[发明专利]缓蚀剂负载BTA@ZIF-8复合粉体的制备方法

说明书

本发明涉及金属防腐涂层材料制备技术，旨在提供一种缓蚀剂负载BTA@ZIF‑8复合粉体的制备方法。包括：将苯骈三氮唑BTA、2‑甲基咪唑加入无水乙醇中，搅拌至完全溶解；将苯骈三氮唑BTA、六水合硝酸锌加入去离子水中，搅拌至完全溶解；将两溶液混合、反应，得到的混合液用离心分离、洗涤沉淀物并烘干，制得BTA@ZIF‑8复合粉体。本发明的产品能够实现具有pH响应功能的缓蚀剂可控释放，避免缓蚀剂直接防腐涂层中引起的涂层性能下降问题；在水、醇类溶剂中的分散性好、不易团聚、更易于保存，拓展了缓蚀剂BTA的应用范围。制备工艺简单，不需要真空浸渍等额外的负载步骤，简化了传统制备技术的负载工艺，在降低制备成本的同时避免甲醇挥发对人体产生的伤害。

技术领域

本发明涉及金属防腐涂层材料制备技术，特别涉及一种缓蚀剂负载BTA@ZIF-8复合粉体的制备方法。

背景技术

苯骈三氮唑BTA作为一种金属腐蚀抑制剂，可有效防止或减缓金属材料的腐蚀过程，广泛应用于金属防腐涂料中。传统工艺中，缓蚀剂只能少量添加在金属防腐涂层中(0.1～1％)。将缓蚀剂BTA大量引入涂层中容易导致涂层缺陷增加，耐腐蚀性能反而变差。

因此，需要提供一种新的负载缓蚀剂BTA的技术，以解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种缓蚀剂负载BTA@ZIF-8复合粉体的制备方法。

为解决技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种缓蚀剂负载BTA@ZIF-8复合粉体的制备方法，包括如下步骤：

(1)将0.1～0.5质量份苯骈三氮唑BTA，1～4质量份2-甲基咪唑加入25～75质量份的无水乙醇中，搅拌至完全溶解；

(2)将0.1～0.5质量份苯骈三氮唑BTA，0.5～2质量份六水合硝酸锌加入25～75质量份的去离子水中，搅拌至完全溶解；

(3)将步骤(1)与步骤(2)得到的溶液混合，在25℃水浴和搅拌条件下反应4h；

(4)将步骤(3)得到的混合液用离心分离机分离，得到的沉淀用去离子水离心洗涤；

(5)将沉淀物在50～60℃烘箱中烘干，制得BTA@ZIF-8复合粉体。

作为本发明的优选方案，所述步骤(1)中，BTA的纯度至少为99％，2-甲基咪唑的纯度至少为98％，无水乙醇的纯度至少为99.7％。

作为本发明的优选方案，所述步骤(2)中，BTA的纯度至少为99％，六水合硝酸锌的纯度至少为99％。

作为本发明的优选方案，所述无水乙醇与去离子水的用量总和为100质量份。

作为本发明的优选方案，所述步骤(3)中，反应时的搅拌速度为400rpm。

作为本发明的优选方案，所述步骤(4)中，离心分离时的速度至少为8000rpm、时间至少为20min；离心洗涤时的速度至少为8000rpm，时间至少为20min。

发明原理描述：

1、沸石咪唑酯骨架材料(ZIF-8)作为一种具有类沸石结构的金属有机框架材料(MOFs)，是一种由Zn²⁺和咪唑基配体构成的一种具有拓扑结构的多孔材料，是沸石咪唑酯金属有机骨架(ZIFs)中的典型代表。ZIF-8的骨架结构具有永久性的孔隙、高表面积、疏水性、开放的金属位点以及卓越的水稳定性和热稳定性，其pH响应释放、高化学稳定性、制备方法简单等特性使其在金属缓蚀剂纳米载体材料方面具有广阔的应用前景。

但是，目前ZIF-8主要应用于环氧、聚氨酯等有机树脂基防腐涂层中，由于相容性等问题在无机涂层体系或有机/无机复合涂层体系受到的关注较少，因此相关工作成果也未见报道。