CN111909589A - 一种耐高温的防腐水性涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高温的防腐水性涂料，包括以下重量份的原料：改性纳米无机填料10‑20份、去离子水15‑30份、水性固化剂3‑8份、磷酸酯改性水性环氧乳液45‑55份、抗闪锈剂1‑3份、抗菌剂0.5‑2份；本发明还公开了该耐高温的防腐水性涂料制备方法，本发明解决了现有技术中水性防腐涂料遇到金属表面会产生闪锈现象，并且克服了现有防腐涂料耐高温性能差，现有的无机填料添加进防腐涂料中易团聚、分散性差等问题，制备出在高温、高热、高盐和高辐射的“四高”恶劣环境具有优异性能的防腐水性涂料。

Description

一种耐高温的防腐水性涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体的，涉及一种耐高温的防腐水性涂料及其制备方法。
背景技术
防腐涂料一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料，是油漆涂料中必不可少的一种涂料。常规防腐涂料是指在一般条件下对金属等起到防腐蚀的作用，保护有色金属使用的寿命；重防腐涂料是指相对常规防腐涂料而言，能在相对苛刻腐蚀环境里应用，并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料。
一直以来，赋予水性涂料耐高温的性能是特种功能涂料的一个重要发展方向，这类涂料在某些重要领域有着无可替代的作用。耐热水分性涂料主要有以下几类：采用耐高温成膜树脂材料，如含氟树脂，能耐受130-230℃；有机-无机复合涂料，能耐受600℃左右；有机硅(SiO2溶胶)，能够受400℃左右；其他改性树脂材料，由于采用刚性结构的耐高温成膜树脂材料和添加无机填料，耐热水性涂料多为水分散型。
目前市场上的水性涂料以丙烯酸、环氧类、聚氨酯类等为主，耐温等级低，其改性产品多是在大分子链中引入刚性基团，但耐热性能改善程度有限。目前的水性涂料的缺点和不足主要有以下几点：一是耐热等级不够高，二是耐水、耐酸碱性能差，三是稳定性有待提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温的防腐水性涂料及其制备方法。
本发明需要解决的技术问题为：
现有技术中，水性防腐涂料遇到金属表面会产生闪锈现象，并且现有防腐涂料耐高温性能差，现有的无机填料添加进防腐涂料中易团聚、分散性差，在高温、高热、高盐和高辐射的“四高”恶劣环境极易导致材料表面产生严重锈蚀，同时，高温、高湿的特殊环境易导致设备表面滋生细菌和霉菌。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种耐高温的防腐水性涂料，包括以下重量份的原料：改性纳米无机填料10-20份、去离子水15-30份、水性固化剂3-8份、磷酸酯改性水性环氧乳液45-55份、抗闪锈剂1-3份、抗菌剂0.5-2份；
该耐高温的防腐水性涂料制备方法，具体包括以下步骤：
第一步、将改性纳米无机填料和抗菌剂加入搅拌罐中，在温度20-40℃条件下，转速200-300r/min搅拌混合30-60min，得到混料A,备用；
第二步、将磷酸酯改性水性环氧乳液与去离子水加入至高速球磨分散机中，设置转速300-400r/min，搅拌50-60min，测试粒径小于40μm，得预混液B；
第三步、向预混液B中加入混料A，调整转速为1000-1500r/min，搅拌10-30min，再加入抗闪锈剂和水性固化剂，转速不变的条件下继续搅拌20-40min，然后静置1-2h，即得耐高温的防腐水性涂料。
进一步地，所述抗菌剂为吡啶硫酮锌和纳米银组成的混合物，且吡啶硫酮锌和纳米银的质量比为1:2。
进一步地，所述水性固化剂为水性异氰酸酯固化剂。
进一步地，所述改性纳米无机填料的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤S1、取0.01-0.04mol的木质素磺酸盐、50-100mL蒸馏水放入洁净的带有冷凝管、搅拌器、温度计的三口烧瓶中，搅拌5-10min后加入0.01-0.04mol的脂肪族多胺，在室温条件下搅拌10-20min后，边搅拌边滴加质量分数33％-40％的甲醛溶液0.01-0.04mol，在温度40-60℃下搅拌反应1-3h，得改性木质素磺酸盐；
步骤S2、取5-10g的纳米无机填料，超声分散在100-150mL蒸馏水中，称取4-8g改性木质素磺酸盐加入到上述体系中，在常温下搅拌20-24h，即得改性纳米无机填料。
所述木质素磺酸盐为木质素磺酸钠或木质素磺酸钙，所述脂肪族多胺为乙二胺、哌啶、二甲胺中的一种或几种任意比例混合的混合物。
所述纳米无机填料为纳米氢氧化铝和纳米二氧化钛组成的混合物，且纳米氢氧化铝和纳米二氧化钛的质量比为1-3:1。
进一步地，所述磷酸酯改性水性环氧乳液的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤S11、准备如下重量份的原料，2-3份磷酸甲基丙烯酸2-羟乙酯、5-6份苯乙烯、10-15份丙烯酸丁酯、5-10份甲基丙烯酸甲酯、1-3份α-甲基丙烯酸、10-15份环氧树脂、1-2份十二烷基苯酸钠、1-2份锌基酚聚氧乙烯醚、0.1-0.5份碳酸氢钠、1-2份乙烯基三乙氧基硅烷、0.5-1份的过硫酸铵；
步骤S12、将步骤S11中所述十二烷基苯酸钠、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、乙烯基三乙氧基硅烷和环氧树脂加入搅拌罐中，转速500-800r/min，搅拌2-4h，制得混合单体C；
步骤S13、将步骤S11中所述的磷酸甲基丙烯酸2-羟乙酯、苯乙烯、α-甲基丙烯酸和锌基酚聚氧乙烯醚加入20-30重量份的去离子水中，在温度50-60℃、转速300-500r/min条件下，混合3-5h，制得复合乳化剂D；
步骤S14、将过硫酸铵加入0.5-1重量份的去离子水中，混合均匀，制得引发剂E，密封备用；
步骤S15、将复合乳化剂D总质量的1/2投入装有搅拌器、冷凝管、温度计和恒压滴管的500mL三口烧瓶中，然后加入混合单体C总质量的1/5，在转速200r/min条件下搅拌40min，升温至50℃，然后加入引发剂E总质量的1/2，升温至75℃然后保温，直至混合液体呈现蓝相，观察到乳液有蓝光出现，得到种子乳液；
步骤S16、将步骤S15得到种子乳液在温度75℃下保温静置30min，然后加入剩余的复合乳化剂D、混合单体C和引发剂E,然后升温至80℃，保温1-2h，然后降温至20-30℃，加入碳酸氢钠调节pH＝7，然后过100目筛网，即得磷酸酯改性水性环氧乳液。
进一步地，所述抗闪锈剂的制备方法如下:
取2-5重量份的甲基丙烯酸β-羟乙酯，将甲基丙烯酸β-羟乙酯加入8-10重量份的去离子水中，再加入去离子水质量10-15％的对苯二酚，于温度35-40℃下，转速300-400r/min搅拌1-2h，然后加入去离子水质量10-20％的五氧化二磷，转速500-600r/min条件下搅拌30-40min，得混合物F,将混合物F与去离子水按质量比2-5:10-15混合，升温至85-90℃，转速200-300r/min搅拌1-3h，冷却至室温，即得抗闪锈剂。
本发明的有益效果：
1、本发明采用种子乳液聚合的方法合成了磷酸酯改性水性环氧乳液，弥补了环氧树脂耐水性差和抗裂性差的缺陷，通过自由基接枝共聚法，得到磷酸酯改性环氧树脂，提高环氧树脂的耐水性和附着力，并且磷酸酯基团与金属体之间能够形成一层磷化膜来阻止电解质对于金属的腐蚀，起到良好的防腐效果；同时，磷酸酯上的羟基与金属表面产生强烈的螯合作用紧密连接在集体上，从而提高了防腐涂料与金属表面的附着力。
2、本发明根据木质素磺酸盐的化学特性，通过曼尼希反应在木质素磺酸盐上引入氨基，之后通过氢键作用将木质素磺酸盐接枝到无机填料表面，改善了纳米无机填料在树脂乳液中易团聚、分散性差的问题，增强了涂料的阻隔性能和防腐性能，同时，改性木质磺酸盐上的氨基基团有效促进环氧树脂的开环，增加了水性防腐涂料的交联点，进一步提高水性防腐涂料的防腐性能，且无机填料中的纳米氢氧化铝受热至200-200℃时开始吸热分解，在245-320℃范围内基本完成了脱水反应，放出三个结晶水，化学式为2Al(OH)3＝Al2O3+3H2O,在分解时每千克Al(OH)3吸热达878KJ，吸收这样的热量可以降低保护基材表面的温度，延长其开始分解的时间，纳米氢氧化铝脱水放出的水蒸汽稀释了可燃气体和氧气的浓度，阻碍燃烧的进行，纳米氢氧化铝分解后的氧化物具有优异的热稳定性，促进脱氢反应，生产保护碳层，减小烧蚀速率，防止火焰蔓延，提高本发明防腐涂料的耐高温性能。
3、本发明中的抗闪锈剂由五氧化二磷与具有双官能团结构甲基丙烯酸β-羟乙酯发生化学反应制备而成，该抗闪锈剂中磷酸根离子接触金属表面时可与金属离子形成耐腐蚀的磷酸盐以及钝化膜，形成Fe3(PO4)2钝化膜以及FePO4保护膜，将其应用于防腐涂料中，一方面可以增强缓蚀以及防锈性，另一方面当涂料处于盐雾条件下，其自身腐蚀的电位正向移动，盐浓度升高水中氢离子浓度的减少，基材与盐溶液接触减少，涂膜的保护性增强，涂膜不易破坏，耐盐雾能力增强。
4、本发明中的复合抗菌剂是吡啶硫酮锌和纳米银组成的混合物，吡啶硫酮锌可抑制革兰氏阳性、阴性细菌及霉菌的生长，将其与纳米银抗菌剂结合起来，制备高效复合抗菌剂，可以大幅度提高涂层的防霉抗菌性能，使本发明的涂料使用寿命增加。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种耐高温的防腐水性涂料，包括以下重量份的原料：改性纳米无机填料20份、去离子水15份、水性固化剂3份、磷酸酯改性水性环氧乳液45份、抗闪锈剂1份、抗菌剂0.5份；
该耐高温的防腐水性涂料制备方法，具体包括以下步骤：
第一步、将改性纳米无机填料和抗菌剂加入搅拌罐中，在温度20℃条件下，转速200r/min搅拌混合30min，得到混料A,备用；
第二步、将磷酸酯改性水性环氧乳液与去离子水加入至高速球磨分散机中，设置转速300r/min，搅拌50min，测试粒径小于40μm，得预混液B；
第三步、向预混液B中加入混料A，调整转速为1000r/min，搅拌10min，再加入抗闪锈剂和水性固化剂，转速不变的条件下继续搅拌20min，然后静置1h，即得耐高温的防腐水性涂料。
所述抗菌剂为吡啶硫酮锌和纳米银组成的混合物，且吡啶硫酮锌和纳米银的质量比为1:2。
所述水性固化剂为水性异氰酸酯固化剂。
所述改性纳米无机填料的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤S1、取0.01mol的木质素磺酸盐、50mL蒸馏水放入洁净的带有冷凝管、搅拌器、温度计的三口烧瓶中，搅拌5min后加入0.01mol的脂肪族多胺，在室温条件下搅拌10min后，边搅拌边滴加质量分数33％的甲醛溶液0.01mol，在温度40℃下搅拌反应1h，得改性木质素磺酸盐；
步骤S2、取5g的纳米无机填料，超声分散在100mL蒸馏水中，称取4g改性木质素磺酸盐加入到上述体系中，在常温下搅拌20h，即得改性纳米无机填料。
所述木质素磺酸盐为木质素磺酸钠，所述脂肪族多胺为乙二胺。
所述纳米无机填料为纳米氢氧化铝和纳米二氧化钛组成的混合物，且纳米氢氧化铝和纳米二氧化钛的质量比为1:1。
所述磷酸酯改性水性环氧乳液的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤S11、准备如下重量份的原料，2份磷酸甲基丙烯酸2-羟乙酯、5份苯乙烯、10份丙烯酸丁酯、5份甲基丙烯酸甲酯、1份α-甲基丙烯酸、10份环氧树脂、1份十二烷基苯酸钠、1份锌基酚聚氧乙烯醚、0.1份碳酸氢钠、1份乙烯基三乙氧基硅烷、0.5份的过硫酸铵；
步骤S12、将步骤S11中所述十二烷基苯酸钠、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、乙烯基三乙氧基硅烷和环氧树脂加入搅拌罐中，转速500r/min，搅拌2h，制得混合单体C；
步骤S13、将步骤S11中所述的磷酸甲基丙烯酸2-羟乙酯、苯乙烯、α-甲基丙烯酸和锌基酚聚氧乙烯醚加入20重量份的去离子水中，在温度50℃、转速300r/min条件下，混合3h，制得复合乳化剂D；
步骤S14、将过硫酸铵加入0.5重量份的去离子水中，混合均匀，制得引发剂E，密封备用；
步骤S15、将复合乳化剂D总质量的1/2投入装有搅拌器、冷凝管、温度计和恒压滴管的500mL三口烧瓶中，然后加入混合单体C总质量的1/5，在转速200r/min条件下搅拌40min，升温至50℃，然后加入引发剂E总质量的1/2，升温至75℃然后保温，直至混合液体呈现蓝相，观察到乳液有蓝光出现，得到种子乳液；
步骤S16、将步骤S15得到种子乳液在温度75℃下保温静置30min，然后加入剩余的复合乳化剂D、混合单体C和引发剂E,然后升温至80℃，保温1-2h，然后降温至20℃，加入碳酸氢钠调节pH＝7，然后过100目筛网，即得磷酸酯改性水性环氧乳液。
所述抗闪锈剂的制备方法如下:
取2重量份的甲基丙烯酸β-羟乙酯，将甲基丙烯酸β-羟乙酯加入8重量份的去离子水中，再加入去离子水质量10％的对苯二酚，于温度35℃下，转速300r/min搅拌1h，然后加入去离子水质量10％的五氧化二磷，转速500r/min条件下搅拌30min，得混合物F,将混合物F与去离子水按质量比2:11混合，升温至85℃，转速200r/min搅拌1h，冷却至室温，即得抗闪锈剂。
实施例2
一种耐高温的防腐水性涂料，包括以下重量份的原料：改性纳米无机填料15份、去离子水20份、水性固化剂5份、磷酸酯改性水性环氧乳液50份、抗闪锈剂2份、抗菌剂1份；
该耐高温的防腐水性涂料制备方法，具体包括以下步骤：
第一步、将改性纳米无机填料和抗菌剂加入搅拌罐中，在温度30℃条件下，转速250r/min搅拌混合40min，得到混料A,备用；
第二步、将磷酸酯改性水性环氧乳液与去离子水加入至高速球磨分散机中，设置转速350r/min，搅拌55min，测试粒径小于40μm，得预混液B；
第三步、向预混液B中加入混料A，调整转速为1200r/min，搅拌20min，再加入抗闪锈剂和水性固化剂，转速不变的条件下继续搅拌20min，然后静置1h，即得耐高温的防腐水性涂料。
所述抗菌剂为吡啶硫酮锌和纳米银组成的混合物，且吡啶硫酮锌和纳米银的质量比为1:2。
所述水性固化剂为水性异氰酸酯固化剂。
所述改性纳米无机填料的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤S1、取0.03mol的木质素磺酸盐、80L蒸馏水放入洁净的带有冷凝管、搅拌器、温度计的三口烧瓶中，搅拌8min后加入0.02mol的脂肪族多胺，在室温条件下搅拌15min后，边搅拌边滴加质量分数35％的甲醛溶液0.03mol，在温度50℃下搅拌反应2h，得改性木质素磺酸盐；
步骤S2、取8g的纳米无机填料，超声分散在120mL蒸馏水中，称取6g改性木质素磺酸盐加入到上述体系中，在常温下搅拌22h，即得改性纳米无机填料。
所述木质素磺酸盐为木质素磺酸钠，所述脂肪族多胺为乙二胺。
所述纳米无机填料为纳米氢氧化铝和纳米二氧化钛组成的混合物，且纳米氢氧化铝和纳米二氧化钛的质量比为2:1。
所述磷酸酯改性水性环氧乳液的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤S11、准备如下重量份的原料，2.5份磷酸甲基丙烯酸2-羟乙酯、5.5份苯乙烯、13份丙烯酸丁酯、8份甲基丙烯酸甲酯、2份α-甲基丙烯酸、13份环氧树脂、1份十二烷基苯酸钠、1.5份锌基酚聚氧乙烯醚、0.3份碳酸氢钠、1.5份乙烯基三乙氧基硅烷、0.8份的过硫酸铵；
步骤S12、将步骤S11中所述十二烷基苯酸钠、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、乙烯基三乙氧基硅烷和环氧树脂加入搅拌罐中，转速600r/min，搅拌3h，制得混合单体C；
步骤S13、将步骤S11中所述的磷酸甲基丙烯酸2-羟乙酯、苯乙烯、α-甲基丙烯酸和锌基酚聚氧乙烯醚加入25重量份的去离子水中，在温度55℃、转速400r/min条件下，混合4h，制得复合乳化剂D；
步骤S14、将过硫酸铵加入0.8重量份的去离子水中，混合均匀，制得引发剂E，密封备用；
步骤S15、将复合乳化剂D总质量的1/2投入装有搅拌器、冷凝管、温度计和恒压滴管的500mL三口烧瓶中，然后加入混合单体C总质量的1/5，在转速200r/min条件下搅拌40min，升温至50℃，然后加入引发剂E总质量的1/2，升温至75℃然后保温，直至混合液体呈现蓝相，观察到乳液有蓝光出现，得到种子乳液；
步骤S16、将步骤S15得到种子乳液在温度75℃下保温静置30min，然后加入剩余的复合乳化剂D、混合单体C和引发剂E,然后升温至80℃，保温2h，然后降温至25℃，加入碳酸氢钠调节pH＝7，然后过100目筛网，即得磷酸酯改性水性环氧乳液。
所述抗闪锈剂的制备方法如下:
取4重量份的甲基丙烯酸β-羟乙酯，将甲基丙烯酸β-羟乙酯加入9重量份的去离子水中，再加入去离子水质量13％的对苯二酚，于温度38℃下，转速350r/min搅拌1h，然后加入去离子水质量15％的五氧化二磷，转速550r/min条件下搅拌35min，得混合物F,将混合物F与去离子水按质量比3:10混合，升温至88℃，转速250r/min搅拌2h，冷却至室温，即得抗闪锈剂。
实施例3
一种耐高温的防腐水性涂料，包括以下重量份的原料：改性纳米无机填料20份、去离子水30份、水性固化剂8份、磷酸酯改性水性环氧乳液55份、抗闪锈剂3份、抗菌剂2份；
该耐高温的防腐水性涂料制备方法，具体包括以下步骤：
第一步、将改性纳米无机填料和抗菌剂加入搅拌罐中，在温度40℃条件下，转速300r/min搅拌混合60min，得到混料A,备用；
第二步、将磷酸酯改性水性环氧乳液与去离子水加入至高速球磨分散机中，设置转速400r/min，搅拌60min，测试粒径小于40μm，得预混液B；
第三步、向预混液B中加入混料A，调整转速为1500r/min，搅拌30min，再加入抗闪锈剂和水性固化剂，转速不变的条件下继续搅拌40min，然后静置2h，即得耐高温的防腐水性涂料。
所述抗菌剂为吡啶硫酮锌和纳米银组成的混合物，且吡啶硫酮锌和纳米银的质量比为1:2。
所述水性固化剂为水性异氰酸酯固化剂。
所述改性纳米无机填料的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤S1、取0.04mol的木质素磺酸盐、100mL蒸馏水放入洁净的带有冷凝管、搅拌器、温度计的三口烧瓶中，搅拌10min后加入0.04mol的脂肪族多胺，在室温条件下搅拌20min后，边搅拌边滴加质量分数40％的甲醛溶液0.04mol，在温度60℃下搅拌反应3h，得改性木质素磺酸盐；
步骤S2、取10g的纳米无机填料，超声分散在150mL蒸馏水中，称取8g改性木质素磺酸盐加入到上述体系中，在常温下搅拌24h，即得改性纳米无机填料。
所述木质素磺酸盐为木质素磺酸钠，所述脂肪族多胺为乙二胺。
所述纳米无机填料为纳米氢氧化铝和纳米二氧化钛组成的混合物，且纳米氢氧化铝和纳米二氧化钛的质量比为3:1。
所述磷酸酯改性水性环氧乳液的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤S11、准备如下重量份的原料，3份磷酸甲基丙烯酸2-羟乙酯、6份苯乙烯、15份丙烯酸丁酯、10份甲基丙烯酸甲酯、3份α-甲基丙烯酸、15份环氧树脂、2份十二烷基苯酸钠、2份锌基酚聚氧乙烯醚、0.5份碳酸氢钠、2份乙烯基三乙氧基硅烷、1份的过硫酸铵；
步骤S12、将步骤S11中所述十二烷基苯酸钠、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、乙烯基三乙氧基硅烷和环氧树脂加入搅拌罐中，转速500r/min，搅拌2h，制得混合单体C；
步骤S13、将步骤S11中所述的磷酸甲基丙烯酸2-羟乙酯、苯乙烯、α-甲基丙烯酸和锌基酚聚氧乙烯醚加入20重量份的去离子水中，在温度50℃、转速300r/min条件下，混合3h，制得复合乳化剂D；
步骤S14、将过硫酸铵加入0.5重量份的去离子水中，混合均匀，制得引发剂E，密封备用；
步骤S15、将复合乳化剂D总质量的1/2投入装有搅拌器、冷凝管、温度计和恒压滴管的500mL三口烧瓶中，然后加入混合单体C总质量的1/5，在转速200r/min条件下搅拌40min，升温至50℃，然后加入引发剂E总质量的1/2，升温至75℃然后保温，直至混合液体呈现蓝相，观察到乳液有蓝光出现，得到种子乳液；
步骤S16、将步骤S15得到种子乳液在温度75℃下保温静置30min，然后加入剩余的复合乳化剂D、混合单体C和引发剂E,然后升温至80℃，保温1h，然后降温至30℃，加入碳酸氢钠调节pH＝7，然后过100目筛网，即得磷酸酯改性水性环氧乳液。
所述抗闪锈剂的制备方法如下:
取5重量份的甲基丙烯酸β-羟乙酯，将甲基丙烯酸β-羟乙酯加入10重量份的去离子水中，再加入去离子水质量15％的对苯二酚，于温度40℃下，转速400r/min搅拌2h，然后加入去离子水质量20％的五氧化二磷，转速600r/min条件下搅拌40min，得混合物F,将混合物F与去离子水按质量比5:12混合，升温至88℃，转速250r/min搅拌2h，冷却至室温，即得抗闪锈剂。
对比例1
将实施例1原料中的磷酸酯改性水性环氧乳液替换成环氧树脂，其余原料及制备过程不变。
对比例2
将实施例2原料中的改性纳米无机填料替换为纳米二氧化硅，其余原料及制备过程不变。
对比例3
将实施3原料中的抗菌剂去掉，其余原料及制备过程不变。
对比例4
本对比例为市场上常见的一种水性防腐涂料。
性能测试：将实施例1-3和对比例1-4的防腐涂料进行性能测试，涂料粘度：按GB/T1723-1979进行测试，耐热性能：在钢板试片上涂装各防腐涂料后，室温养护7天，常温条件下放入马弗炉中，调温至500℃时开始计时，保温24h后关闭电源，待马弗炉冷却至室温后取出试片，观察涂层表面有无起泡、有无开裂、脱落现象；柔韧性能；按GB/T1731-2993要求测试；耐冲击性能：按GB/T1732-1993要求测试；附着力性能：按GB/T1720-1979要求测试；干燥时间：按GB/T1728-1979要求测试；耐盐雾性能：按HG/T4565-2013要求测试；按照GB/T2591-2003《抗菌塑料抗菌性能试验方法和抗菌效果》测定涂层的抗菌、防霉性能；测试结果如下表所示：
Figure BDA0002662767690000131
Figure BDA0002662767690000141
由上表可知，实施例1-3的耐高温、耐盐雾、抗菌性能均优于对比例1-4，说明本发明制备的防腐涂料具有良好的耐高温、耐盐雾性能，能能满足市场需要，具有更大的应用价值。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种耐高温的防腐水性涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：改性纳米无机填料10-20份、去离子水15-30份、水性固化剂3-8份、磷酸酯改性水性环氧乳液45-55份、抗闪锈剂1-3份、抗菌剂0.5-2份；
该耐高温的防腐水性涂料制备方法，具体包括以下步骤：
第一步、将改性纳米无机填料和抗菌剂加入搅拌罐中，在温度20-40℃条件下，转速200-300r/min搅拌混合30-60min，得到混料A,备用；
第二步、将磷酸酯改性水性环氧乳液与去离子水加入至高速球磨分散机中，设置转速300-400r/min，搅拌50-60min，测试粒径小于40μm，得预混液B；
第三步、向预混液B中加入混料A，调整转速为1000-1500r/min，搅拌10-30min，再加入抗闪锈剂和水性固化剂，转速不变的条件下继续搅拌20-40min，然后静置1-2h，即得耐高温的防腐水性涂料。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温的防腐水性涂料，其特征在于，所述抗菌剂为吡啶硫酮锌和纳米银组成的混合物，且吡啶硫酮锌和纳米银的质量比为1:2。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温的防腐水性涂料，其特征在于，所述水性固化剂为水性异氰酸酯固化剂。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温的防腐水性涂料，其特征在于，所述改性纳米无机填料的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤S1、取0.01-0.04mol的木质素磺酸盐、50-100mL蒸馏水放入洁净的带有冷凝管、搅拌器、温度计的三口烧瓶中，搅拌5-10min后加入0.01-0.04mol的脂肪族多胺，在室温条件下搅拌10-20min后，边搅拌边滴加质量分数33％-40％的甲醛溶液0.01-0.04mol，在温度40-60℃下搅拌反应1-3h，得改性木质素磺酸盐；
步骤S2、取5-10g的纳米无机填料，超声分散在100-150mL蒸馏水中，称取4-8g改性木质素磺酸盐加入到上述体系中，在常温下搅拌20-24h，即得改性纳米无机填料。
5.根据权利要求4所述的一种耐高温的防腐水性涂料，其特征在于，所述木质素磺酸盐为木质素磺酸钠或木质素磺酸钙，所述脂肪族多胺为乙二胺、哌啶、二甲胺中的一种或几种任意比例混合的混合物，所述纳米无机填料为纳米氢氧化铝和纳米二氧化钛组成的混合物，且纳米氢氧化铝和纳米二氧化钛的质量比为1-3:1。
6.根据权利要求1所述的一种耐高温的防腐水性涂料，其特征在于，所述磷酸酯改性水性环氧乳液的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤S11、准备如下重量份的原料，2-3份磷酸甲基丙烯酸2-羟乙酯、5-6份苯乙烯、10-15份丙烯酸丁酯、5-10份甲基丙烯酸甲酯、1-3份α-甲基丙烯酸、10-15份环氧树脂、1-2份十二烷基苯酸钠、1-2份锌基酚聚氧乙烯醚、0.1-0.5份碳酸氢钠、1-2份乙烯基三乙氧基硅烷、0.5-1份的过硫酸铵；
步骤S12、将步骤S11中所述十二烷基苯酸钠、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、乙烯基三乙氧基硅烷和环氧树脂加入搅拌罐中，转速500-800r/min，搅拌2-4h，制得混合单体C；
步骤S13、将步骤S11中所述的磷酸甲基丙烯酸2-羟乙酯、苯乙烯、α-甲基丙烯酸和锌基酚聚氧乙烯醚加入20-30重量份的去离子水中，在温度50-60℃、转速300-500r/min条件下，混合3-5h，制得复合乳化剂D；
步骤S14、将过硫酸铵加入0.5-1重量份的去离子水中，混合均匀，制得引发剂E，密封备用；
步骤S15、将复合乳化剂D总质量的1/2投入装有搅拌器、冷凝管、温度计和恒压滴管的500mL三口烧瓶中，然后加入混合单体C总质量的1/5，在转速200r/min条件下搅拌40min，升温至50℃，然后加入引发剂E总质量的1/2，升温至75℃然后保温，直至混合液体呈现蓝相，观察到乳液有蓝光出现，得到种子乳液；
步骤S16、将步骤S15得到种子乳液在温度75℃下保温静置30min，然后加入剩余的复合乳化剂D、混合单体C和引发剂E,然后升温至80℃，保温1-2h，然后降温至20-30℃，加入碳酸氢钠调节pH＝7，然后过100目筛网，即得磷酸酯改性水性环氧乳液。
7.根据权利要求1所述的一种耐高温的防腐水性涂料，其特征在于，所述抗闪锈剂的制备方法如下:
取2-5重量份的甲基丙烯酸β-羟乙酯，将甲基丙烯酸β-羟乙酯加入8-10重量份的去离子水中，再加入去离子水质量10-15％的对苯二酚，于温度35-40℃下，转速300-400r/min搅拌1-2h，然后加入去离子水质量10-20％的五氧化二磷，转速500-600r/min条件下搅拌30-40min，得混合物F,将混合物F与去离子水按质量比2-5:10-15混合，升温至85-90℃，转速200-300r/min搅拌1-3h，冷却至室温，即得抗闪锈剂。
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