[发明专利]纤维表面处理方法、纤维增强防腐涂料及其制法与应用

说明书

本发明公开了一种纤维表面处理方法、纤维增强防腐涂料及其制法与应用。本发明还公开了一种纤维表面活性处理剂。所述纤维表面处理方法包括对纤维表面进行刻蚀处理、预处理和表面活化处理。所述纤维增强防腐涂料包括：基体树脂、石墨烯、云母粉、亚硝酸钠、金属氧化物、钛白粉、表面改性纤维及纤维表面活性处理剂，其余包括有机溶剂、分散剂、流平剂和消泡剂。本发明将表面改性纤维添加到防腐涂料中，利用聚合物优越的耐磨性以及高模量增加防护涂层的弹性、韧性和耐磨性，有效提高了涂层的耐冲击性能，防腐涂层能够在内部分布的纤维网络结构作用下，有效将浪花反复拍打的冲击力进行吸收和回弹，从而避免冲击力对涂层造成的疲劳开裂和剥离。

技术领域

本发明涉及一种防腐涂料，特别涉及一种纤维表面处理方法及制备的表面改性纤维、纤维增强防腐涂料及其制备方法，以及其形成的涂层与应用，属于防腐涂料技术领域。

背景技术

全世界每年因腐蚀而造成的直接经济损失约为7000亿美元。因此，材料的腐蚀与防护成了未来社会发展的重要焦点，而作为防腐涂料中的重要部分，重防腐涂料新技术的开发也成了迫切需要解决的问题。重防腐涂料是相对常规防腐涂料而言，能在相对苛刻的腐蚀环境里应用的，能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料。重防腐涂料的开发也是我国由近海走向深海成为海洋大国必不可少的组成部分。其研究成果也具有重要的应用和经济价值，具有十分重要的社会意义。

我国的重防腐涂料目前常用的主要有环氧树脂涂料、聚氨酯树脂涂料、玻璃鳞片涂料等。目前，重防腐涂料的研究聚焦于防护介质的添加以及复合涂层的工艺开发。但防护介质的添加因腐蚀环境的不同而不同。目前，重防腐涂料中所添加的复合介质多以玻璃鳞片为主，其主要功能是利用层叠的鳞片产生迷宫效应，从而进一步阻隔和延长腐蚀介质的渗透速度，从而达到延长腐蚀寿命的目的。但是由于玻璃鳞片具有刚性而非韧性，因此当受到冲击时不能有效缓解冲击力。现有的防腐涂料因其基体树脂固化以后使得涂层变得硬脆，没有很好的弹韧性，从而对涂层抗冲击性能具有一定的阻碍作用。为了提高其涂层韧性又不影响涂层的耐腐蚀性能，除了提高基体树脂自身的柔韧性之外，加入具有功能性的填料是更加快捷有效的方法之一。

因此，寻找一种防腐效果能好的功能填料以及防腐性能优异的防腐涂料是业界研究人员长期以来一直努力的方向。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种纤维表面处理方法及制备的表面改性纤维，以克服现有技术中的不足。

本发明的另一目的在于提供一种纤维增强防腐涂料及其制备方法。

本发明的另一目的在于提供所述纤维增强防腐涂料的应用。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种纤维表面活性处理剂，其包括：偶联剂、抗静电剂、附着力促进剂、稀释剂、硬脂酸以及纤维素，其中，所述抗静电剂包括三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐、十八烷基二甲基羟乙基季胺硝酸盐、硬脂基三甲基季胺盐酸盐、硬脂基二甲基羟乙基季胺高氯酸盐、二丁基油酸酰胺、六甲基磷酰三胺中的任意一种或两种以上的组合，所述附着力促进剂包括丙二醇苯醚、有机硅烷、苯甲醇、乙二醇丁醚中的任意一种或两种以上的组合。

在一些实施方案中，所述纤维表面活性处理剂包含按照重量份数计算的如下组分：偶联剂40～60份、抗静电剂0.5～3份、附着力促进剂1～5份、稀释剂20～50份、硬脂酸1～5份以及纤维素1～10份。

本发明实施例还提供了一种纤维表面处理方法，其包括：

对纤维表面进行刻蚀处理，获得经刻蚀处理的纤维；

以预处理液对所述经刻蚀处理的纤维进行预处理，获得经预处理的纤维，所述预处理液包括含有季铵盐或鎓盐结构的物质；以及，

以前述纤维表面活性处理剂对经预处理的纤维进行表面活化处理，获得表面改性纤维。