树脂、浓硫酸按质量比1:4混合，升温至55℃后，反应32min后，加入硫脲环氧树脂质量18倍的冰水，再加入氨水至反应液ph为7，过滤，取固体，依次用碳酸氢钠饱和溶液、去离子水洗涤7次，58℃干燥8h得改性环氧树脂；
55.(10)将400#聚酰胺、二甲苯、丙二醇甲醚、601-75环氧树脂、nc-541酚醛胺、k54环氧促进剂按质量比1:1.02:0.53:0.59:1.18:0.07混合后，600rpm搅拌2h，50℃保温3h得改性胺固化剂；
56.(11)将改性环氧树脂、去离子水按质量比1:0.2混合，2000rpm搅拌22min后，加入改性环氧树脂质量1.5倍的复合纤维、改性环氧树脂质量0.2倍的改性胺固化剂，继续搅拌33min，得高固体分环氧富锌防腐漆。
57.实施例3
58.(1)将聚乙烯醇1800置于聚乙烯醇1800质量11倍的去离子水中，80℃、60rpm搅拌至完全溶解后，加入聚乙烯醇1800质量1.5倍的乙酸锌，继续加热搅拌至完全溶解，得纺丝液，在接收距离为20cm、电压为20kv、给液速度1ml/h下纺丝，510℃煅烧5h得氧化锌纤维；
59.(2)氮气保护下，将3-羟基吡咯、1,4-二氯丁醇按质量比1:4.5混合，升温至72℃，70rpm搅拌3h后，冷却至室温，加入3-羟基吡咯质量8倍的去离子水、3-羟基吡咯质量11.5倍的乙酸乙酯，搅拌均匀后，萃取，取有机层，加入无水硫酸钠至无结块现象，干燥8h后，过滤，升温至229℃，保温110min后，置于冰浴中，加入异丙醚至沉淀出现，抽滤，60℃干燥8h得吡咯化合物；
60.(3)将吡咯化合物、无水乙醇按质量比1:16混合，80℃水浴下，60rpm搅拌36min后，
加入吡咯化合物质量10倍的氧化锌纤维，继续搅拌7h后，过滤，60℃干燥4h得预处理纤维；
61.(4)将硫脲、预处理纤维、质量分数为30％的盐酸按质量比1:2.2:16混合，40℃反应5h后，冷却至室温，加入氢氧化钠溶液至反应液ph为10，升温至50℃，反应2h后，加入质量分数为10％的盐酸至反应液ph为7，过滤，50℃干燥5h得巯基纤维；
62.(5)将巯基纤维、聚乙烯基吡咯烷酮溶液、2,6-双(环氧乙烷-2-基甲基)苯酚按质量比1:7:1.3混合，聚乙烯基吡咯烷酮溶液中聚乙烯基吡咯烷酮、异丙醇的质量比为1:26.18，混合搅拌均匀后，加入巯基纤维质量0.001倍的8-二氮杂二环十一碳-7-烯，室温反应13h后，过滤，依次用去离子水和异丙醇洗涤8次，50℃干燥5h得复合纤维前体；
63.(6)将复合纤维前体、吡咯、质量分数为15％的盐酸按质量比1:0.5:9混合，80rpm搅拌70min后，8℃下，加入复合纤维前体质量3倍的氯化铁溶液，氯化铁溶液中六水三氯化铁、去离子水的质量比为1:13.3，继续搅拌4h后，过滤，60℃干燥6h得复合纤维；
64.(7)将环氧树脂e51溶于环氧树脂e51质量3.5倍的丙酮中，搅拌均匀后，加入环氧树脂e51质量0.07倍的3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、环氧树脂e51质量0.0004倍的二甲氨基吡啶，80rpm搅拌7h后，80℃、300rpm下旋3h，得预处理树脂；
65.(8)将预处理树脂、氯化亚砜按质量比1:1.8混合，反应2h后，升温至80℃，加热3h后，冷却至室温，置于冰浴中，加入预处理树脂质量1倍的氨基硫脲盐酸盐、预处理树脂质量9倍的无水吡啶，搅拌均匀后，室温、80rpm下搅拌64min后，静置12h，升温至117℃，反应5h后，加入冰水至固体不再出现，过滤，50℃干燥8h得硫脲环氧树脂；
66.(9)将硫脲环氧树脂、浓硫酸按质量比1:5混合，升温至60℃后，反应36min后，加入硫脲环氧树脂质量18倍的冰水，再加入氨水至反应液ph为7，过滤，取固体，依次用碳酸氢钠饱和溶液、去离子水洗涤8次，58℃干燥8h得改性环氧树脂；
67.(10)将400#聚酰胺、二甲苯、丙二醇甲醚、601-75环氧树脂、nc-541酚醛胺、k54环氧促进剂按质量比1:1.02:0.53:0.59:1.18:0.07混合后，700rpm搅拌2h，50℃保温3h得改性胺固化剂；
68.(11)将改性环氧树脂、去离子水按质量比1:0.3混合，2000rpm搅拌28min后，加入改性环氧树脂质量2.0倍的复合纤维、改性环氧树脂质量0.3倍的改性胺固化剂，继续搅拌36min，得高固体分环氧富锌防腐漆。
69.对比例1
70.对比例1与实施例2的区别在于无步骤(2)、(6)，步骤(3)改为：将1,4-二氯丁醇、无水乙醇按质量比1:13混合，80℃水浴下，60rpm搅拌30min后，加入1,4-二氯丁醇质量7.5倍的氧化锌纤维，继续搅拌5.5h后，过滤，60℃干燥4h得预处理纤维。其余步骤同实施例2。
71.对比例2
72.对比例2与实施例2的区别在于无步骤(5)，步骤(6)改为：将巯基纤维、吡咯、质量分数为15％的盐酸按质量比1:0.4:7混合，80rpm搅拌63min后，4℃下，加入巯基纤维质量2.5倍的氯化铁溶液，氯化铁溶液中六水三氯化铁、去离子水的质量比为1:13.3，继续搅拌3h后，过滤，60℃干燥6h得复合纤维。其余步骤同实施例2。
73.对比例3
74.对比例3与实施例2的区别在于无步骤(7)，步骤(8)改为：将环氧树脂e51、氯化亚砜按质量比1:1.5混合，反应1.5h后，升温至80℃，加热2h后，冷却至室温，置于冰浴中，加入
环氧树脂e51质量0.9倍的氨基硫脲盐酸盐、环氧树脂e51质量8倍的无水吡啶，搅拌均匀后，室温、80rpm下搅拌60min后，静置10h，升温至117℃，反应4.5h后，加入冰水至固体不再出现，过滤，50℃干燥8h得硫脲环氧树脂。其余步骤同实施例2。
75.对比例4
76.对比例4与实施例2的区别在于无步骤(8)、(9)，步骤(11)改为：将预处理树脂、去离子水按质量比1:0.2混合，2000rpm搅拌22min后，加入预处理树脂质量0.35倍的复合纤维、预处理树脂质量1.5倍的改性胺固化剂，继续搅拌33min，得高固体分环氧富锌防腐漆。其余步骤同实施例2。
77.效果例
78.下表1给出了采用本发明实施例1至3与对比例1至4的高固体分环氧富锌防腐漆的性能分析结果。
79.表1
[0080] 附着力表面电阻率(ω)变化时间(h)实施例11级2.4
×
1051080实施例21级1.4
×
1051088实施例31级1.8
×
1051082对比例11级1.2
×
10
12
1060对比例21级1.1
×
10
11
1076对比例34级4.0
×
105471对比例44级4.5
×
105512
[0081]
从实施例与对比例的电阻值实验数据比较可发现，本发明利用1,4-二氯丁醇、3-羟基吡咯、2,6-双(环氧乙烷-2-基甲基)苯酚点击聚合形成微球，形成氧化锌纤维间的连接点，构建形成导电网络，提高防腐漆的导电性能；然后微球分子链中的吡咯结构聚合，嵌入微球内部，并以微球为支撑结构，在表面吸附负载聚吡咯分子链，形成连续层，保证其稳定的导电性能；此外，2,6-双(环氧乙烷-2-基甲基)苯酚与聚吡咯形成共轭体系，在微球内部搭建电子传输通道，能够连接氧化锌纤维与聚吡咯层，加快电子传输，增益防腐漆的导电性；从实施例与对比例的附着力、变化时间实验数据比较可发现，本发明利用3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、氯化亚砜、氨基硫脲盐酸盐改性环氧树脂e51，能与钢材中的铁反应，生成硅-铁化合物，增强防腐漆与钢板的附着力，能够在钢板表面形成保护膜，有利于提高防腐漆的防腐效果，同时生成的氨基噻二唑为富π杂原子环，与钢材表面的金属元素反应形成防锈膜，增益防腐漆的防腐效果的同时，提高防腐漆的附着力；此外，改性环氧树脂中的氨基与复合纤维表面的羟基相互结合形成氢键，降低防腐漆的自由体积，能够隔绝氧气，同时3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷与氨基噻二唑紧密地排列在主链碳原子周围，形成细小的狭缝，阻止环境介质中的水分和氧气渗透至钢板底材表面与铁原子发生电子转移反应。
[0082]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：

1.一种高固体分环氧富锌防腐漆，其特征在于，所述高固体分环氧富锌防腐漆包括改性环氧树脂、复合纤维、改性胺固化剂、去离子水。2.根据权利要求1所述的一种高固体分环氧富锌防腐漆，其特征在于，所述改性环氧树脂由3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、环氧树脂e51、氯化亚砜、氨基硫脲盐酸盐制得。3.根据权利要求1所述的一种高固体分环氧富锌防腐漆，其特征在于，所述复合纤维由1,4-二氯丁醇、3-羟基吡咯、氧化锌纤维、硫脲、2,6-双(环氧乙烷-2-基甲基)苯酚制得。4.根据权利要求1所述的一种高固体分环氧富锌防腐漆，其特征在于，所述改性胺固化剂由将400#聚酰胺、二甲苯、丙二醇甲醚、601-75环氧树脂、nc-541酚醛胺、k54环氧促进剂制得。5.一种高固体分环氧富锌防腐漆的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：(1)将吡咯化合物、无水乙醇按质量比1:10～1:16混合，80℃水浴下，60rpm搅拌24～36min后，加入吡咯化合物质量5～10倍的氧化锌纤维，继续搅拌4～7h后，过滤，60℃干燥4h得预处理纤维；(2)将硫脲、预处理纤维、质量分数为30％的盐酸按质量比1:1.5:13～1:2.2:16混合，40℃反应3～5h后，冷却至室温，加入氢氧化钠溶液至反应液ph为10，升温至50℃，反应1～2h后，加入质量分数为10％的盐酸至反应液ph为6～7，过滤，50℃干燥5h得巯基纤维；(3)将巯基纤维、聚乙烯基吡咯烷酮溶液、2,6-双(环氧乙烷-2-基甲基)苯酚按质量比1:4:0.7～1:7:1.3混合，搅拌均匀后，加入巯基纤维质量0.001倍的8-二氮杂二环十一碳-7-烯，室温反应11～13h后，过滤，依次用去离子水和异丙醇洗涤6～8次，50℃干燥5h得复合纤维前体；(4)将复合纤维前体、吡咯、质量分数为15％的盐酸按质量比1:0.3:5～1:0.5:9混合，80rpm搅拌55～70min后，0～8℃下，加入复合纤维前体质量2～3倍的氯化铁溶液，氯化铁溶液中六水三氯化铁、去离子水的质量比为1:13.3，继续搅拌2～4h后，过滤，60℃干燥6h得复合纤维；(5)将改性环氧树脂、去离子水按质量比1:0.1～1:0.3混合，2000rpm搅拌16～28min后，加入改性环氧树脂质量0.9～2.0倍的复合纤维、改性环氧树脂质量0.1～0.3倍的改性胺固化剂，继续搅拌30～36min，得高固体分环氧富锌防腐漆。6.根据权利要求5所述的一种高固体分环氧富锌防腐漆的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述氧化锌纤维的制备方法为：将聚乙烯醇1800置于聚乙烯醇1800质量8～11倍的去离子水中，80℃、60rpm搅拌至完全溶解后，加入聚乙烯醇1800质量0.7～1.5倍的乙酸锌，继续加热搅拌至完全溶解，得纺丝液，在接收距离为20cm、电压为20kv、给液速度1ml/h下纺丝，510℃煅烧4～5h。7.根据权利要求5所述的一种高固体分环氧富锌防腐漆的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述吡咯化合物的制备方法为：氮气保护下，将3-羟基吡咯、1,4-二氯丁醇按质量比1:2.8～1:4.5混合，升温至72℃，70rpm搅拌1～3h后，冷却至室温，加入3-羟基吡咯质量7～8倍的去离子水、3-羟基吡咯质量11.0～11.5倍的乙酸乙酯，搅拌均匀后，萃取，取有机层，加入无水硫酸钠至无结块现象，干燥5～8h后，过滤，升温至229℃，保温90～110min后，置于冰浴中，加入异丙醚至沉淀出现，抽滤，60℃干燥8h。8.根据权利要求5所述的一种高固体分环氧富锌防腐漆的制备方法，其特征在于，步骤
(3)所述聚乙烯基吡咯烷酮溶液为聚乙烯基吡咯烷酮、异丙醇按质量比1:26.18混合。9.根据权利要求5所述的一种高固体分环氧富锌防腐漆的制备方法，其特征在于，步骤(5)所述改性环氧树脂的制备方法为：a、将环氧树脂e51溶于环氧树脂e51质量2.4～3.5倍的丙酮中，搅拌均匀后，加入环氧树脂e51质量0.01～0.07倍的3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、环氧树脂e51质量0.0004倍的二甲氨基吡啶，80rpm搅拌5～7h后，80℃、300rpm下旋2～3h，得预处理树脂；b、将预处理树脂、氯化亚砜按质量比1:1.3～1:1.8混合，反应1～2h后，升温至80℃，加热1～3h后，冷却至室温，置于冰浴中，加入预处理树脂质量0.7～1.0倍的氨基硫脲盐酸盐、预处理树脂质量7～9倍的无水吡啶，搅拌均匀后，室温、80rpm下搅拌55～64min后，静置8～12h，升温至117℃，反应4～5h后，加入冰水至固体不再出现，过滤，50℃干燥8h得硫脲环氧树脂；c、将硫脲环氧树脂、浓硫酸按质量比1:3～1:5混合，升温至50～60℃后，反应28～36min后，加入硫脲环氧树脂质量18倍的冰水，再加入氨水至反应液ph为7，过滤，取固体，依次用碳酸氢钠饱和溶液、去离子水洗涤6～8次，58℃干燥8h。10.根据权利要求5所述的一种高固体分环氧富锌防腐漆的制备方法，其特征在于，步骤(5)所述改性胺固化剂的制备方法为：将400#聚酰胺、二甲苯、丙二醇甲醚、601-75环氧树脂、nc-541酚醛胺、k54环氧促进剂按质量比1:1.02:0.53:0.59:1.18:0.07混合后，500～700rpm搅拌2h，50℃保温3h。

技术总结

本发明公开了一种高固体分环氧富锌防腐漆及其制备方法，涉及涂料技术领域。本发明利用1,4-二氯丁醇、3-羟基吡咯接枝于氧化锌纤维表面，并与2,6-双(环氧乙烷-2-基甲基)苯酚点击聚合，形成氧化锌纤维间的连接点，构建形成导电网络，提高防腐漆的导电性能；然后微球分子链中的吡咯结构聚合，在微球内部及表面形成连续层，提高漆料的导电性；然后利用3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、氯化亚砜、氨基硫脲盐酸盐改性环氧树脂E51，能与钢材中的金属元素反应，形成防锈膜的同时，提高防腐漆的附着力，同时与复合纤维协同作用，隔绝氧气和水分。本发明制备的高固体分环氧富锌防腐漆具有防腐、附着力高、导电的效果。导电的效果。