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CN115260874A - 可降解耐腐蚀涂料及其制备工艺 - Google Patents

可降解耐腐蚀涂料及其制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供可降解耐腐蚀涂料及其制备工艺，涉及涂料制备技术领域。该可降解耐腐蚀涂料，包括以下重量分成份组成：25‑35份可降解环氧树脂、5‑10份混合乳液、5‑8份可降解增磨混合物、10‑15份羧甲基纤维素、2‑3份无卤阻燃剂、5‑15份多巴胺、8‑12份α‑Fe2O3/PAN I改性环氧树脂、3‑8份富勒烯C60。通过各组分使得在门框安装墙体受潮泛碱后，具有自我修复功能，进而提高门撞击的次数，另外与门框的附着性强，在使用过程中不易脱落，进而可以更好地对门框进行保护，铲下的涂料也可以在2个月内完成大部分的降解，进而对自然环境的危害更小。

Description

可降解耐腐蚀涂料及其制备工艺
技术领域
本发明涉及涂料制备技术领域，具体为可降解耐腐蚀涂料及其制备工艺。
背景技术
涂料，在中国传统名称为油漆。所谓涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜，通常是以树脂、或油、或乳液为主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的黏稠液体。
家庭中与混凝土的门框为了提高耐锈蚀，通常会在门框上涂上涂料，但是随着门的转动对门框的撞击，以及混凝土受潮泛碱对门框的腐蚀，使得门框的涂层一旦发生破碎就会加快锈蚀损坏的速度，也会非常影响美感。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了可降解耐腐蚀涂料及其制备工艺，解决了现有应用门框的涂料在混凝土受潮泛碱以及门的撞击下容易脱落的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：可降解耐腐蚀涂料，包括以下重量分成份组成：25-35份可降解环氧树脂、5-10份混合乳液、5-8份可降解增磨混合物、10-15份羧甲基纤维素、2-3份无卤阻燃剂、5-15份多巴胺、8-12份α-Fe2O3/PANI改性环氧树脂、3-8份富勒烯C60。
优选的，所述可降解增磨混合物为基于香草醛的生物基可降解聚氨酯纳米球、壳聚糖、纳米纤维素以3：2：5的比例搭配混合得到。
优选的，所述基于香草醛的生物基可降解聚氨酯纳米球是基于香草醛的生物基可降解聚氨酯通过高速圆盘离心甩出，并在距离圆盘15-50cm范围的地方使用紫外线设备进行光固处理，在通过纳米球磨机加工后完成。
优选的，所述混合乳液为有机硅消泡剂与Pickering乳液以1：5的比例搭配混合得到，所述无卤阻燃剂为磷酸三丁酯或磷酸三辛酯。
可降解耐腐蚀涂料的制备方法，包括以下制备步骤：
先将富勒烯C60和可降解增磨混合物混合到一起，接着分三次加入到混合乳液中，得到组合物A；
将α-Fe2O3/PANI改性环氧树脂和无卤阻燃剂混合均匀得到组合物B；
将可降解环氧树脂、羧甲基纤维素、多巴胺在氨气氛围内得到组合物C；
最后将组合物A、组合物B和组合物C加入到混合容器内，在45-65℃温度下充分混合，在混合容器内的温度下降至低于30℃时关闭混合容器盖，再混合15min后停止。
优选的，所述富勒烯C60和可降解增磨混合物的三次加入比例为1：3：2。
优选的，所述组合物A、组合物B和组合物C的混合完成时间间隔小于1min。
(三)有益效果
本发明提供了可降解耐腐蚀涂料及其制备工艺。具备以下有益效果：
本发明中，通过各组分使得在门框安装墙体受潮泛碱后，具有自我修复功能，进而提高门撞击的次数，另外与门框的附着性强，在使用过程中不易脱落，进而可以更好地对门框进行保护，铲下的涂料也可以在2个月内完成大部分的降解，进而对自然环境的危害更小。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
本发明实施例提供可降解耐腐蚀涂料，包括以下重量分成份组成：25份可降解环氧树脂、5份混合乳液、5份可降解增磨混合物、10份羧甲基纤维素、2份磷酸三丁酯、5份多巴胺、8份α-Fe2O3/PANI改性环氧树脂、3份富勒烯C60；
可降解增磨混合物为基于香草醛的生物基可降解聚氨酯纳米球、壳聚糖、纳米纤维素以3：2：5的比例搭配混合得到。
基于香草醛的生物基可降解聚氨酯纳米球是基于香草醛的生物基可降解聚氨酯通过高速圆盘离心甩出，圆盘上方从中心处竖直向下吹有风速为20m/s的氮气，并在距离圆盘15-50cm范围的地方使用紫外线设备进行光固处理，在通过纳米球磨机加工后完成，通过下吹的氮气以及圆盘的高速转动，使得基于香草醛的生物基可降解聚氨酯成小液滴达到圆盘的外侧，在距离圆盘15-50cm范围被紫外线设备光固后逐渐落下，在经过纳米球磨机处理后使得表面更加光滑，且形状为球形，之后即可得到基于香草醛的生物基可降解聚氨酯纳米球，圆盘的转速为2500rad/min。
混合乳液为有机硅消泡剂与Pickering乳液以1：5的比例搭配混合得到。
可降解耐腐蚀涂料的制备方法，包括以下制备步骤：
先将富勒烯C60和可降解增磨混合物混合到一起，接着分三次加入到混合乳液中，得到组合物A，组合物A中，在混合乳液中Pickering乳液与可降解增磨混合物中纳米纤维素的结合，纳米纤维素可作为Pickering乳液的稳定剂，上述的富勒烯C60和可降解增磨混合物的三次加入比例为1：3：2；
将α-Fe2O3/PANI改性环氧树脂、磷酸三丁酯混合均匀得到组合物B；
将可降解环氧树脂、羧甲基纤维素、多巴胺在氨气氛围内得到组合物C，通过在氨气下混合，可以使多巴胺、羧甲基纤维素、可降解环氧树脂的黏性更大；
最后将组合物A、组合物B和组合物C加入到混合容器内，在45-65℃温度下充分混合，在混合容器内的温度下降至低于30℃时关闭混合容器盖，再混合15min后停止。
组合物A、组合物B和组合物C的混合完成时间间隔为50s。
实施例二：
本发明实施例提供可降解耐腐蚀涂料，包括以下重量分成份组成：30份可降解环氧树脂、6份混合乳液、6份可降解增磨混合物、12份羧甲基纤维素、2份磷酸三辛酯、10份多巴胺、10份α-Fe2O3/PANI改性环氧树脂、6份富勒烯C60；
可降解增磨混合物为基于香草醛的生物基可降解聚氨酯纳米球、壳聚糖、纳米纤维素以3：2：5的比例搭配混合得到。
基于香草醛的生物基可降解聚氨酯纳米球是基于香草醛的生物基可降解聚氨酯通过高速圆盘离心甩出，圆盘上方从中心处竖直向下吹有风速为30m/s的空气，并在距离圆盘15-50cm范围的地方使用紫外线设备进行光固处理，在通过纳米球磨机加工后完成，通过下吹的氮气以及圆盘的高速转动，使得基于香草醛的生物基可降解聚氨酯成小液滴达到圆盘的外侧，在距离圆盘15-50cm范围被紫外线设备光固后逐渐落下，在经过纳米球磨机处理后使得表面更加光滑，且形状为球形，之后即可得到基于香草醛的生物基可降解聚氨酯纳米球，圆盘的转速为2000rad/min。
混合乳液为有机硅消泡剂与Pickering乳液以1：5的比例搭配混合得到。
可降解耐腐蚀涂料的制备方法，包括以下制备步骤：
先将富勒烯C60和可降解增磨混合物混合到一起，接着分三次加入到混合乳液中，得到组合物A，组合物A中，在混合乳液中Pickering乳液与可降解增磨混合物中纳米纤维素的结合，纳米纤维素可作为Pickering乳液的稳定剂，上述的富勒烯C60和可降解增磨混合物的三次加入比例为1：3：2；
将α-Fe2O3/PANI改性环氧树脂、磷酸三辛酯混合均匀得到组合物B；
将可降解环氧树脂、羧甲基纤维素、多巴胺在氨气氛围内得到组合物C，通过在氨气下混合，可以使多巴胺、羧甲基纤维素、可降解环氧树脂的黏性更大；
最后将组合物A、组合物B和组合物C加入到混合容器内，在45-65℃温度下充分混合，在混合容器内的温度下降至低于30℃时关闭混合容器盖，再混合15min后停止。
组合物A、组合物B和组合物C的混合完成时间间隔为35-40s。
实施例三：
本发明实施例提供可降解耐腐蚀涂料，包括以下重量分成份组成：35份可降解环氧树脂、10份混合乳液、8份可降解增磨混合物、15份羧甲基纤维素、3份磷酸三丁酯、15份多巴胺、12份α-Fe2O3/PANI改性环氧树脂、8份富勒烯C60；
可降解增磨混合物为基于香草醛的生物基可降解聚氨酯纳米球、壳聚糖、纳米纤维素以3：2：5的比例搭配混合得到。
基于香草醛的生物基可降解聚氨酯纳米球是基于香草醛的生物基可降解聚氨酯通过高速圆盘离心甩出，圆盘上方从中心处竖直向下吹有风速为30m/s的低温氮气，并在距离圆盘15-50cm范围的地方使用紫外线设备进行光固处理，在通过纳米球磨机加工后完成，通过下吹的氮气以及圆盘的高速转动，使得基于香草醛的生物基可降解聚氨酯成小液滴达到圆盘的外侧，在距离圆盘15-50cm范围被紫外线设备光固后逐渐落下，在经过纳米球磨机处理后使得表面更加光滑，且形状为球形，之后即可得到基于香草醛的生物基可降解聚氨酯纳米球，圆盘的转速为2000rad/min。
混合乳液为有机硅消泡剂与Pickering乳液以1：5的比例搭配混合得到。
可降解耐腐蚀涂料的制备方法，包括以下制备步骤：
先将富勒烯C60和可降解增磨混合物混合到一起，接着分三次加入到混合乳液中，得到组合物A，组合物A中，在混合乳液中Pickering乳液与可降解增磨混合物中纳米纤维素的结合，纳米纤维素可作为Pickering乳液的稳定剂，上述的富勒烯C60和可降解增磨混合物的三次加入比例为1：3：2；
将α-Fe2O3/PANI改性环氧树脂、磷酸三丁酯混合均匀得到组合物B；
将可降解环氧树脂、羧甲基纤维素、多巴胺在氨气氛围内得到组合物C，通过在氨气下混合，可以使多巴胺、羧甲基纤维素、可降解环氧树脂的黏性更大；
最后将组合物A、组合物B和组合物C加入到混合容器内，在45-65℃温度下充分混合，在混合容器内的温度下降至低于30℃时关闭混合容器盖，再混合15min后停止。
组合物A、组合物B和组合物C的混合完成时间间隔为35-40s。
实施例一至三中，在使用到门框上后在门框安装混凝土不泛碱的情况下，门撞击门框的涂料层分别为6000、5050、8000次后出现涂料层破损的情况，在涂料层铲下后自然降解超过80％的时间为51d、31d、20d；
在使用到门框上后在门框安装混凝土泛碱的情况下，门撞击门框的涂料层分别为8000、7850、13200次后出现涂料层破损的情况，在涂料层铲下后自然降解超过80％的时间为31d、20d、16d。
在上述实施例中对组合物A、组合物B和组合物C混合使在45-65℃温度下充分混合有利于排出可降解耐腐蚀涂料中的空气以及氨气，这样可以降低该可降解耐腐蚀涂料使用前的黏度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.可降解耐腐蚀涂料，其特征在于；包括以下重量分成份组成：25-35份可降解环氧树脂、5-10份混合乳液、5-8份可降解增磨混合物、10-15份羧甲基纤维素、2-3份无卤阻燃剂、5-15份多巴胺、8-12份α-Fe2O3/PANI改性环氧树脂、3-8份富勒烯C60。
2.根据权利要求1所述的可降解耐腐蚀涂料，其特征在于：所述可降解增磨混合物为基于香草醛的生物基可降解聚氨酯纳米球、壳聚糖、纳米纤维素以3：2：5的比例搭配混合得到。
3.根据权利要求2所述的可降解耐腐蚀涂料，其特征在于：所述基于香草醛的生物基可降解聚氨酯纳米球是基于香草醛的生物基可降解聚氨酯通过高速圆盘离心甩出，并在距离圆盘15-50cm范围的地方使用紫外线设备进行光固处理，在通过纳米球磨机加工后完成。
4.根据权利要求1所述的可降解耐腐蚀涂料，其特征在于：所述混合乳液为有机硅消泡剂与Pickering乳液以1：5的比例搭配混合得到，所述无卤阻燃剂为磷酸酯阻燃剂为磷酸三丁酯或磷酸三辛酯。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的可降解耐腐蚀涂料提出可降解耐腐蚀涂料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
先将富勒烯C60和可降解增磨混合物混合到一起，接着分三次加入到混合乳液中，得到组合物A；
将α-Fe2O3/PANI改性环氧树脂和无卤阻燃剂混合均匀得到组合物B；
将可降解环氧树脂、羧甲基纤维素、多巴胺在氨气氛围内得到组合物C；
最后将组合物A、组合物B和组合物C加入到混合容器内，在45-65℃温度下充分混合，在混合容器内的温度下降至低于30℃时关闭混合容器盖，再混合15min后停止。
6.根据权利要求5所述的可降解耐腐蚀涂料的制备方法，其特征在于：所述富勒烯C60和可降解增磨混合物的三次加入比例为1：3：2。
7.根据权利要求5所述的可降解耐腐蚀涂料的制备方法，其特征在于：所述组合物A、组合物B和组合物C的混合完成时间间隔小于1min。
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