[0028] 下面结合具体实施方式对本发明做进一步详细说明。但它们并不是对本发明的限定。
[0029] 以下实施例中所用化学试剂均为市购分析纯。
[0030] 以下实施例中,利用沉降值法测试了N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基三甲氧基硅烷改性云母氧化铁的悬浮性能。沉降值的测试方法如下:
[0031] 精密称取2.0000g云母氧化铁样品于10mL带刻度具塞试管中,加入无水乙醇至10mL刻度处,充分震荡摇匀,超声分散,垂直静置3h后读取试样沉降的体积数。其沉降性能指标按公式(1)计算,沉降值越大,表明改性云母氧化铁在乙醇中的分散效果越好。
[0032]
[0033] 公式(1)中:v—沉降值,%;
[0034] V0—未改性云母氧化铁的沉降体积数,mL;
[0035] V1—改性云母氧化铁的沉降体积数,mL。
[0036] 实施例1:
[0037] (1)制备γ‑(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷改性的云母氧化铁
[0038] (1.1)准确称取25.0000g云母氧化铁样品于三口烧瓶中,加入10mL去离子水,在温度设定为60℃的数显恒温水浴锅中高速搅拌分散30min,转速为1100‑1300r/min;
[0039] (1.2)将20ml无水乙醇和10ml去离子水混合,用氨水调节PH为8;加入一定量的γ‑(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷配成质量分数为5%的溶液,常温水解15min;
[0040] (1.3)将水解后的γ‑(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷溶液加入到步骤1.1的三口烧瓶中,在转速为1100‑1300r/min下继续搅拌反应120min;停止搅拌,倒出反应物,离心,80℃下烘干。
[0041] (2)制备N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基三甲氧基硅烷改性的云母氧化铁[0042] (2.1)准确称取25.0000g云母氧化铁样品于三口烧瓶中,加入10mL去离子水,在温度设定为60℃的数显恒温水浴锅中高速搅拌分散30min,转速为1100‑1300r/min;
[0043] (2.2)将20ml无水乙醇和10ml去离子水混合,用氨水调节PH为8,加入一定量的N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基三甲氧基硅烷配成质量分数为0.4%的溶液,常温水解15min;
[0044] (2.3)将水解后的N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基三甲氧基硅烷溶液加入到步骤2.1的三口烧瓶中,在转速为1100‑1300r/min下继续搅拌反应120min;停止搅拌,倒出反应物,离心,80℃下烘干。
[0045] 利用沉降值法测得:获得的N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基三甲氧基硅烷改性云母氧化铁的沉降值为0.05%。
[0046] (3)40克豆油酸、7克亚麻油酸、15克三羟甲基丙烷、15克季戊四醇、15克邻苯二甲酸酐、5克间苯二甲酸、1克顺‑1,2,3,6‑四氢邻苯二甲酸酐、6克苯甲酸、二月桂酸二丁基锡0.1克和20ml回流溶剂二甲苯均匀混合,在氮气环境下,恒温电热套加热至160℃保温半小时,然后缓慢升温至195℃继续酯化,保温5小时;
[0047] (4)测酸值低至45mg/g时,降温至180℃,加入4克的顺丁烯二酸酐,在180℃下继续保温酯化1小时,测酸值约10mg/g时,降温蒸馏抽除二甲苯,然后用15ml乙二醇丁醚兑稀,得到基础醇酸树脂的混合溶液;
[0048] (5)将步骤1制备的γ‑(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷改性的云母氧化铁15克加入上述基础醇酸树脂的混合溶液,搅拌混匀,加热至120℃;
[0049] (6)将苯乙烯50克、丙烯酸8克、过氧化苯甲酰5克混合改性混合物,滴入云母氧化铁与基础醇酸树脂的混合溶液中,1小时滴完,保温2小时,降温至80℃;
[0050] (7)然后加入三乙胺中和,加水稀释得到一种高性能水性云母氧化铁改性醇酸树脂溶液。
[0051] (8)分别在上述改性水性醇酸树脂中加入不同量的步骤2制备的N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基三甲氧基硅烷改性的云母氧化铁(如表1)、5克白炭黑增稠剂和1克有机硅消泡剂,在1500r/min的转速下搅拌分散1h,搅拌均匀后加入适量去离子水调节粘度即可使用,即为一种水性醇酸云母氧化铁防腐涂料。
[0052] 表1水性醇酸云母氧化铁防腐涂料的性能测试
[0053]
[0054]
[0055] 对比例1
[0056] 同实施例1,区别在于,在步骤5中加入未改性的云母氧化铁。
[0057] 无法均匀分散,沉降问题严重,因此,不进行各项性能测试。
[0058] 对比例2
[0059] 同实施例1,区别在于,在步骤5中加入常规的改性云母氧化铁。
[0060] 试验结果表明,步骤8中最多只能加入0.3g步骤2制备的N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基三甲氧基硅烷改性的云母氧化铁,当加入量大于0.3g时,出现无法均匀分散的问题。
[0061] 实施例2:
[0062] (1)同实施例1。
[0063] (2)制备N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基三甲氧基硅烷改性的云母氧化铁[0064] (2.1)准确称取25.0000g云母氧化铁样品于三口烧瓶中,加入10mL去离子水,在温度设定为60℃的数显恒温水浴锅中高速搅拌分散30min,转速为1100‑1300r/min;
[0065] (2.2)将20ml无水乙醇和10ml去离子水混合,用氨水调节PH为8,加入N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基三甲氧基硅烷配成质量分数为1.2%的溶液,常温水解15min;
[0066] (2.3)将水解后的N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基三甲氧基硅烷溶液加入到步骤2.1的三口烧瓶中,在转速为1100‑1300r/min下继续搅拌反应120min;停止搅拌,倒出反应物,离心,80℃下烘干。
[0067] 利用沉降值法测得:获得的N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基三甲氧基硅烷改性云母氧化铁的沉降值为0.5%。
[0068] (3)40克豆油酸、7克亚麻油酸、15克三羟甲基丙烷、15克季戊四醇、15克邻苯二甲酸酐、5克间苯二甲酸、1克顺‑1,2,3,6‑四氢邻苯二甲酸酐、6克苯甲酸、二月桂酸二丁基锡0.1克和20ml回流溶剂二甲苯均匀混合,在氮气环境下,恒温电热套加热至160℃保温半小时,然后缓慢升温至220℃继续酯化,保温4小时;
[0069] (4)测酸值低至45mg/g时,降温至180℃,加入2克的顺丁烯二酸酐,在180℃下继续保温酯化1小时,测酸值约40mg/g时,降温蒸馏抽除二甲苯,然后用15ml乙二醇丁醚兑稀,得到基础醇酸树脂的混合溶液;
[0070] (5)将步骤1制备的γ‑(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷改性的云母氧化铁15克加入上述基础醇酸树脂的混合溶液,搅拌混匀,加热至120℃;
[0071] (6)将苯乙烯50克、丙烯酸8克、过氧化苯甲酰5克混合改性混合物,滴入云母氧化铁与基础醇酸树脂的混合溶液中,3小时滴完,保温0.5小时,降温至80℃;
[0072] (7)然后加入三乙胺中和,加水稀释得到一种高性能水性云母氧化铁改性醇酸树脂溶液。
[0073] (8)分别在上述改性水性醇酸树脂中加入不同量的步骤2制备的N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基三甲氧基硅烷改性的云母氧化铁(如表4)、5克膨润土增稠剂和1克有机硅消泡剂,在1500r/min的转速下搅拌分散1h,搅拌均匀后加入适量去离子水调节粘度即可使用,即为一种水性醇酸云母氧化铁防腐涂料。
[0074] 表4水性醇酸云母氧化铁防腐涂料的性能测试:
[0075] 云母氧化铁用量/g 0 5 10 15 20表干/min 45 30 25 20 20
实干/h 20 21 23 25 26
铅笔硬度 HB 2H 3H 3H 3H
附着力(划格法) 0级 0级 0级 0级 1级
耐冲击性(kg/cm) 43 43 42 41 40
耐水性 7d轻微起泡 7d无异常 7d无异常 10d无异常 10d无异常
耐3%盐水性 7d轻微起泡 7d无异常 7d无异常 10d无异常 10d无异常
[0076] 实施例3:
[0077] (1)同实施例1.
[0078] (2)制备N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基三甲氧基硅烷改性的云母氧化铁[0079] (2.1)准确称取25.0000g云母氧化铁样品于三口烧瓶中,加入10mL去离子水,在温度设定为60℃的数显恒温水浴锅中高速搅拌分散30min,转速为1100‑1300r/min;
[0080] (2.2)将20ml无水乙醇和10ml去离子水混合,用氨水调节PH为8,加入一定量的N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基三甲氧基硅烷配成质量分数为2.0%的溶液,常温水解15min;
[0081] (2.3)将水解后的N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基三甲氧基硅烷溶液加入到步骤2.1的三口烧瓶中,在转速为1100‑1300r/min下继续搅拌反应120min;停止搅拌,倒出反应物,离心,80℃下烘干。
[0082] 利用沉降值法测得:获得的N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基三甲氧基硅烷改性云母氧化铁的沉降值为0.4%。
[0083] (3)40克豆油酸、7克亚麻油酸、15克三羟甲基丙烷、15克季戊四醇、15克邻苯二甲酸酐、5克间苯二甲酸、1克顺‑1,2,3,6‑四氢邻苯二甲酸酐、6克苯甲酸、二月桂酸二丁基锡0.1克和20ml回流溶剂二甲苯均匀混合,在氮气环境下,恒温电热套加热至160℃保温半小时,然后缓慢升温至200℃继续酯化,保温4小时;
[0084] (4)测酸值低至45mg/g时,降温至180℃,加入5克的顺丁烯二酸酐,在180℃下继续保温酯化1小时,测酸值约40mg/g时,降温蒸馏抽除二甲苯,然后用15ml乙二醇丁醚兑稀,得到基础醇酸树脂的混合溶液;
[0085] (5)将步骤1制备的γ‑(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷改性的云母氧化铁15克加入上述基础醇酸树脂的混合溶液,搅拌混匀,加热至120℃;
[0086] (6)将苯乙烯50克、丙烯酸8克、过氧化苯甲酰5克混合改性混合物,滴入云母氧化铁与基础醇酸树脂的混合溶液中,3小时滴完,保温0.5小时,降温至80℃;
[0087] (7)然后加入三乙胺中和,加水稀释得到一种高性能水性云母氧化铁改性醇酸树脂溶液。
[0088] (8)分别在上述改性水性醇酸树脂中加入不同量的步骤2制备的N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基三甲氧基硅烷改性的云母氧化铁(如表5)、5克膨润土增稠剂和1克有机硅消泡剂,在1500r/min的转速下搅拌分散1h,搅拌均匀后加入适量去离子水调节粘度即可使用,即为一种水性醇酸云母氧化铁防腐涂料。
[0089] 表5水性醇酸云母氧化铁防腐涂料的性能测试:
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