[发明专利]pH响应型长效智能水性防腐涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种pH响应型长效智能水性防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

酸刻蚀扩孔改性：采用酸溶液对埃洛石纳米管HNTs进行刻蚀扩孔，得到酸刻蚀扩孔后的埃洛石纳米管HNTs；

负载缓蚀剂：采用真空负压法，将缓蚀剂负载到酸刻蚀扩孔后的所述埃洛石纳米管HNTs中，得到负载缓蚀剂的埃洛石纳米管HNTs；其中，所述缓蚀剂包括苯并三氮唑BTA和D-葡萄糖酸钠SD；

封装：采用可生物降解的、具有pH敏感性的聚电解质作为封装材料，对负载缓蚀剂后的埃洛石纳米管HNTs进行封装，获得负载缓蚀剂且包覆聚电解质的埃洛石纳米管HNTs，命名为FHNTs；所述聚电解质包括海藻酸钠SA和壳聚糖CS；

防腐涂料的制备：将封装后获得的所述FHNTs添加到环氧树脂涂料的制备过程中，获得pH响应型长效智能水性防腐涂料。

2.根据权利要求1所述一种pH响应型长效智能水性防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述酸刻蚀扩孔改性的步骤，具体为：

在研钵中充分研磨埃洛石纳米管，取埃洛石纳米管粉末放入浓度为1M～4M的H₂SO₄溶液中，配制浓度为0.005～0.05g/mL的埃洛石纳米管硫酸溶液，使用恒温水浴锅在40～60℃下加热40～50h后，用砂芯漏斗进行抽滤处理，在抽滤的过程中持续地加入去离子水进行3～5次的洗涤，将得到的固体粉末置于55～65℃的烘箱中干燥10～14h，干燥后再次研磨成粉末备用，获得酸刻蚀扩孔后的埃洛石纳米管HNTs。

3.根据权利要求1或2所述一种pH响应型长效智能水性防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述酸刻蚀扩孔后的埃洛石纳米管HNTs的孔径范围为：40～70nm。

4.根据权利要求1所述一种pH响应型长效智能水性防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述负载缓蚀剂的步骤具体为：

将苯并三氮唑BTA和D-葡萄糖酸钠SD按照物质的量比(0.5-2)：1混合，得到缓蚀剂混合物，将所述缓蚀剂混合物和所述酸刻蚀扩孔后的埃洛石纳米管HNTs按质量比(1-3):1放入容器中；

向容器中加蒸馏水，在磁力搅拌状态下搅拌3～10min；将搅拌后的混合溶液缓慢倒入真空抽滤瓶中，在-0.1MPa下，将空气从抽滤瓶中移除，作用时间为20～40min；关闭水循环真空泵，维持真空状态静置15～30min之后，抽掉抽滤瓶接管，恢复大气压环境，再次打开水循环真空泵抽真空，重复真空抽滤3～5次；

用砂芯漏斗抽滤，抽滤时持续加蒸馏水洗涤；将收集的固体粉末置于55～65℃烘箱中干燥10～14h；得到负载缓蚀剂的埃洛石纳米管HNTs。

5.根据权利要求1所述一种pH响应型长效智能水性防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述封装的步骤具体为：

(1)称量0.2～0.8g负载缓蚀剂的埃洛石纳米管HNTs放入100mL壳聚糖CS溶液中，在磁力搅拌状态下搅拌5～10min，用蒸馏水洗涤和过滤，收集得到包覆有壳聚糖CS的HNTs；

(2)将步骤(1)获得的洗涤过后的包覆有壳聚糖CS的HNTs放入100mL聚电解质海藻酸钠SA溶液中，在磁力搅拌状态下搅拌5～10min，经蒸馏水洗涤和过滤后得到包覆单层聚电解质的HNTs；

(3)重复步骤(1)-(2)2～4次得到包覆有多层聚电解质的HNTs粉末，命名为FHNTs粉末。

6.根据权利要求5所述一种pH响应型长效智能水性防腐涂料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述壳聚糖CS溶液的质量浓度为0.5％～2％；

步骤(2)中，所述聚电解质海藻酸钠SA溶液的质量浓度为0.5％～2％。