[发明专利]一种纳米无机硅酸盐富锌复合防腐涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于涂料技术领域，更具体地，本发明涉及一种纳米无机硅酸盐富锌复合防腐涂料及其制备方法。

背景技术

地球表面大部分被海水所覆盖，船舶长期处于海洋环境中，腐蚀极其严重，腐蚀不但能够降低船舶钢结构的强度，缩短船舶寿命，还会增加航行阻力，降低航速，影响船舶性能和航行安全。因腐蚀导致结构损坏和破坏，财产甚至生命的损失屡见不鲜，可以说船舶腐蚀是影响其寿命的最大的因素之一。

目前船舶的防腐一般在船身和船底涂抹涂料以阻隔海水与船舶的接触，传统船舶涂层由于受自身材料性质及工艺的限制，不够致密，防水抗渗透性不好，附着力差、耐海水性、防冲击性不好等问题。对基体金属的腐蚀防护作用不甚理想，而且有相当一部分涂层因含铅或铬酸盐等毒害物质，在制备及使用过程中存在污染环境的危险，这与社会经济可持续发展战略的要求不相适应。

目前，我国生产的海洋船舶用涂料，因为产品配方的限制，存在着耐候性、耐水性差，容易着火以及防腐、防霉、耐酸碱性能差等缺点。

因此，非常需要通过配方的改进，得到耐候性和耐水性强、耐火性能好且具有防腐、防霉、以及耐酸碱能力的新型涂料。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的一个方面提供一种纳米无机硅酸盐富锌复合防腐涂料，以重量份计，其制备原料包含以下组分：

纳米滑石粉5-15份

氯化锌5-10份

硅酸钾1-3份

聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚5-10份

KH-5605-9份

聚季铵盐改性磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物 5-10份

多异氰酸酯1-3份

去离子水15-25份

二甲基亚砜1-5份。

优选地，所述的纳米无机硅酸盐富锌复合防腐涂料，以重量份计，其制备原料包含以下组分：

纳米滑石粉 6-8份

氯化锌 6-8份

硅酸钾 1-2份

聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚 7-9份

KH-560 6-8份

聚季铵盐改性磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物6-9份

多异氰酸酯 1-2份

去离子水 17-20份

二甲基亚砜 2-3份。

更优选地，所述的纳米无机硅酸盐富锌复合防腐涂料，以重量份计，其制备原料包含以下组分：

纳米滑石粉7份

氯化锌7份

硅酸钾2份

聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚8份

KH-5607份

聚季铵盐改性磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物 8份

多异氰酸酯2份

去离子水19份

二甲基亚砜2份。

在一种实施方式中，所述聚季铵盐改性磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物的制备方法为：

（1）制备聚季铵盐

在1000ml干燥的三颈瓶中，加入1,12-二溴十二烷0.1mol、1,4-二甲基哌嗪0.092mol以及溶剂二甲基亚砜80ml，50℃下反应5小时后，再加入N-甲基咪唑0.0025mol以及N-甲基吗啉0.0025mol，50℃下反应5小时后，减压蒸馏去除溶剂得到聚季铵盐；

（2）制备氨基封端聚醚胺

在1000mL干燥的三颈瓶中，依次加入95克的环氧树脂E51、0.26mol的苄胺和700克二甲基亚砜，通氮气保护并磁力搅拌；室温搅拌1h后，升温95℃反应6h, 反应结束后，降至室温，并迅速倒入2000mL去离子水中，得到大量固体沉淀；用去离子水反复洗涤该产物后，抽滤并收集聚合物，于真空烘箱中，50℃干燥24小时，得到氨基封端聚醚胺；

（3）制备超支化聚吡咙

在100mL干燥的三颈瓶中，依次加入0.01摩尔的1，3，5-三(4-萘氧基-1，8-二酸)苯三酐和25ml间甲酚，在氮气保护下搅拌，当三酐完全溶解后，加入0.006摩尔的3，3’-二氨基联苯胺，在室温下搅拌60min后，加热至80℃，反应4h，再在185℃下，反应10h；反应结束后，降至室温，并迅速倒入2000mL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，50℃干燥24小时，即得萘酐封端超支化聚吡咙；

（4）制备聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物