一種抗老化的稀土改性水性氯磺化聚乙烯防腐塗料及其製備方法與流程
2023-10-23 09:35:37
本發明屬於塗料技術領域，具體涉及一種抗老化的稀土改性水性氯磺化聚乙烯防腐塗料及其製備方法。
背景技術：
氯磺化聚乙烯防腐塗料於20 世紀80年代推廣應用。隨著現代工業水平的飛速發展，對防腐塗料提出了更高、更嚴格的承受環境腐蝕的能力。傳統配方生產的塗料的防腐性能一般很難達到要求。以往的氯磺化聚乙烯防腐塗料大都是溶劑型的，不但造成大量溶劑的浪費，而且所用溶劑有毒、易揮發，對環境造成汙染，不符合環保要求，而水性塗料具有工藝清潔、技術先進、低排放、低能耗、安全無害的優點，因此，研究水性氯磺化聚乙烯防腐塗料具有極大的社會效益和經濟效益。
曹鴻璋在《稀土助劑改性水性氯磺化聚乙烯防腐塗料性能研究》中，利用稀土助劑和氯磺化聚乙烯製得了一種防腐塗料，但是作為各種設備的防腐塗料來說，還存在著導靜電功能欠缺、防腐性能不夠優良的缺點。
技術實現要素：
基於以上的思考，本發明旨在提供一種可以導靜電、防電磁幹擾的防腐性能優異的水性氯磺化聚乙烯塗料。
本發明所要解決的技術問題採用以下的技術方案來實現 ：
一種抗老化的稀土改性水性氯磺化聚乙烯防腐塗料，其特徵在於，是由以下重量份的原料製成：
納米碳酸鈣2-4，氯磺化聚乙烯乳液50-60，硬脂酸鋅1-3，十二烷基磺酸鈉3-6，氧化鑭2-4，硝酸溶液20-30，醋酸纖維素1-2，滑石粉4-8，碳酸氫銨溶液6-9，鈦白粉3-5，導電石墨5-10，水性環氧樹脂3-6，聚丙烯酸3-6，矽烷偶聯劑KH560 5-10；
所述氯磺化聚乙烯乳液的固含量為30-60%；硝酸溶液的濃度為0.5-2mol/L；碳酸氫銨溶液的濃度為1-5mol/L。
所述的一種抗老化的稀土改性水性氯磺化聚乙烯防腐塗料及其製備方法，其特徵在於，是由以下步驟製成：
a. 在乳化器中投入氯磺化聚乙烯乳液、去離子水、醋酸纖維素、十二烷基磺酸鈉，製備成初級乳液，然後在蒸發釜中減壓脫除有機溶劑，得到氯磺化聚乙烯乳膠；
b. 將氧化鑭加硝酸溶液溶解成透明狀液體，加入滑石粉和碳酸氫銨溶液，鑭離子和碳酸氫銨作用形成沉澱，沾附在滑石粉上，合成稀土碳酸鹽前驅體，經過濾、水洗、乾燥、灼燒後，製得稀土助劑；
c. 將步驟b所得稀土助劑和鈦白粉、納米碳酸鈣、導電石墨、去離子水混合，加入水性環氧樹脂、聚丙烯酸，再在研磨機上研磨，製得粒度<30μm的色漿；
d. 將步驟c所得色漿與步驟a所得氯磺化聚乙烯乳膠混合，加入矽烷偶聯劑KH560、硬脂酸鋅，採用磁力攪拌器攪拌6-10h，使塗料儘可能分散均勻，即得稀土助劑改性的水性氯磺化聚乙烯防腐塗料。
所述的一種抗老化的稀土改性水性氯磺化聚乙烯防腐塗料及其製備方法，其特徵在於，步驟a中乳化時間為10-30min。
本發明的有益效果是：稀土絡合物具有較強的配位絡合功能，與氯磺化聚乙烯大分子鏈上的氯磺醯基團反應生成交聯鍵，增加分子結構的交聯度；稀土離子的眾多空軌道可以捕捉不穩定的游離基，致其失去活性，有利於穩定作用，提高耐腐蝕性和耐老化性；此外，通過所含稀土離子的價態變化促進自由基產生，加速塗料氧化聚合乾燥；將滑石粉與稀土化合物結合，提高了塗料的耐磨性、光澤度；在塗料中添加導靜電石墨，使塗料具有優良的導靜電、防電磁幹擾性能，得到的塗料適用於各種設備的防護塗裝；配合添加了硬脂酸鋅等，增強塗料抗老化性能。
具體實施方式
下面結合實施例，對本發明的具體實施方式作進一步描述。
實施例
一種抗老化的稀土改性水性氯磺化聚乙烯防腐塗料，其特徵在於，是由以下重量份的原料製成：
納米碳酸鈣4，氯磺化聚乙烯乳液60，硬脂酸鋅3，十二烷基磺酸鈉6，氧化鑭4，硝酸溶液30，醋酸纖維素2，滑石粉8，碳酸氫銨溶液9，鈦白粉5，導電石墨10，水性環氧樹脂6，聚丙烯酸6，矽烷偶聯劑KH560 10；
所述氯磺化聚乙烯乳液的固含量為30-60%；硝酸溶液的濃度為0.5-2mol/L；碳酸氫銨溶液的濃度為1-5mol/L。
所述的一種抗老化的稀土改性水性氯磺化聚乙烯防腐塗料及其製備方法，其特徵在於，是由以下步驟製成：
a. 在乳化器中投入氯磺化聚乙烯乳液、去離子水、醋酸纖維素、十二烷基磺酸鈉，製備成初級乳液，然後在蒸發釜中減壓脫除有機溶劑，得到氯磺化聚乙烯乳膠；
b. 將氧化鑭加硝酸溶液溶解成透明狀液體，加入滑石粉和碳酸氫銨溶液，鑭離子和碳酸氫銨作用形成沉澱，沾附在滑石粉上，合成稀土碳酸鹽前驅體，經過濾、水洗、乾燥、灼燒後，製得稀土助劑；
c. 將步驟b所得稀土助劑和鈦白粉、納米碳酸鈣、導電石墨、去離子水混合，加入水性環氧樹脂、聚丙烯酸，再在研磨機上研磨，製得粒度<30μm的色漿；
d. 將步驟c所得色漿與步驟a所得氯磺化聚乙烯乳膠混合，加入矽烷偶聯劑KH560、硬脂酸鋅，採用磁力攪拌器攪拌6-10h，使塗料儘可能分散均勻，即得稀土助劑改性的水性氯磺化聚乙烯防腐塗料。
所述的一種抗老化的稀土改性水性氯磺化聚乙烯防腐塗料及其製備方法，其特徵在於，步驟a中乳化時間為10-30min。
本發明的技術參數為：耐酸性( 10% H2SO4)：≥7天，不起泡，不脫落，不生鏽；耐鹼性(10% NaOH)：≥7天，不起泡，不脫落，不生鏽。