[发明专利]一种复合型水性纳米涂料

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型防腐涂料及其制备方法，更具体地说，涉及一种复合型水性纳米涂料。

背景技术

金属腐蚀会带来巨大的经济损失，造成数以亿吨的钢铁浪费。目前我国的钢铁产量已高达亿吨，其中有30％由于腐蚀而浪费了。在“2009穗港澳台科技与产业(腐蚀防护)发展论坛”上，专家们也探讨了金属材料的腐蚀与防护向题，同时提出为了防止金属腐蚀，减少不必要的经济损失，必须加强防腐蚀技术的推广应用。多年来人们研究了很多防腐蚀方法，目前最便捷、经济的方法是用防腐涂料对金属表面进行防护。 

传统的溶剂型防腐涂料会排放大量的VOC，对生活环境及人们的身体健康都有潜在的威胁。随着人们环保意识的逐渐增强，我国环保总局在2002年就颁布了《水性涂料环境标志产品技术要求》，限制VOC的排放量，以减少涂料对环境的污染，因而水性防腐涂料成为争相研究的热点。水性防腐涂料主要是以水为溶剂和分散剂，与溶剂型防腐涂料相比生产和运输过程更加安全，不含或含有少量溶剂，VOC释放量极低，适用于室内及室外环境。目前，水性防腐涂料几乎已达到溶剂型防腐涂料的性能。水性防腐涂料种类很多，主要有环氧、丙烯酸、无机硅酸锌及聚氨酯涂料等，其中已经成功工业化的主要有水性环氧涂料和水性无机富锌涂料、水性丙烯酸涂料。 

水性丙烯酸防腐涂料成膜机理复杂，附着力较水性环氧稍欠缺；水性无机硅酸锌防腐涂料对基面处理要求过高，而且不使用面漆时易形成高浓度锌盐；水性聚氨酯性能很好，但成本较高。 

聚苯乙烯(PS)是一种无定型的线型聚合物，具有隔热、隔音、防震、防水、耐酸碱等特性，兼具质轻美观等优点，是世界上应用最广泛的塑料之一，并且多为一次性使用，用后即成为废品。而且废PS化学性质比较稳定，具有抗腐蚀，耐老化等特点，在自然界中不易老化腐烂，难于自然降解和被微生物降解，不为自然环境所亲和。填埋和焚烧是人们现在处理废弃PS常用的两种方法。然而这两种方法会造成资源浪费和严重的环境问题，由此产生的大量“白色垃圾”已成为当今环境保护的一大难题。因此使用废弃PS生产水性防腐涂料，是一种有环保效益的生产方式。

考虑到上述的实际情况，本领域的技术人员一直在致力于研究一种新型的水性纳米涂料，来取代现有的溶剂型防腐涂料，并且同时又需要 有较好的附着力、较低的成本以及较简单的制备方法。 

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种新型复合型水性纳米涂料。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下： 一种复合型水性纳米涂料，包括A、B两组组分，A组分各原料的重量份数为：

W220水性环氧固化剂22～25份； 

氧化铁红1-5份； 

钛白粉5-10份

滑石粉5-10份； 

磷酸锌10～15份； 

碳酸钙10～15份

三聚磷酸铝-3.5％； 

二丁酯5-10份

丙二醇2.1～3.1份

有机膨润土1-5份；

助剂 5-10份

蒸馏水25-35份；

纳米阻燃复合物              25-30份;

所述的纳米阻燃复合剂的制备方法为：

（1）将硅羟基磷灰石、红磷、凹凸棒、水滑石、蒙脱土、钛白粉、方解石、高岭土按照25-35：15-20：10-15 ：10-15：8-10：8-10：7-8：5-7的质量份数配比混合，加入到200份二甲亚砜(DMSO)和50份甲醇的混合溶液中，于65℃搅拌60小时，过滤，并用60℃温度的热乙醇洗3次除去过量的二甲亚砜(DMSO)，放入真空干燥箱，在60℃温度干燥24小时，研磨过筛，得一次改性阻燃复合物；  

       （2）、将1份一次改性阻燃复合物、10份醋酸钾和25份蒸馏水混合，于温度50℃搅拌10小时以上，于温度30℃，先在超声电功率350W条件下分散2.5小时，然后再在超声电功率250W条件下分散3小时。过滤，并用蒸馏水洗3次，80℃真空干燥24小时，研磨过筛，得二次改性阻燃复合物；  

       （3）、将上述1份二次改性阻燃复合物在600W功率超声波分散40min，用恒温加热装 置加热到90℃，并用机械搅拌器搅拌(1200r/min)60分钟；得纳米阻燃复合物；

B组分是端氨基聚醚；所述B组分端氨基聚醚选自端氨基聚醚D-230、D-400、T-403中的任一种或多种的混合物；A、B两个组分之间的质量比例是2.1-1∶1