[发明专利]一种绿色环保的金属防腐涂料及其制备方法及用途

说明书

技术领域

本发明属于金属防腐蚀技术领域，特别是涉及一种绿色环保的金属防腐涂料，该绿色环保的金属防腐涂料的制备方法，以及该防腐涂料的用途。

背景技术

金属材料受周围介质的作用而损坏，称为金属腐蚀。腐蚀时，在金属的界面上发生了化学或电化学多相反应，使金属转入氧化（离子）状态。这会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能，破坏金属构件的几何形状，增加零件间的磨损，恶化电学和光学等物理性能，缩短设备的使用寿命，甚至造成火灾、爆炸等灾难性事故。

在人们的生产生活当中金属材料使用广泛而且容易发生腐蚀，在众多材料由于腐蚀而带来的损失中，金属材料腐蚀尤其是钢铁的腐蚀给人们带来的损失最为常见和严重。据估计，世界钢铁生产总量的大约 25％都被消耗于腐蚀，全世界每年因腐蚀造成的经济损失约为7 000～10 000亿美元，约是地震、水灾、台风等自然灾害造成经济损失总和的6倍。美国、日本、加拿大等国公布的报告显示，每年因腐蚀所造成的直接经济损失约占GDP的1%～4%，腐蚀生锈的钢铁约占钢铁年产量的20%。而在我国，每年由于腐蚀造成的损失约8 000亿元，占GDP的3%左右。因此，防腐蚀研究已越来越受到包括我国在内的全球各国的重视。

随着金属腐蚀与防护研究工作的深入开展和快速发展，各种各样的防腐蚀方法应运而生并得到了广泛的推广应用，为减少由于金属腐蚀而带来的损失起着非常重要的作用。在众多的金属防腐蚀方法中，防腐蚀涂料是最为常用和方便有效的方法。然而，传统的涂料产品中有机溶剂的含量在40%以上，这些挥发性有机物（Volatile Organic Compounds,VOC）在施工之后挥发至大气中，造成大气污染，严重影响环境安全和人类健康。有报道由于涂料的使用而向大气中挥发的碳氢化合物仅次于汽车尾气排放的碳氢化合物，涂料使用中向大气中挥发的有毒碳氢化合物占大气中碳氢化合物总量的20%。目前，我国金属防腐蚀涂料孕育着巨大的市场，主要集中在化工、石化、公路、铁路、桥梁、冶金、能源、汽车、船舶、集装箱等行业。在环境保护和石油资源枯竭成为人们普遍关注焦点的背景下，传统的溶剂型涂料越来越不受人们的欢迎，金属防腐蚀涂料发展正朝着无污染、无公害、节省能源、经济高效等“环境友好”型涂料的方向发展。

据不完全统计，我国现有防腐蚀涂料品种多达1000余种，但是每种涂料都有一定的弊端和不足。对于水性环氧树脂防腐涂料，需要解决其表干时间长、固化不充分、易腐蚀金属等问题；对于无溶剂环氧树脂防腐涂料则需要解决其黏度大，施工适用期和表干时间的矛盾问题；对于高固分环氧树脂防腐涂料，虽然其固分含量高，但是仍然存在一些溶剂，对环境仍然存在一定的危害。

对于未来防腐涂料的要求，不仅要满足高性能、高效率、低能耗、低污染的条件，还应该尽量避免“一品多用”的现象，生产满足市场需要的专用产品系列。由于环境的不同，对涂料的要求必然不相同，必须推动特种环保涂料的快速发展，生产多样化的产品以满足不同需要。

发明内容

本发明提供一种绿色环保的金属防腐涂料，所要解决的技术问题是现有涂料含有毒性挥发物质，从生产、储存至使用环节，均对人体有害。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种绿色环保的金属防腐涂料，所述金属防腐涂料中包含由罗伊氏乳杆菌培养液中提取的胞外聚合物。

本发明如上所述的绿色环保的金属防腐涂料，进一步，还包含颜料，所述颜料选自氧化铁红、氧化铁黑、三聚磷酸铝、三聚磷酸锌中的一种或多种。

本发明还提供一种绿色环保的金属防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将罗伊氏乳杆菌培养液置于加盖离心管内，4℃下4000g离心15min后弃去上清液；再向离心管内加入重量百分比浓度为0.9%的NaCl以洗涤菌株，于4℃下4000g离心15min，弃去上清液；再向离心管内加入重量百分比浓度为0.9%的NaCl以浓缩菌液；

步骤2，向浓缩菌液中加入1mol/L NaOH溶液，4℃下静置3h，然后经4℃下20000g离心20min，所得上清液即为胞外提取液；

步骤3，胞外提取液经过微孔滤膜过滤，去除细菌细胞；

步骤4，去除细菌细胞的胞外提取液采用透析膜在4℃条件下透析24h，去除小分子物质，所得液体为由罗伊氏乳杆菌培养液中提取的胞外聚合物。

本发明如上所述的绿色环保的金属防腐涂料的制备方法，进一步，所述微孔滤膜的孔径为0.22μm。

本发明如上所述的绿色环保的金属防腐涂料的制备方法，进一步，所述透析膜为3500Dalton的透析膜。