[发明专利]一种纳米陶瓷聚合物重防腐涂料及其制备方法

说明书

本发明属于防腐涂料技术领域，尤其涉及一种纳米陶瓷聚合物重防腐涂料及其制备方法。本发明将聚苯胺防腐蚀组分和锌粉结合起来，起到双重的协同防腐蚀作用，防腐蚀性能明显增强。并且能大幅度的降低锌粉的用量；在聚氨酯预聚体中加入浓磷酸，能够控制制备的防腐涂料的酸碱度保持中性，有利于防腐涂料的广泛应用；涂料中使用的复合粉体以氧化石墨烯、五氧化二钒和蒙脱石等无机物作为基体材料，从而大大降低有机物质的使用，制得水溶性环保型防腐涂料；此外，氧化石墨烯、五氧化二钒和蒙脱石均具有良好的耐环境性能和力学性能，从而提高防腐涂料的使用寿命；聚苯胺与氧化石墨烯产生协同效应，具有良好的金属防腐功能。

技术领域

本发明属于防腐涂料技术领域，尤其涉及一种纳米陶瓷聚合物重防腐涂料及其制备方法。

背景技术

传统涂层由于受自身材料性质及工艺的限制，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。目前应用较为普遍的防腐蚀涂料大多为环氧富锌漆，但在现有技术中，基于环氧富锌底漆的干膜金属锌含量在80％以上，涂层的附着力、耐冲击的机械性能会随着锌含量的提高而降低，耐盐雾性能亦会有所降低，这样在施工过程中涂层易被外力破坏而影响涂层的防腐蚀性能。传统环氧富锌漆的锌含量较高，不但经济成本较高，而且在焊接时产生的氧化锌雾气较大。低锌型环氧富锌漆的防腐蚀效果又不甚理想。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种纳米陶瓷聚合物重防腐涂料及其制备方法。

一种纳米陶瓷聚合物重防腐涂料，其组分按如下重量份数组成：30-40份聚氨酯预聚体、15-25份改性丙烯酸酯、10-16份聚苯胺、20-55份复合粉体、10-15份环氧树脂、15-25份纳米陶瓷、6-10份二氧化锆、3-6份氧化钇、5-8份玻璃丝绵、1-6份瓷粉、1-10份高岭土、1-8份云母粉、8-12份锌粉、2-5份颜料和0.5-1.0份硅类消泡剂。

其中，所述的颜料为钛白粉、炭黑或氧化铁红。

其中，所述的聚氨酯预聚体制备方法为：

(1)将80-90份聚醚二元醇加入反应釜，设定油浴加热装置的温度为110℃，开启真空泵，真空度达到-0.09MPa后开启搅拌装置，脱水处理4h；

(2)向反应釜中加入0.002-0.005份、98wt％浓磷酸，保持-0.09MPa的真空度和搅拌状态，关闭油浴加热装置，开启冷凝水将反应釜内温度降至45±5℃,停止搅拌，关闭真空阀，开启氮气保护；

(3)继续向反应釜中加入14.5-18份异氰酸酯，开启真空泵，真空度达到-0.09MPa后开启搅拌装置，关闭冷凝水，在80℃条件下反应1.5h后，开启冷凝水将反应釜内胶液温度降至50±5℃；

(4)最后，向反应釜中加入0.8-1.5份脱水剂Ti，冷凝水将反应釜内胶液温度降至35±5℃后，停止搅拌，制成聚氨酯预聚体。

其中，所述复合粉体的制备方法为：将0.5-5份氧化石墨烯、10-20份五氧化二钒、10-25份蒙脱石和3-10份苯胺混合，再加入5-20份十二烷基苯磺酸和1.5-7份硫酸铵，发生聚合反应后，去除反应悬浮液中的溶液，得到复合粉体。

上述纳米陶瓷聚合物重防腐涂料的制备方法，步骤如下：

(1)将30-40份聚氨酯预聚体、15-25份改性丙烯酸酯、10-16份聚苯胺、20-55份复合粉体、10-15份环氧树脂、15-25份纳米陶瓷、5-8份玻璃丝绵和0.5-1.0份硅类消泡剂混合；

(2)将6-10份二氧化锆、3-6份氧化钇、1-6份瓷粉、1-10份高岭土、1-8份云母粉、8-12份锌粉和2-5份颜料采用纳米超细化处理，使粒度达到100-500nm，得到混合纳米粉料；