[发明专利]一种水性防腐防霉防锈涂料

说明书

技术领域

本发明属于涂料技术领域，更具体地，本发明涉及一种水性防腐防霉防锈涂料。

背景技术

随着工业化进程的发展，尤其是在大中型城市的建设当中，钢结构以其快速方便的施工优越性，已经成为很重要的一个建筑应用材料，作为金属材质的钢构建设，多应用于标准厂房、大型体育场馆、机场、桥梁、立体车库以及核建筑物中。但钢结构的耐火性能且远不如砖混结构，钢材的临界温度为540℃，达到这一温度，它的承载能力将降低一半左右。一般的火灾中，15min左右即可达到这一温度，从而导致建筑物的坍塌。这一特性决定了钢结构建筑物必须采取相应的防火措施，通常会在钢结构表面涂刷防火涂料以保证其耐火性能。

水性薄型钢结构防火涂料以水性聚合物作为成膜物质、以水作为分散介质的一类环保行防火涂料。水性薄型钢结构防火涂料与溶剂型薄型钢结构防火涂料相比较，具有减少挥发性有机物的排放量，减少能耗，降低涂料在生产、施工、应用等环节中对人体的危害和对环境的污染等优点。

但是，目前国内生产的水性薄型钢结构防火涂料普遍存在着防火性能差、膨胀层膨胀倍率低、结构强度低、涂膜耐水性差等缺点和问题，与此同时，现有的水性薄型钢结构防火涂料也不具备很好的防腐、防霉以及防锈功能，难以满足不同建筑物的要求，这也成为本领域技术工作者亟需解决的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的一个方面提供一种水性防腐防霉防锈涂料，所述水性防腐防霉防锈涂料以重量份计包含以下组分：

所述聚合物改性氧化石墨烯由以下方法制备而成：

(1)NTDA封端聚吡咙预聚物的合成

在100mL干燥的三颈瓶中，依次加入10mmol的3,3’-二氨基联苯胺DAB、11mmol的1，4，5，8-萘四甲酸酐NTDA、22mmol苯甲酸、3mL异喹啉以及40mLm-cresol，通氮气保护并磁力搅拌；2h后，升温85℃反应6h，190℃反应21h，反应结束后降温至70℃并迅速倒入150mL甲醇中，得到大量固体沉淀；用甲醇反复洗涤该产物后，抽滤并收集聚合物，于真空烘箱中，160℃干燥20h待用；

(2)氨基封端磺化聚酰亚胺预聚物的合成

在100mL干燥的三颈瓶中，依次加入1.6mmol 2，2’-双(4-磺酸基苯氧基)联苯二胺、12.5mL m-creso1和0.8mL三乙胺，通氮气保护并磁力搅拌；待2，2’-双(4-磺酸基苯氧基)联苯二胺完全溶解后，再依次加入1.5mmol 3,4,9,10-苝四羧酸酐，3.0mmol苯甲酸以及0.6mL异喹啉；室温搅拌1h后，升温80℃反应4h,180℃反应20h；反应结束后，降至室温，待进行下一步反应；

(3)嵌段共聚反应

往步骤(2)的反应溶液中直接加入0.095mmol步骤(1)得到的NTDA封端聚吡咙预聚物和4mL m-Creso1，通氮气并室温搅拌1h后，升温180℃反应20h；反应结束后降温至80℃并迅速倒入150mL甲醇中，得到大量丝状产物；用甲醇反复洗涤该产物后，抽滤并收集聚合物，于真空烘箱中，130℃干燥10h得到氨基封端嵌段共聚物；

(4)在200mL的烧杯中加入上述氨基封端嵌段共聚物3g，二甲基亚砜150mL，在80℃搅拌溶解后，加入KH-560 5g、氧化石墨烯10g并升温至80℃搅拌混合2小时；然后将混合物倒入去离子水中，并过滤，将滤饼在120℃真空干燥4小时得到聚合物改性氧化石墨烯；

所述磺化聚苯并咪唑改性八苯基笼型聚倍半硅氧烷包覆纳米银的制备方法为：

将0.09摩尔的3，3’-二氨基联苯胺先溶解在含有86wt％五氧化二磷的1000克多聚磷酸中，然后将0.07摩尔的5-氨基间苯二甲酸以及0.03摩尔的5-磺酸基间苯二甲酸加入到反应液中，在210℃反应15小时后，降至室温，得到羧基封端磺化聚苯并咪唑预聚物反应溶液；

往所述羧基封端磺化聚苯并咪唑预聚物反应溶液中加入八苯基笼型聚倍半硅氧烷200g以及52g纳米银，升温210℃反应5小时后，降至室温，沉析到水中，然后用氨水中和，过滤，于120℃下真空干燥，通过过滤得到磺化聚苯并咪唑改性八苯基笼型聚倍半硅氧烷包覆纳米银。

本发明的另一个方面提供一种水性防腐防霉防锈涂料的制备方法，包括：将所述的物料成分加入混合机内充分混合10分钟后，出料得到。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：