一种改性的防腐涂料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于防腐涂料技术领域，具体涉及一种改性的防腐涂料及其制备方法与应用。所述防腐涂料的原料按重量份计包括：环氧树脂60

【技术实现步骤摘要】
一种改性的防腐涂料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于防腐涂料
更具体地，涉及一种改性的防腐涂料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]海洋为人类的生存和发展提供了丰富的生物、油气、海水资源等，但它同时具有腐蚀性强、腐蚀时间长、外界不确定因素多等复杂苛刻的腐蚀环境，海水和海风中含有大量氯化钠、氯化镁等盐类物质，长期以来一直威胁着海洋设备和设施的安全问题。船舶常年在海洋中航行，腐蚀已成为影响船舶的安全性和长效性的重要因素。因此，采取适当的腐蚀控制技术和方法，防止或减缓海洋环境对船舶的腐蚀破坏至关重要。
[0003]环氧树脂具有一系列优异的性能，广泛用于交通运输、能源工业、汽车/航空零部件和电子产品等领域。在各种有机涂料中，环氧涂料由于其优异的机械和化学性能而经常用于防腐保护。环氧树脂可以附着在金属基材表面，在表面形成保护膜，是一种优异的防腐材料。由于环氧树脂的物理和化学性质，它在复合材料领域具有很大的开发空间和应用潜力，近年来环氧树脂涂料引起了研究者们的极大兴趣。然而，环氧树脂涂层在保护性能方面仍然具有改进的空间，一方面受环氧树脂高交联密度的影响，涂层中会产生微裂纹和孔洞；另一方面在实际应用时，环氧涂层的针孔孔隙率低，腐蚀性介质分子如水、氧和氯离子，将渗透到环氧涂层中，从而降低了涂层的防腐性能。
[0004]CN115181260A公开了一种水性重防腐涂料用改性环氧树脂，是将功能单体接枝到多官能度环氧分子链末端形成的水性环氧树脂，在扩链剂和乳化共聚中将亲水链段接枝到树脂的主体结构上，解决中高分子量的多官能度环氧树脂难以通过自乳化方式实现水性化问题，提高水性乳液的稳定性以及增加涂层的防腐蚀性能。本申请还公开了一种水性重防腐涂料用改性环氧树脂的制备方法。本申请所述的水性重防腐涂料用改性环氧树脂主要应用于水性重防腐涂料。
[0005]CN115109494A公开了一种阻燃型石墨烯防腐涂料、其制备方法及其应用，涉及阻燃型防腐涂料领域。本申请中的涂料包括质量比为10：2～3的第一组分和第二组分；按重量份计，第一组分包括以下成份：环氧树脂100份、改性高氯化聚乙烯树脂30～40份、硅烷偶联剂改性的还原氧化石墨烯3～4份、纳米陶瓷粉体4～5份、季戊四醇5～10份、聚磷酸铵20～30份、三聚氰胺15～20份、钛白粉25～30份、非离子表面活性剂1～2份、消泡剂0.1～0.3份和流平剂0.3～0.5份；第二组分包括以下成份：胺类固化剂50～100份、非离子表面活性剂1～2份、消泡剂1～3份和流平剂3～5份。本申请中的涂料使石墨烯材料在树脂载体中减少团聚、分布均匀，有效延长了水和氧气分子等腐蚀因子与受保护基体的接触路径，提高了涂料的防腐性能。
[0006]CN115109496A公开了一种水性防腐涂料及其制备方法。所述防腐涂料的原料按重量份计包括：水性环氧树脂50～60份；硅烷改性氮化硼和氮化硅复合材料6～8份，硅烷改性锌铝水滑石4～6份；稀释剂12～22份；固化剂10～18份；分散剂4～8份，消泡剂4～6份。本发
明制备的一种水性防腐涂料，且其具有优异的附着力，耐磨性好、防腐能力强。
[0007]从上述文献可知，通过在环氧树脂中添加改性组分可以改善环氧树脂涂料的防腐性能，然而现有技术中的防腐涂料能不能满足船舶防腐性能的需求。

技术实现思路

[0008]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术中存在的缺陷和不足，提供一种改性的防腐涂料及其制备方法与应用。所述防腐涂料的原料按重量份计包括：环氧树脂60
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80份；硅烷改性的负载有Ce和Sm的Ca
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Al
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LDH15~25份；聚乙二醇改性的Cu、W和Ni共掺杂MoS28~16份；L
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半胱氨酸修饰的镧和镍离子改性蒙脱土10
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20份；填料6
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18份；助剂8
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14份；水20~40份。本专利技术制备的一种改性的防腐涂料应用于船舶防腐，其具有优异的附着力，耐磨性好、可以经受高低温、高盐度等性能。
[0009]本专利技术的目的是提供一种改性的防腐涂料。
[0010]本专利技术另一目的是提供一种改性的防腐涂料的制备方法。
[0011]本专利技术另一目的是提供一种改性的防腐涂料的用途。
[0012]本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：一种改性的防腐涂料，所述防腐涂料的原料按重量份计包括：环氧树脂60
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80份；硅烷改性的负载有Ce和Sm的Ca
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Al
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LDH15~25份；聚乙二醇改性的Cu、W和Ni共掺杂MoS28~16份；L
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半胱氨酸修饰的镧和镍离子改性蒙脱土10
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20份；填料6
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18份；助剂8
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14份；水20~40份。
[0013]优选的，所述硅烷改性的负载有Ce和Sm的Ca
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Al
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LDH的制备方法包括以下步骤：（1）称取钙盐和铝盐溶解在水中配成混合盐溶液，搅拌20~40min然后滴加碱液至溶液的pH为9~11，然后转移至水热反应釜中，在140~160℃反应6~10h，离心、洗涤、在90~120℃下干燥10~14h得到产物A，（2）然后将产物A、铈盐和钐盐添加到去离子水中，搅拌30~50min，过滤、洗涤、于80~120℃下干燥10~16h，得到产物B；（3）然后将产物B添加到加入到浓度为2~4mol/L的硅烷水溶液中，然后于60~90℃反应6~10h，离心、洗涤，以80～100℃干燥10~20h得到硅烷改性的负载有Ce和Sm的Ca
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Al
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LDH。
[0014]优选的，在步骤（1）中，所述钙盐为硝酸钙、醋酸钙、氯化钙中的至少一种；所述铝盐为硝酸铝、氯化铝、醋酸铝中的至少一种；所述钙与铝的摩尔比为2
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4：所述碱液为浓度为2~4mol/L，所述碱为氢氧化钠和氢氧化钾中的一种。
[0015]优选的，在步骤（2）中，所述铈盐为硝酸铈、氯化铈、醋酸铈中的至少一种；所述钐盐为硝酸钐、氯化钐、醋酸钐中的至少一种；所述产物A与铈盐和钐盐的比为10g：1~3mmol：0.5~1.5mmol。
[0016]优选的，在步骤（3）中，所述产物B与硅烷的比为10g:0.2~0.4mol；所述硅烷偶联剂为氯甲基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷或羟丙基三甲氧基硅烷。
[0017]优选的，所述聚乙二醇改性的Cu、W和Ni共掺杂MoS2的制备方法包括以下步骤：（1）将钼源、铜源、钨源、镍源和硫脲溶解于去离子水中，搅拌均匀得到混合液；然后进行水热反应，洗涤、于80~120℃干燥10~20h，得到掺杂的MoS2；
（2）将步骤（1）得到的掺杂的MoS2和聚乙二醇添加到去离子水，超声20~40min，然后再50~70℃下反应2~4h，然后，过滤，洗涤，在60~80℃真空干本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性的防腐涂料，其特征在于：所述防腐涂料的原料按重量份计包括：环氧树脂60
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80份；硅烷改性的负载有Ce和Sm的Ca
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Al
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LDH15~25份；聚乙二醇改性的Cu、W和Ni共掺杂MoS28~16份；L
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半胱氨酸修饰的镧和镍离子改性蒙脱土10
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20份；填料6
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18份；助剂8
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14份；水20~40份。2.根据权利要求1所述的一种改性的防腐涂料，其特征在于：所述硅烷改性的负载有Ce和Sm的Ca
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Al
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LDH的制备方法包括以下步骤：（1）称取钙盐和铝盐溶解在水中配成混合盐溶液，搅拌20~40min然后滴加碱液至溶液的pH为9~11，然后转移至水热反应釜中，在140~160℃反应6~10h，离心、洗涤、在90~120℃下干燥10~14h得到产物A，（2）然后将产物A、铈盐和钐盐添加到去离子水中，搅拌30~50min，过滤、洗涤、于80~120℃下干燥10~16h，得到产物B；（3）然后将产物B添加到加入到浓度为2~4mol/L的硅烷水溶液中，然后于60~90℃反应6~10h，离心、洗涤，以80～100℃干燥10~20h得到硅烷改性的负载有Ce和Sm的Ca
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Al
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LDH。3.根据权利要求2所述的一种改性的防腐涂料，其特征在于：在步骤（1）中，所述钙盐为硝酸钙、醋酸钙、氯化钙中的至少一种；所述铝盐为硝酸铝、氯化铝、醋酸铝中的至少一种；所述钙与铝的摩尔比为2
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4：所述碱液为浓度为2~4mol/L，所述碱为氢氧化钠和氢氧化钾中的一种。4.根据权利要求2所述的一种改性的防腐涂料，其特征在于：在步骤（2）中，所述铈盐为硝酸铈、氯化铈、醋酸铈中的至少一种；所述钐盐为硝酸钐、氯化钐、醋酸钐中的至少一种；所述产物A与铈盐和钐盐的比为10g：1~3mmol：0.5~1.5mmol。5.根据权利要求2所述的一种改性的防腐涂料，其特征在于：在步骤（3）中，所述产物B与硅烷的比为10g:0.2~0.4mol；所述硅烷偶联剂为氯甲基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷或羟丙基三甲氧基硅烷。6.根据权利要求1所述的一种改性的防腐涂料，其特征在于：所述聚乙二醇改性的Cu、W和Ni共掺杂MoS2的制备方法包括以下步骤：（1）将钼源、铜源、钨源、镍源和硫脲溶解于去离子水中，搅拌均匀得到混合液；然后进行水热反应，洗涤、于80~120℃干燥10~20h，得到掺杂的MoS2；（2）将步骤（1）得到的掺杂的MoS2和聚乙二醇添加到去离子水，超声20~40min，然后再50~70℃下反应2...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘培礼，张茂伟，霍行，国晓军，姜立平，
申请(专利权)人：青岛海洋新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：