[发明专利]一种冷镀锌涂料及其制备方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明属于涂料领域，特别涉及一种冷镀锌涂料及其制备方法。

背景技术

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。本发明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。

发明内容

本发明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；