一种防锈防腐自清洁面漆的制备方法技术

本发明专利技术属于防腐涂料的技术领域，具体涉及一种防锈防腐自清洁面漆的制备方法。本发明专利技术首先将硅烷偶联剂，磷钼酸钠，乙二醇等在甲醇溶液中配置成硅烷水解液，随后将乙酰丙酮‑乙醇溶液和钛酸四丁酯混合搅拌后加入硅烷水解液中，复合硝酸镧溶液，通过硅烷水解液与稀土元素协同改性，在生成的纳米二氧化钛表面包覆硅烷与稀土氧化物的保护膜，提高纳米二氧化钛的分散性和耐腐蚀性，最后将改性纳米二氧化钛与纯丙乳液等混合即可得防锈防腐自清洁面漆，本发明专利技术制备的防锈防腐自清洁面漆具有良好的耐老化性和耐腐蚀性，在紫外光的照射下不易粉化和变黄，同时具有自洁功能，抗冲击强度和粘结强度高，附着力佳，固化时间短。

Preparation method of rust proof anticorrosive self-cleaning paint

The invention belongs to the technical field of anticorrosive paint, in particular to a preparation method of antirust anticorrosive self-cleaning paint. The present invention first silane coupling agent, sodium phosphomolybdate, ethylene glycol in methanol solution configured silane hydrolysis, then acetyl acetone ethanol solution and four butyl titanate mixing after adding silane hydrolysis liquid, compound lanthanum nitrate solution by silane hydrolysis liquid and rare earth elements synergistic modification, protective film coated with silane and rare earth oxides in nano titanium dioxide surface, improve the dispersion and corrosion resistance of titanium dioxide nanoparticles, the modified nano titanium dioxide and pure acrylic emulsion mixture can be self cleaning anticorrosive paint, rust and corrosion prepared by the invention has good aging resistance and corrosion resistance of self cleaning cleansing powder and paint, is not easy to turn yellow in the UV irradiation, also has a self-cleaning function, impact strength and high bonding strength, good adhesion, short curing time.

【技术实现步骤摘要】
一种防锈防腐自清洁面漆的制备方法
本专利技术属于防腐涂料的
，具体涉及一种防锈防腐自清洁面漆的制备方法。
技术介绍
防腐面漆是整个防腐涂料的第一道屏障，直接影响防腐涂层的耐老化、耐溶剂、耐油性等性能，对提高防腐底漆的性能至关重要。因此对所用材料有较高的要求，不仅要有很好的色度和亮度，更要求具有很好的耐污染，耐老化，防潮，防霉性好，还要有不污染环境、安全无毒、无火灾危险、施工方便、涂膜干燥快、保光保色好、透气性好等特点。具有装饰和保护功能，如颜色、光泽、质感等，还需有面对恶劣环境的抵抗性。目前防腐面漆有醇酸树脂面漆、丙烯酸树脂面漆和聚氨酯面漆等。醇酸树脂面漆主要与醇酸树脂底漆相配套，应用于轻微至中等的腐蚀环境，在中性的乡村环境和干燥的建筑物内部等，使用寿命可以达到10～20年。在紫外线的照射下，醇酸树脂面漆会粉化和变黄，但是这种情况比环氧树脂面漆要好得多。醇酸树脂的耐化学品和溶剂性能有限，并且不耐水，也不适用于经常处于潮湿的环境。丙烯酸树脂面漆由于丙烯酸树脂呈脆性，因此它需要氯化石蜡增塑剂来改良它的柔韧性，并且提高其附着力。用于工业防腐蚀的单组份丙烯酸树脂面漆是热塑性的，在高温下会变软，加上增塑剂的作用，使漆膜在表面形成粘性涂层。聚氨酯面漆含有苯环的芳香族聚氨酯，漆膜易发黄粉化，而脂肪族聚氨酯面漆不含苯环，耐候性很好。用丙烯酸改性的丙烯酸聚氨酯面漆，除了突出的耐候性能外，涂覆容易，还方便了施工维修。这是目前应用最为广泛的经济有效的面漆。总而言之，目前防腐面漆耐老化性和耐腐蚀性差，导致在紫外线的照射下易粉化和变黄，且冲击强度和粘结强度低，附着力差，柔韧性不好，固化时间较长，使得其在加工使用时，增加了加工难度和浪费了加工时间，从而提高了加工成本。因此，研究开发一种耐老化性和耐腐蚀性良好，且抗冲击强度与粘结强度高，固化时间短的防腐面漆具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前防腐面漆耐老化性和耐腐蚀性差，导致在紫外线的照射下易粉化和变黄，且抗冲击强度和粘结强度低，附着力差的缺陷，提供了一种防锈防腐自清洁面漆的方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案：（1）将硅烷偶联剂、乙二醇、磷钼酸钠，加入经乙酸调节pH至4.5～5.5的甲醇溶液中混合搅拌3～5h，得硅烷水解液；（2）将钛酸四丁酯与乙酰丙酮-乙醇溶液混合搅拌30～40min，再依次加入硅烷水解液、无水乙醇、盐酸、硝酸镧溶液，搅拌1～2h得复合反应液；（3）将复合反应液静置陈化4～8h后离心分离，得沉淀，将沉淀醇洗干燥研磨成粉末，并在550～600℃下煅烧2～3h，再将煅烧产物粉碎过筛，得改性纳米二氧化钛；（4）按重量份数计，称取7.5～8.0份乙二醇，20～22份纯丙乳液，0.5～0.8份聚硅氧烷，0.5～0.8份水性流平剂，0.05～0.10份消泡剂，50～55份去离子水，5～8份改性纳米二氧化钛，0.1～0.2份增稠剂羟乙基纤维素醚，混合均匀后得防锈防腐自清洁面漆。步骤（1）所述的硅烷偶联剂为AC-66，S510，A-187，KH-560，GF-80中的一种。步骤（1）所述的甲醇溶液的质量分数为15～30%。步骤（1）所述原料的重量份为：30～40份甲醇溶液，4～5份硅烷偶联剂，0.2～0.3份乙二醇，2.0～2.4份磷钼酸钠。步骤（2）所述乙酰丙酮-乙醇溶液的质量分数为1～3%，与钛酸四丁酯的质量比为2：1～4：1.步骤（2）所述原料的重量份为：50～80份乙酰丙酮-乙醇溶液，20～25份钛酸四丁酯，36～48份硅烷水解液，30～40份无水乙醇，40～60份质量分数为1%盐酸，12～15份质量分数为5%硝酸镧溶液。步骤（4）所述的硅丙乳液为纯丙乳液6280、纯丙乳液S-05、纯丙乳液CX3205、纯丙乳液SD-168中的一种。本专利技术的有益技术效果是：本专利技术首先将硅烷偶联剂，磷钼酸钠，乙二醇等在甲醇溶液中配置成硅烷水解液，随后将乙酰丙酮-乙醇溶液和钛酸四丁酯混合搅拌后加入硅烷水解液中，并复合硝酸镧溶液，通过硅烷水解液与稀土元素协同改性，在生成的纳米二氧化钛表面包覆硅烷与稀土氧化物的保护膜，提高纳米二氧化钛的分散性和耐腐蚀性，最后将改性纳米二氧化钛与纯丙乳液、聚硅氧烷等混合即可得防锈防腐自清洁面漆，本专利技术通过添加改性纳米二氧化钛改善面漆的耐老化性和耐腐蚀性，同时利用其纳米级级结构粒径小，活性大的特点，既能反射、散射紫外线，又能吸收紫外线，从而对紫外线有良好的阻隔能力，在紫外光的照射下不易粉化和变黄，同时结合纯丙乳液改善面漆的抗冲击强度和粘结强度，抗冲击强度可达80～120kg/cm2，提高附着力，附着力可达1级，固化时间为8～15h。本专利技术制备的面漆制成的涂膜可通过光催化作用催化降解表面附着的污物，具有自洁功能，使用70～90天后未见老化，耐老化性能好，使用寿命可达20～24年。具体实施方式为便于理解本专利技术，本专利技术列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本专利技术，不应视为对本专利技术的具体限制。称取8～12mL甲醇，加入24～30mL去离子水中，以400～500r/min搅拌20～30min，得甲醇溶液，再用质量分数为1%乙酸溶液调节甲醇溶液pH为4.5～5.5，随后加入4～5g硅烷偶联剂AC66，0.2～0.3mL乙二醇，2.0～2.4g磷钼酸钠，继续搅拌3～5h，得硅烷水解液；量取70～80mL质量分数为3%乙酰丙酮-乙醇溶液，向乙酰丙酮-乙醇溶液中以1～2mL/min滴加20～24mL钛酸四丁酯，并以500～600r/min搅拌30～40min，得混合液，将混合液加入硅烷水解液中，再依次加入40～50mL无水乙醇，40～60mL质量分数为1%盐酸，12～15mL质量分数为5%硝酸镧溶液，继续搅拌1～2h后，得复合反应液；将复合反应液陈化6～8h后转入离心机中离心分离，得沉淀，并用无水乙醇洗涤沉淀3～5次，随后转入干燥箱中，在105～110℃下干燥至恒重，将干燥后的滤渣装入研钵中研磨成粉末，并置于马弗炉中，在550～600℃下煅烧2～3h，冷却至室温后转入粉碎机中粉碎，过400目筛，得改性纳米二氧化钛；按重量份数计，称取7.5～8.0份乙二醇，20～22份纯丙乳液S-05，0.5～0.8份聚硅氧烷，0.5～0.8份水性流平剂BYK-345，0.05～0.10份消泡剂异辛醇，50～55份去离子水，5～8份改性纳米二氧化钛，0.1～0.2份增稠剂羟乙基纤维素醚，装入高速分散机中，以800～1200r/min搅拌1～2h后出料，得防锈防腐自清洁面漆。实例1称取8mL甲醇，加入24mL去离子水中，以400r/min搅拌20min，得甲醇溶液，再用质量分数为1%乙酸溶液调节甲醇溶液pH为4.5，随后加入4g硅烷偶联剂S510，0.2mL乙二醇，2.0g磷钼酸钠，继续搅拌3h，得硅烷水解液；量取70mL质量分数为3%乙酰丙酮-乙醇溶液，向乙酰丙酮-乙醇溶液中以1mL/min滴加20mL钛酸四丁酯，并以500r/min搅拌30min，得混合液，将混合液加入硅烷水解液中，再依次加入40mL无水乙醇，40mL质量分数为1%盐酸，12mL质量分数为5%硝酸镧溶液，继续搅拌1h后，得复合反应液；将复合反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防锈防腐自清洁面漆的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将硅烷偶联剂、乙二醇、磷钼酸钠，加入经乙酸调节pH至4.5～5.5的甲醇溶液中混合搅拌3～5h，得硅烷水解液；（2）将钛酸四丁酯与乙酰丙酮‑乙醇溶液混合搅拌30～40min，再依次加入硅烷水解液、无水乙醇、盐酸、硝酸镧溶液，搅拌1～2h得复合反应液；（3）将复合反应液静置陈化4～8h后离心分离，得沉淀，将沉淀醇洗干燥研磨成粉末，并在550～600℃下煅烧2～3h，再将煅烧产物粉碎过筛，得改性纳米二氧化钛；（4）按重量份数计，称取7.5～8.0份乙二醇，20～22份纯丙乳液，0.5～0.8份聚硅氧烷，0.5～0.8份水性流平剂，0.05～0.10份消泡剂，50～55份去离子水，5～8份改性纳米二氧化钛，0.1～0.2份增稠剂羟乙基纤维素醚，混合均匀后得防锈防腐自清洁面漆。

【技术特征摘要】
1.一种防锈防腐自清洁面漆的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将硅烷偶联剂、乙二醇、磷钼酸钠，加入经乙酸调节pH至4.5～5.5的甲醇溶液中混合搅拌3～5h，得硅烷水解液；（2）将钛酸四丁酯与乙酰丙酮-乙醇溶液混合搅拌30～40min，再依次加入硅烷水解液、无水乙醇、盐酸、硝酸镧溶液，搅拌1～2h得复合反应液；（3）将复合反应液静置陈化4～8h后离心分离，得沉淀，将沉淀醇洗干燥研磨成粉末，并在550～600℃下煅烧2～3h，再将煅烧产物粉碎过筛，得改性纳米二氧化钛；（4）按重量份数计，称取7.5～8.0份乙二醇，20～22份纯丙乳液，0.5～0.8份聚硅氧烷，0.5～0.8份水性流平剂，0.05～0.10份消泡剂，50～55份去离子水，5～8份改性纳米二氧化钛，0.1～0.2份增稠剂羟乙基纤维素醚，混合均匀后得防锈防腐自清洁面漆。2.如权利要求1所述的一种防锈防腐自清洁面漆的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述的硅烷偶联剂为AC-66，S510，A-187，KH-560，GF-80中的一种。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：杨阳，李雪晴，
申请(专利权)人：常州梦泰照明科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32