CN112430431A - 一种户外地板水性沥青防腐涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及水性沥青涂料技术领域，具体公开了一种户外地板水性沥青防腐涂料及其制备方法。一种户外地板水性沥青防腐涂料，由包含以下原料制成：乳化沥青、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、氧化石墨烯、聚二甲基硅氧烷共聚物、酚醛多环氧树脂、填料、木质素纤维、成膜助剂、防闪锈剂、消泡剂、流变助剂、固化剂。其制备方法为：先将纳米二氧化钛、纳米氧化锌、酚醛多环氧树脂、氧化石墨烯、聚二甲基硅氧烷共聚物、乳化沥青搅拌均匀，然后加入成膜助剂、润湿剂、消泡剂、木质素纤维、填料、防闪锈剂、流变助剂、固化剂搅拌均匀制得一种户外地板水性沥青防腐涂料。本申请的产品可用于户外地板，其具有提高水性防腐蚀涂料的机械性能的优点。

Description

一种户外地板水性沥青防腐涂料及其制备方法
技术领域
本申请涉及水性沥青涂料技术领域，更具体地说，它涉及一种户外地板水性沥青防腐涂料及其制备方法。
背景技术
户外地板是用于公园、度假村等户外场所的地板，户外地板大多采用木制材料，设置于户外的地板由于其所在气候环境与行车负载等外界因素，对户外地板耐腐蚀性、抗压性等要求较高，为了降低户外地板养护和维修的成本，通常采用涂抹防腐涂料的方式对户外地板进行预防养护。
目前，防腐蚀工程所用的防腐涂料是由成膜物质(油脂、树脂)与填料、颜料、增韧剂、有机剂等按一定的比例配制而成，防腐涂料涂布于物体表面，在一定的条件下能形成薄膜而起保护或其他特殊功能。目前，水性防腐蚀涂料以水作为主要溶剂，其具有快干、防腐蚀性好等优良性能，在重防腐涂料领域方面的应用呈上升趋势。
针对上述中的相关技术，发明人认为水性防腐蚀涂料以水为溶剂作为分散介质，虽然水性防腐蚀涂料具有良好的流平性，但是存在抗冲击性低、机械性能差等缺点，使水性防腐蚀涂料的市场受到一定的限制。
发明内容
为了提高水性防腐蚀涂料的机械性能，本申请提供一种户外地板水性沥青防腐涂料及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种户外地板水性沥青防腐涂料，采用如下的技术方案：
一种户外地板水性沥青防腐涂料，由包含以下重量份的原料制成：乳化沥青40-45份、纳米二氧化钛1-2份、纳米氧化锌1.5-3.5份、氧化石墨烯3-6份、聚二甲基硅氧烷共聚物1-3份、酚醛多环氧树脂15-20份、填料10-20份、木质素纤维0.03-0.04份、成膜助剂0.2-0.4份、防闪锈剂0.1-0.2份、分散剂0.1-0.2份、消泡剂0.5-0.8份、防沉剂0.1-0.2份、流变助剂0.4-0.6份、固化剂4-5份。
通过采用上述技术方案，本申请采用酚醛多环氧树脂，酚醛多环氧树脂是一种具有两个以上环氧基的线性分子、易接枝于乳化沥青上，从而提高了本申请的力学强度和耐腐蚀性能；纳米氧化锌与纳米二氧化钛均具有韧性强、耐腐蚀性优良、抗紫外性能优良的特点，两者均具有较高的弹性模量，由于纳米氧化锌与纳米二氧化钛均为纳米颗粒，两者均复配后可方面填充于乳化沥青间的孔隙和缺陷处，可以降低乳化沥青的玻璃化转变温度，从而提高本申请的粘附性；另一方面也填充于酚醛多环氧树脂内，提高了醛多环氧树脂的交联密度，使得本申请结构更加致密，从而综合提高本申请的机械性能和耐腐蚀性能；纳米二氧化钛主要吸收300-350nm波段的紫外线，纳米氧化锌主要吸收350-370nm波段的紫外线，两者进行复配可以对300-370nm的紫外线进行吸收，综合提高了本申请的抗紫外性能；氧化石墨烯是石墨烯的一种衍生物，其具有丰富的亲水性官能团，将其加入至乳化沥青内可提高本申请的抗形变能力；由于纳米二氧化钛和纳米氧化锌存在较多的表面空键，使得两者容易发生团聚，很难于有机介质内分散均匀，氧化石墨烯可以与二氧化钛和纳米氧化锌表面为亲水性基团结合，减少了了纳米二氧化钛或纳米氧化锌的团聚现象，从而提高纳米二氧化钛和纳米氧化锌分散性，进而提高了本申请的机械性能、耐腐蚀性能和抗紫外性能；聚二甲基硅氧烷共聚物接枝于氧化石墨烯的主链上，使得氧化石墨烯的含氧官能团减少，较单一使用氧化石墨烯具有更好热稳定性，从而提高了本申请的韧性；木质素纤维良好的韧性，将其与填料进行混合可以提高本申请的机械性能。
优选的，所述乳化沥青由包含以下重量份的原料制成：基质沥青50-55份、Gemini表面活性剂0.1-1份、复合乳化剂1-5份、水40-45份，所述复合乳化剂由包含以下重量份的原料制成：月桂酸钠20-30份、NP-20乳化剂10-15份、OP-10乳化剂15-25份、十二烷基苯磺酸钠20-30份、鼠李糖脂10-20份。
通过采用上述技术方案，月桂酸钠是一种乳化剂,它能增强胶粒表面水合度,以免胶乳凝固；OP-10乳化剂可以提高体系的稳定性；十二烷基苯磺酸钠是一种具有高表面活性的乳化剂；NP-20乳化剂可以提高体系的抗变形能力；复合乳化剂将月桂酸钠、NP-20乳化剂、OP-10乳化剂、十二烷基苯磺酸钠可发生协同效应，照配比进行复合后可以提高复合乳化剂的体系的稳定性，进而可以提高涂抹本申请后的户外地板的抗弯曲性能；Gemini表面活性剂具有良好的润湿性流变性和杀菌性能，从而可提高乳化沥青的润湿性，且可以提高本申请的抗菌性；鼠李糖脂具有亲水性和亲油性，其可以降低水的表面张力，且其具有一定的抗菌性，由于一些木质的户外底板长期设置于户外，使得容易受微生物的侵蚀而发生腐蚀，鼠李糖脂的添加可以提高本申请的抗菌性。
优选的，所述NP-20乳化剂与所述OP-10乳化剂质量比为2:(2-4)。
通过采用上述技术方案，NP-20乳化剂与OP-10乳化剂质量比为2:(2-4)时，两者复配得到的乳化剂乳化效果最好，进而使得制备得到的乳化沥青的稳定性提高，进而使得乳化沥青与酚醛多环氧树脂的接枝效果更好，从而提高本申请的机械性能和防腐性。
优选的，所述乳化沥青通过如下步骤制备得到：
(1)按配比称量各原料组分；将基质沥青于120-140℃温度下进行预加热；
(2)控制温度为20-40℃将OP-10乳化剂加入至水中进行搅拌均匀，然后继续加入月桂酸钠、NP-20乳化剂、十二烷基苯磺酸钠、鼠李糖脂进行搅拌，最后加入Gemini表面活性剂混合，将混液调节至PH＝8-10得到预处理乳化剂；
(3)以转速为1000-1500r/min混合均匀得到复合乳化剂，将预加热的基质沥青投入至复合乳化剂中搅拌得到乳化沥青。
通过采用上述技术方案，由于OP-10乳化剂在20-40的温度下稳定性较好，且OP-10乳化剂在水的作用会发生空间结构的变形，其亲水基团将其疏水基团包裹在内部，将OP-10乳化剂首先加入水中进行稀释一方面可以提高OP-10的分散效果，另一方面可以降低OP-10乳化剂的HLB值，进而提高OP-10乳化剂与其他复配物料间混合后的稳定性，进而提高复合乳化剂的乳化效果；以转速为1000-1500r/min对预处理乳化剂进行混合，使得复合乳化剂的原料可以混合更加均匀，进而可以提高复合乳化剂乳化效果。
优选的，所述流变助剂由包含以下重量份的原料制成：膨润土40-60份；ASE-60增稠剂40-60份。
通过采用上述技术方案，膨润土具有良好的增稠效果，且具有较好的抗流挂性能；ASE-60增稠剂是一种碱溶胀增稠剂，其可以提高体系的物理机械稳定性和流变性，但其增稠效果相较于膨润土低，将两者进行复配，从而使得复配而成的流变助剂既具有良好的增稠效果，又具有较好的触变性。
优选的，所述填料由以下原料制成：磷酸锌、氧化铁红、滑石粉、绢云母、硫酸钡、钢渣；其中钢渣的粒径小于等于50微米；所述钢渣的质量占总填料的质量的1％-3％。
通过采用上述技术方案，滑石粉是一种片状的填充材料，其用于涂料中可以提高涂料的附着能力；绢云母是一种层状结构的填充材料，具有良好的阻隔性；磷酸锌是一种缓腐蚀填料，其可以提高本申请的耐盐雾性；氧化铁红具有较好的耐碱性；硫酸钡是一种惰性填料，其可以将增强涂料的抗冲击签到和耐磨性；将四者进行复配，从而使得复配而成的填料可以提高本申请的耐酸性、耐碱性、耐磨性以及复合能力；钢渣表面为多空隙，且具有强度高、耐磨的特点，将其作为填料，钢渣粒径小于等于50微米可与填料的其他原料混合均匀，提高填料各原料的复配效果，且钢渣的质量占总填料的质量的1％-3％时，钢渣与其他填料件的复配效果最好，从而可以综合提高申请的机械性能。
优选的，所述氧化铁红的质量占总填料的质量的55％-65％，所述磷酸锌占总填料的质量的5％-15％。
通过采用上述技术方案，氧化铁红是一种防锈颜料，当其占总填料的质量为55％-65％时，氧化铁红与其他原料复配后的填料用于制备本申请时，达到的综合性能最好，磷酸锌虽可提高本申请的耐盐雾性，但其耐酸性较差，当磷酸锌占总填料的质量的5％-15％时，磷酸锌与其他填料原料进行复配后的填料用于制备本申请时，本申请即可以达到优良的盐雾性，又可以达到优良的耐酸性。
优选的，所述固化剂为改性低分子聚酰胺潜伏性固化剂，所述改性低分子聚酰胺潜伏性固化剂与所述酚醛多环氧树脂的质量比为1:(3.5-4.5)。
通过采用上述技术方案，改性低分子聚酰胺潜伏性固化剂为一种胺类固化剂，其具有优良的粘结性和力学性能，改性低分子聚酰胺潜伏性固化剂与酚醛多环氧树脂发生化学反应，形成的网状立体结构可以将乳化沥青包络于其中，且聚酰胺，尤其在改性低分子聚酰胺潜伏性固化剂与酚醛多环氧树脂的质量比为1:(3.5-4.5)时，两者接近完全反应，从而本申请的进行强度。
第二方面，本申请提供一种户外地板水性沥青防腐涂料的制备方法，采用如下的技术方案：
一种户外地板水性沥青防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)对填料、流变助剂、乳化沥青进行称量；
(2)将成膜助剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、防沉剂、水进行搅拌均匀，得到混合液A；将木质素纤维、步骤(1)所称取的填料搅拌均匀，得到混合物A；
(3)将纳米二氧化钛、纳米氧化锌、酚醛多环氧树脂、氧化石墨烯、聚二甲基硅氧烷共聚物、步骤(1)所称取的乳化沥青混合搅拌得到混合液B；
(4)向混合液B中加入混合液A、混合物A、防闪锈剂、流变助剂后搅拌均匀后，加入固化剂熟化10-20分钟后制得一种户外地板水性沥青防腐涂料。
通过采用上述技术方案，通过分步混合搅拌，可以使得原料依次发生相互作用，使得各原料间的混合更加均匀，从而提高所制备的户外地板水性沥青防腐涂料的机械性能以及耐腐蚀性。
优选的，控制温度在35-45℃，将纳米二氧化钛、纳米氧化锌将与酚醛多环氧树脂混合超声振荡20-40分钟得到混合液a；将聚二甲基硅氧烷共聚物、氧化石墨烯混合均匀后加入至得到混合液a内超声振荡20-40分钟得到混合液b；将混合液b、乳化沥青混合均匀后过筛得到混合液B。
通过采用上述技术方案，通过超声振动可以提高纳米二氧化钛和纳米氧化锌的分散性，使得两者与酚醛多环氧树脂混合更加均匀；且控制温度在35-45℃可以提高本申请中纳米二氧化钛和纳米氧化锌的颗粒的运动速度，减少了纳米二氧化钛和纳米氧化锌沉降的可能性；将纳米二氧化钛、纳米氧化锌与酚醛多环氧树脂混合的超声时间控制在10-20分钟，使得两者经超声波做好后弱化了纳米颗粒间的纳米作用能，从而减少纳米微粒在水中发生团聚的概率。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请采用酚醛多环氧树脂的易接枝于乳化沥青上，从而提高了本申请的力学强度和耐腐蚀性能；纳米氧化锌与纳米二氧化钛均为纳米颗粒，两者均具有韧性强、耐腐蚀性优良、抗紫外性能优良的特点复配后的米氧化锌与纳米二氧化钛可综合提高本申请的机械性能、耐腐蚀性能和抗紫外性能；氧化石墨烯具有丰富的亲水性官能团，将其加入至乳化沥青内可提高本申请的抗形变能力，且其可以与二氧化钛和纳米氧化锌表面为亲水性基团结合，减少了了纳米二氧化钛或纳米氧化锌的团聚现象，从而提高纳米二氧化钛和纳米氧化锌分散性，聚二甲基硅氧烷共聚物可与氧化石墨烯混合后得形成氢键，从而提高了本申请的韧性；木质素纤维良好的韧性，将其与填料进行混合可以提高本申请的机械性能。
2、本申请中优选采用复配乳化剂，将月桂酸皂、OP-10乳化剂、烷基磺酸钠、NP-20乳化剂、鼠李糖脂按照配比进行复合后，加强述复合乳化剂的乳化效果的同时，可以综合提高本申请的稳定性以及抗变形能力。
3、本申请的一种户外地板水性沥青防腐涂料制备方法，通过超声振动使得纳米二氧化钛和纳米氧化锌分散更加均匀，通过分步混合搅拌，提高各组分物料混合的均匀性，从而提高了产品的机械性能效果。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
本发明采用表1所用的原料。
表1本发明中所用的原料及生产厂家
Figure BDA0002796923600000061
Figure BDA0002796923600000071
参照CN1036657C聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物的制备方法，进行聚二甲基硅氧烷共聚物的制备。
本发明采用表2所用的设备。
表2本发明中所用的设备及生产厂家
Figure BDA0002796923600000081
(一)填料的制备：
步骤1，将钢渣通加入至柱磨机内研磨30-40分钟，将初步研磨的钢渣通过169目的筛网过滤，得到粒径小于100微米的钢渣；将粒径小于100微米的钢渣入至柱磨机内入至高细磨内研磨10-20分钟，将初步研磨的钢渣通过300目的筛网过滤，得到粒径小于50微米的钢渣；
步骤2，将磷酸锌、氧化铁红、滑石粉、绢云母、硫酸钡加入至高剪切乳化机中，以1000r/min剪切分散20分钟，将得到的物料通过300目的筛网过滤后加入至搅拌反应釜中，向搅拌反应釜加入粒径小于50微米的钢渣以1500r/min搅拌10-15分钟后，得到粒径小于50微米的填料。
(二)乳化沥青的制备：
步骤1，制备复合乳化剂。控制温度为35℃，将OP-10乳化剂、NP-20乳化剂、十二烷基苯磺酸钠加入搅拌反应釜中，以700r/min的转速匀速搅拌1小时得到第一混合料，将加入10％的NaOH溶液，将PH调节至8-10左右，将月桂酸钠、鼠李糖脂、以及之前所搅拌混合的第一混合料投入至高剪切分散乳化机内，以1000r/min匀速混合搅拌10分钟后，加入Gemini表面活性剂继续以1500r/min匀速混合搅拌10分钟，得到复合乳化剂。
步骤2，将基质沥青加入至另一搅拌反应釜中，控制温度为130℃温度，对其进行预加热20min。
步骤3，将复合乳化剂与基质沥青混合于高剪切乳化机中，控制温度为30℃，以1500r/min的速度匀速搅拌20分钟，从而制备得到乳化沥青。
(三)流变助剂的制备：
将羟乙基纤维素、ASE-60增稠剂混合加入至搅拌反应釜中，以800r/min匀速混合搅拌10-15分钟后制备得到流变助剂。
实施例1
表3实施例1的原料组成及用量
原料 用量 原料 用量
乳化沥青 42 分散剂 0.09
纳米二氧化钛 1.5 消泡剂 0.6
氧化石墨烯 4.5 成膜助剂 0.29
填料 15 固化剂 5.5
酚醛多环氧树脂 22 防沉剂 0.1
木质素纤维 0.03 流变助剂 0.5
纳米氧化锌 4 防闪锈剂 0.08
聚二甲基硅氧烷共聚物 1.5 水 2.21
一种户外地板水性沥青防腐涂料，其按表3中的原料及用量制备而成。其加工操作具体为：
(1)按表3的用量对填料、流变助剂、乳化沥青进行称量；
(2)按表3的用量将成膜助剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、防沉剂、水加入搅拌反应釜中，以500r/min的速度匀速搅拌均匀后，按表3的用量将木质素纤维、步骤(1)所称取的填料加入至搅拌反应釜中，以1000r/min匀速混合搅拌30分钟，得到混合物A；
(3)控制温度在35-45℃，按表3的用量将纳米二氧化钛、纳米氧化锌将与酚醛多环氧树脂加入至超声波震荡器内，以250KHZ的频率超声振荡20-40分钟得到混合液a；表3的用量继续将聚二甲基硅氧烷共聚物、氧化石墨烯混合均匀后加入至超声波震荡器内，以250KHZ的频率超声振荡20-40分钟得到混合液b；将混合液b、乳化沥青混合均匀后过筛得到混合液B；
(4)将混合液B、混合液A、混合物A、防闪锈剂、流变助剂加入至搅拌反应釜内，600r/min的转速后搅拌20-30分钟，加入固化剂熟化10-20分钟后，再以600r/min的速度匀速搅拌均匀10-15分钟，制得一种户外地板水性沥青防腐涂料。
实施例2-3
实施例2-3的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1中的复合乳化剂的原料用量有所不同，具体见表2中所示，其余组分含量均与实施例4中组分含量相同。
表4实施例2-3中复合乳化剂的原料组成及用量
Figure BDA0002796923600000101
实施例4-5
实施例4-5的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1中NP-20乳化剂的用量以及NP-20乳化剂与OP-10乳化剂的质量比不同，具体见表5中所示，其余组分含量均与实施例1中组分含量相同。
表5实施例4-5中NP-20乳化剂和NP-20乳化剂用量及配比
重量/kg 实施例4 实施例5
OP-10乳化剂 18 18
NP-20乳化剂 18 9
NP-20乳化剂：OP-10乳化剂 2:2 2:4
实施例6-7
实施例4的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1中的氧化铁红用量有所不同，具体见表6中所示，其余组分(除水外)含量均与实施例1中的组分含量相同。
表6实施例6-7中各填料组分用量及氧化铁红在总填料的占比
Figure BDA0002796923600000102
实施例8-9
实施例8-9的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1中的磷酸锌用量有所不同，具体见表7中所示，其余组分含量(除水外)均与实施例1中的组分含量相同。
表7实施例8-9中各填料组分用量及氧化铁红在总填料的占比
Figure BDA0002796923600000103
Figure BDA0002796923600000111
实施例10-11
实施例10-11的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1中的钢渣用量有所不同，具体见表8中所示，其余组分含量(除水外)均与实施例1中的组分含量相同。
表8实施例10-11中各填料组分用量及钢渣在总填料的占比
Figure BDA0002796923600000112
实施例12-19
实施例12-19的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1中的流变助剂原料用量有所不同，具体见表9中所示，其余组分含量均与实施例1中的组分含量相同。
表9实施例12-19中流变助剂的原料组成及用量
Figure BDA0002796923600000113
实施例20-21
实施例20-21的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1中的固化剂与酚醛多环氧树脂的用量及配比不同，具体见表10中所示，其余均与实施例1中相同。
表10实施例20-21中的固化剂与酚醛多环氧树脂用量及配比
Figure BDA0002796923600000114
对比例1
对比例1的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料中OP-10乳化剂、NP-20乳化剂、的重量配比不同，具体见表11中所示，其余均与实施例1中相同。
表11对比例1中OP-10乳化剂、NP-20乳化剂的用量及配比
重量/kg 对比例1
OP-10乳化剂 18
NP-20乳化剂 7.2
OP-10乳化剂：NP-20乳化剂 5:2
对比例2-3
对比例2-3的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1中的复合乳化剂的原料用量有所不同，具体见表12中所示，其余组分含量均与实施例1中组分含量相同。
表12对比例2-3中复合乳化剂的原料组成及用量
重量/kg 对比例2 对比例3
OP-10乳化剂 12 27
NP-20乳化剂 8 18
NP-20乳化剂：OP-10乳化剂 2:3 2:3
对比例4
对比例4的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料中复合乳化剂的组成不同，对比例4中的复合乳化剂由为OP-10乳化剂和NP-20乳化剂复配而成。
对比例5
对比例5的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料中复合乳化剂的组成不同，对比例5中的复合乳化剂由OP-10乳化剂、NP-20乳化剂和十二烷基苯磺酸钠复配而成。
对比例6
对比例6的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料中复合乳化剂的组成不同，对比例6中的复合乳化剂由OP-10乳化剂、NP-20乳化剂和月桂酸钠复配而成。
对比例7
对比例7的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料中复合乳化剂的组成不同，对比例7中的复合乳化剂由OP-10乳化剂、NP-20乳化剂和鼠李糖脂复配而成。
对比例8
对比例8的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料中复合乳化剂的组成不同，对比例8中的复合乳化剂由OP-10乳化剂、NP-20乳化剂、十二烷基苯磺酸钠、月桂酸钠复配而成。
对比例9
对比例9的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料中复合乳化剂的组成不同，对比例9中的复合乳化剂由OP-10乳化剂、NP-20乳化剂、鼠李糖脂和十二烷基苯磺酸钠复配而成。
对比例10
对比例10的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料中复合乳化剂的组成不同，对比例10中的复合乳化剂由OP-10乳化剂、NP-20乳化剂、鼠李糖脂和月桂酸钠复配而成。
对比例11
对比例11的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料中填料的组成不同，对比例11填料为由磷酸锌和氧化铁红复配而成。
对比例12
对比例12的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料中填料的组成不同，对比例12填料为由磷酸锌、氧化铁红和滑石粉复配而成。
对比例13
对比例13的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料中填料的组成不同，对比例13填料为由磷酸锌、氧化铁红和绢云母复配而成。
对比例14
对比例14的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料中填料的组成不同，对比例14填料为由磷酸锌、氧化铁红和硫酸钡复配而成。
对比例15
对比例15的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料中填料的组成不同，对比例15填料为由磷酸锌、氧化铁红和钢渣复配而成。
对比例16
对比例16的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料中填料的组成不同，对比例16填料为由磷酸锌、氧化铁红和钢渣复配而成，其中钢渣占填料比例为4％。
对比例17
对比例17的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料中填料的组成不同，对比例17填料为由磷酸锌、氧化铁红、滑石粉和绢云母复配而成。
对比例18
对比例18的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料中填料的组成不同，对比例18填料为由磷酸锌、氧化铁红、滑石粉和硫酸钡复配而成。
对比例19
对比例19的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料中填料的组成不同，对比例19填料为由磷酸锌、氧化铁红、滑石粉和钢渣复配而成。
对比例20
对比例20的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料中填料的组成不同，对比例20填料为由磷酸锌、氧化铁红、绢云母和硫酸钡复配而成。
对比例21
对比例21的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料中填料的组成不同，对比例21填料为由磷酸锌、氧化铁红、绢云母和钢渣复配而成。
对比例22
对比例22的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料中填料的组成不同，对比例22填料为由磷酸锌、氧化铁红、硫酸钡和钢渣复配而成。
对比例23
对比例23的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料中填料的组成不同，对比例23填料为由磷酸锌、氧化铁红、滑石粉、绢云母和硫酸钡复配而成。
对比例24
对比例24的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料中填料的组成不同，对比例24填料为由磷酸锌、氧化铁红、滑石粉、绢云母和钢渣复配而成。
对比例25
对比例25的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料中填料的组成不同，对比例25填料为由磷酸锌、氧化铁红、滑石粉、硫酸钡和钢渣复配而成。
对比例26-27
对比例26-27的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1中的流变助剂原料用量有所不同，具体见表13中所示，其余均与实施例1中相同。
表13对比例26-27中膨润土、ASE-60增稠剂的用量及配比
重量/kg 对比例26 对比例27
膨润土 40 70
ASE-60增稠剂 40 70
对比例28
对比例28的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料中，对比例28中固化剂与所述酚醛多环氧树脂的质量比为1:3。
对比例29
对比例29的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料中，对比例29固化剂与所述酚醛多环氧树脂的质量比为1:5。
对比例30
对比例30的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料的区别在于制备混合液B过程中，对比例30未加入木质素纤维。
对比例31
对比例31的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料的区别在于，对比例31在制备过程中未加入纳米氧化锌和纳米二氧化钛。
对比例32
对比例32的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料的区别在于，对比例32在制备过程中未加入纳米氧化锌。
对比例33
对比例33的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料的区别在于，对比例33在制备过程中未加入纳米二氧化钛。
对比例34
对比例34的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料的区别在于，对比例34在制备过程中未加入氧化石墨烯。
对比例35
对比例35的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料的区别在于，对比例35在制备过程中未加入聚二甲基硅氧烷共聚物。
对比例36
对比例36的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料的区别在于，对比例36在制备过程中未加入氧化石墨烯和聚二甲基硅氧烷共聚物。
对比例37
对比例37的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料的区别在于，对比例37在制备过程中未加入纳米二氧化钛和氧化石墨烯。
对比例38
对比例38的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料的区别在于，对比例38在制备过程中未加入纳米二氧化钛和聚二甲基硅氧烷共聚物。
对比例39
对比例39的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料的区别在于，对比例39在制备过程中未加入纳米二氧化钛、氧化石墨烯和聚二甲基硅氧烷共聚物。
对比例40
对比例40的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料的区别在于，对比例41在制备过程中未加入纳米二氧化钛、纳米氧化锌、氧化石墨烯和聚二甲基硅氧烷共聚物。
对比例41
对比例41的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料的区别在于，对比例41在制备过程中所使用的树脂材料不是酚醛多环氧树脂，而是等质量份数的双酚A型环氧树脂。
对比例42
对比例42的户外地板水性沥青防腐涂料与实施例1的户外地板水性沥青防腐涂料的区别在于，对比例42在制备乳化沥青过程中未加入Gemini表面活性剂。
性能检测试验
分别抽取实施例1-21和对比例1-42所制备的户外地板水性沥青防腐涂料，并设置有阴性对照样板和空白对照样板，其中阴性对照样板为未放置任何试板的空板，其中空白对照样板为未进行户外地板水性沥青防腐涂料喷涂的相同规格和材质的户外地板，每例中取喷涂完的户外地板三个不同部位制成三个试板进行表面涂层进行性能测试，每一试板均进行3次性能测试，每一试板每一项目的3个检测数据取平均值，具体结果见表8所示。
(1)抗流挂：采用GB/T 9264—2012《色漆和清漆抗流挂性评定》进行测定；
(2)耐冲击强度:采用GB/T 1732—1993进行测定；
(3)耐中性盐雾：采用GB/T 1771—2007进行测定
(4)涂层附着力：采用GB/T 9286—1998的测试方法对漆层的附着力进行测试，从0-3级附着力逐渐降低，4-5级则附着力不达标；
(5)耐10％H2SO4溶液：采用GB/T 9274—1988进行测定；
(6)耐10％NaOH溶液：采用GB/T 9274—1988进行测定；
(7)抗菌性耐久测试：采用GB/T 21866-2008进行测定。
表14实施例1-21、对比例1-42、空白对照组和阴性对照组表面涂层的检测结果
Figure BDA0002796923600000171
Figure BDA0002796923600000181
Figure BDA0002796923600000191
Figure BDA0002796923600000201
Figure BDA0002796923600000211
Figure BDA0002796923600000221
Figure BDA0002796923600000231
Figure BDA0002796923600000241
Figure BDA0002796923600000251
Figure BDA0002796923600000261
Figure BDA0002796923600000271
结合实施例1、对比例4-6、对比例8以及空白对照样板并结合表14可以看出，鼠李糖脂具有抗菌作用，可以提高本申请的抗菌作用。
结合实施例1、实施例4-5、对比例1并结合表14可以看出，当OP-10乳化剂：NP-20乳化剂＝2：3时，涂料的综合性能最好。
结合实施例1-3、对比例2-10、并结合表14可以看出，月桂酸钠的添加可以提高户外地板的附着力，NP-20乳化剂的添加可以提高户外地板的抗冲击强度，十二烷基苯磺酸钠的添加可以与其它乳化剂进行复配，从而综合提高户外地板的抗冲击强度和附着力。
结合实施例1、实施例6-11、对比例11-25、以及空白对照样板可以看出，磷酸锌和绢云母的添加可以提高户外地板的耐酸性，其中磷酸锌在总填料的占比为10％时，本申请的综合性能最好；氧化铁红的添加可以提高户外地板的耐碱性，其中氧化铁红在总填料的占比为60％时，本申请的综合性能最好；钢渣和硫酸钡的添加可以提高户外地板的抗冲击强度，其中钢渣在总填料的占比为12％时，本申请的综合性能最好。
结合实施例1、实施例12-19、对比例26-27、以及空白对照样板并结合表14可以看出，膨润土的添加可以提高户外地板的抗流挂性能，ASE-60增稠剂的添加可以提高户外地板的抗冲击强度和附着力，当膨润土和ASE-60增稠剂的重量份数均为50份时，涂料的综合性能最好。
结合实施例1、实施例20-21、对比例28-29、以及空白对照样板并结合表14可以看出，固化剂采用改性低分子聚酰胺潜伏性固化剂可以提高户外地板的附着力和抗冲击强度，当改性低分子聚酰胺潜伏性固化剂：醛多环氧树脂＝1：4时，涂料的附着力和抗冲击强度的综合性能最好。
结合实施例1、对比例30、并结合表14可以看出，木质素纤维的添加可以提高本申请的抗冲击强度。
结合实施例1、对比例31-40、并结合表14可以看出，纳米氧化锌与纳米二氧化钛复配后可综合提高本申请的抗冲击强度；氧化石墨烯可以与二氧化钛和纳米氧化锌发生协同作用，从而提高本申请的抗冲击强度；聚二甲基硅氧烷共聚物可与氧化石墨烯发生协同作用可进一步提高本申请的抗冲击强度。
结合实施例1、对比例41、并结合表14可以看出，环氧树脂的添加可以提高户外地板的耐中性盐的性能和抗冲击强度的性能，其中添加酚醛多环氧树脂的耐中性盐性能较添加双酚A型环氧树脂的耐中性盐性能好；酚醛多环氧树脂与双酚A型环氧树脂均可与二氧化硅进行复配使得涂料具有更好的力学性能，但酚醛多环氧树脂本身于乳化沥青的交联密度大，所以采用酚醛多环氧树脂可以得到更好的抗冲击强度。
结合实施例1、对比例42、并结合表14可以看出，Gemini表面活性剂的添加可以提高本申请的抗菌作用。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种户外地板水性沥青防腐涂料，其特征在于，由包含以下重量份的原料制成：乳化沥青40-45份、纳米二氧化钛1-2份、纳米氧化锌1.5-3.5份、氧化石墨烯3-6份、聚二甲基硅氧烷共聚物1-3份、酚醛多环氧树脂15-20份、填料10-20份、木质素纤维0.03-0.04份、成膜助剂0.2-0.4份、防闪锈剂0.1-0.2份、分散剂0.1-0.2份、消泡剂0.5-0.8份、防沉剂0.1-0.2份、流变助剂0.4-0.6份、固化剂4-5份。
2.根据权利要求1所述的一种户外地板水性沥青防腐涂料，其特征在于：所述乳化沥青由包含以下重量份的原料制成：基质沥青50-55份、Gemini表面活性剂0.1-1份、复合乳化剂1-5份、水40-45份，所述复合乳化剂由包含以下重量份的原料制成：月桂酸钠20-30份、NP-20乳化剂10-15份、OP-10乳化剂15-25份、十二烷基苯磺酸钠20-30份、鼠李糖脂10-20份。
3.根据权利要求2所述的一种户外地板水性沥青防腐涂料，其特征在于：所述NP-20乳化剂与所述OP-10乳化剂质量比为2:（2-4）。
4.根据权利要求2所述的一种户外地板水性沥青防腐涂料，其特征在于：所述乳化沥青通过如下步骤制备得到：
（1）按配比称量各原料组分；将基质沥青于120-140℃温度下进行预加热；
（2）控制温度为20-40℃将OP-10乳化剂加入至水中进行搅拌均匀，然后继续加入月桂酸钠、NP-20乳化剂、十二烷基苯磺酸钠、鼠李糖脂进行搅拌，最后加入Gemini表面活性剂混合，将混液调节至PH=8-10得到预处理乳化剂；
（3）以转速为1000-1500r/min混合均匀得到复合乳化剂，将预加热的基质沥青投入至复合乳化剂中搅拌得到乳化沥青。
5.根据权利要求1所述的一种户外地板水性沥青防腐涂料，其特征在于：所述流变助剂由包含以下重量份的原料制成：膨润土40-60份；ASE-60增稠剂40-60份。
6.根据权利要求1所述的一种户外地板水性沥青防腐涂料，其特征在于：所述填料由以下原料制成：磷酸锌、氧化铁红、滑石粉、绢云母、硫酸钡、钢渣；其中钢渣的粒径小于等于50微米；所述钢渣的质量占总填料的质量的1%-3%。
7.根据权利要求6所述的一种户外地板水性沥青防腐涂料，所述氧化铁红的质量占总填料的质量的55%-65%，所述磷酸锌占总填料的质量的5%-15%。
8.根据权利要求1所述的一种户外地板水性沥青防腐涂料，其特征在于：所述固化剂为改性低分子聚酰胺潜伏性固化剂，所述改性低分子聚酰胺潜伏性固化剂与所述酚醛多环氧树脂的质量比为1:（3.5-4.5）。
9.权利要求1-8任一所述的一种户外地板水性沥青防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）对填料、流变助剂、乳化沥青进行称量；
（2）将成膜助剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、防沉剂、水进行搅拌均匀，得到混合液A；将木质素纤维、步骤（1）所称取的填料搅拌均匀，得到混合物A；
（3）将纳米二氧化钛、纳米氧化锌、酚醛多环氧树脂、氧化石墨烯、聚二甲基硅氧烷共聚物、步骤（1）所称取的乳化沥青混合搅拌得到混合液B；
（4）向混合液B中加入混合液A、混合物A、防闪锈剂、流变助剂后搅拌均匀后，加入固化剂熟化10-20分钟后制得一种户外地板水性沥青防腐涂料。
10.权利要求9所述的一种户外地板水性沥青防腐涂料的制备方法，其特征在于，控制温度在35-45℃，将纳米二氧化钛、纳米氧化锌将与酚醛多环氧树脂混合超声振荡20-40分钟得到混合液a；将聚二甲基硅氧烷共聚物、氧化石墨烯混合均匀后加入至得到混合液a内超声振荡20-40分钟得到混合液b；将混合液b、乳化沥青混合均匀后过筛得到混合液B。
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