[发明专利]一种荧光防腐涂料及其制备方法

说明书

一种荧光防腐涂料及其制备方法，它属于防腐材料技术领域，具体涉及一种荧光防腐涂料及其制备方法。本发明的目的是要解决现有技术无法及时准确地判断产生裂纹的涂料发生腐蚀的程度的问题。一种荧光防腐涂料包括丙烯酸树脂乳液、氧化石墨烯/聚异氰酸酯填料、稀土荧光材料、固化剂和成膜助剂。制备方法的：一、采用溶液共混法制备氧化石墨烯/聚异氰酸酯填料；二、采用物料填充法混合，得到荧光防腐涂料；优点：一、绿色环保、安全低毒、操作简便、成本低廉；防腐性能稳定优异、使用寿命长。二、能够以光的形式传递腐蚀的发生状态，大大方便和精确识别金属的腐蚀过程。本发明制备的荧光防腐涂料主要用于金属材料防腐。

技术领域

本发明属于防腐材料技术领域，具体涉及一种荧光防腐涂料及其制备方法。

背景技术

由于工厂的设备和管道常处于潮湿环境中，易造成腐蚀和损坏，尤其是冬季低温环境下，设备和管道表面涂覆的涂料易产生裂纹和缝隙，腐蚀介质进入缝隙腐蚀金属材料基体。如果涂料的裂纹和缝隙发现不及时，进入的腐蚀介质会大大降低金属材料的机械性能和使用寿命，因此对设备和管道进行防腐处理十分重要，表面涂覆涂料是重要的防腐方法之一。

通常采用单一成分的涂料来解决金属的腐蚀问题。常用的防腐涂料主要有油脂涂料、酚醛树脂、生漆、环氧树脂涂料等，其中油脂涂料的涂刷性好，对金属表面的润湿性强，价格低廉、漆膜柔韧，但是漆膜干燥慢、机械性能差，耐酸碱性、耐水性及耐有机溶剂性差；醇溶性酚醛树脂涂料抗腐蚀性好，但施工不便，柔韧性和附着力差，应用受到一定限制；生漆附着力强、漆膜坚韧、光泽好，它耐土壤腐蚀、耐水、耐油，但是毒性大，易使人皮肤过敏；环氧树脂涂料对金属材料的附着力高，涂膜收缩小、硬度高、电气绝缘性能优异，但是采用有机溶剂作为稀释剂时，易造成空气污染；水性环氧树脂涂料是一种广泛应用的环保防腐涂料，不会造成空气污染，但是涂料表面张力大，存在闪锈、稳定性差等缺陷，难以在潮湿寒冷的条件下达到良好的防腐效果。氧化石墨烯作为石墨烯的一种衍生物，具有类似于石墨烯的交差错列层状结构，比表面积大，可作为填料掺杂到水性防腐涂料体系中，提高水性防腐涂料的稳定性和保护度，但是氧化石墨烯仍存在易团聚、分散不均匀的问题，无法完全避免腐蚀介质的渗透，防腐效果需要进一步提高；更加重要的是，目前无法及时准确地判断产生裂纹的涂料发生腐蚀的程度，不能及时补救腐蚀发生的部位，从而有效避免管道和设备的损坏。

发明内容

本发明的目的是要解决现有技术无法及时准确地判断产生裂纹的涂料发生腐蚀的程度的问题，而提供一种荧光防腐涂料及其制备方法。

一种荧光防腐涂料包括丙烯酸树脂乳液、氧化石墨烯/聚异氰酸酯填料、稀土荧光材料、固化剂和成膜助剂；所述荧光防腐涂料中氧化石墨烯/聚异氰酸酯填料的掺杂量为0.1wt％～10wt％；所述氧化石墨烯/聚异氰酸酯填料与成膜助剂的质量比为1:0.1～0.5；所述荧光防腐涂料中固化剂的添加量为1vol％～5vol％；所述稀土荧光材料与丙烯酸树脂乳液的体积比为0.1～1:1。

一种荧光防腐涂料的制备方法，具体是按以下步骤完成的：

一、采用溶液共混法制备氧化石墨烯/聚异氰酸酯填料：

①、先通过超声将氧化石墨均匀分散于去离子水中，得到质量分数为0.01％～1％的氧化石墨烯水溶液；②、加热升温至90℃，再将聚异氰酸酯加入质量分数为0.01％～1％的氧化石墨烯水溶液中，在机械搅拌和超声振荡作用下进行接枝复合，得到复合产物；③、再对复合产物依次进行醇洗、水洗、离心、干燥和研磨，得到氧化石墨烯/聚异氰酸酯填料；所述氧化石墨烯/聚异氰酸酯填料中聚异氰酸酯的质量分数为10％～30％；

二、采用物料填充法混合：

①、在机械搅拌和超声振荡作用下将氧化石墨烯/聚异氰酸酯填料均匀分布于丙烯酸树脂乳液中，得到氧化石墨烯/聚异氰酸酯/丙烯酸树脂乳液混合物；