[發明專利]一種納米磷酸鋇改性的聚合物硫鋁酸鹽水泥基海洋防腐涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201711081927.2
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN107641347B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 程新;趙丕琪;劉紅花;蘆令超;王守德;王晗
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C09D1/08
• 分類號: C09D1/08;C09D5/08;C09D7/65;C09D7/61;C09D7/62;C08F292/00;C08F220/18;C08F220/14
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 李桂存

本發明公開了一種納米磷酸鋇改性的聚合物硫鋁酸鹽水泥基海洋防腐涂料，是由以下重量份的原料制得的：硫鋁酸鹽水泥60?80份、粉煤灰20?40份、二氧化硅20?30份、有機硅改性聚丙烯酸酯乳液40?80份、水20?40份、減水劑1?5份、消泡劑0.5?2份、分散劑1?3份、成膜助劑1?5份。本發明還公開了該聚合物硫鋁酸鹽水泥基海洋防腐涂料的制備方法。本發明的納米磷酸鋇改性的聚合物硫鋁酸鹽水泥基海洋防腐涂料具有優異的拉伸強度、抗滲性、粘結強度和防腐性能，具有廣闊的應用空間。

技術領域

本發明涉及海洋防腐涂層領域，具體的涉及一種納米磷酸鋇改性的聚合物硫鋁酸鹽水泥基海洋防腐涂料及其制備方法。

背景技術

海洋覆蓋了地球4/5面積，我國擁有300多萬平方公里海域。開發海洋資源可以有效地緩解目前資源緊缺的現狀。海水是自然界中數量最大且具有很強腐蝕性的天然電解質，海水中幾乎含有地球上所有化學元素的化合物，成分非常復雜。除此之外，海水中還含有溶解氧、海洋生物和腐敗有機物等。這些物質對各類海上運輸工具、采油平臺、海洋設備等金屬構件造成很大危害，并且隨著各國沿海交通運輸、工業生產和國防建設的發展，海水和海洋大氣腐蝕的威脅也表現得越來越突出，目前較為適用且經濟的海洋工程防護方法是涂覆防海水腐蝕的海洋涂料。

海洋涂料因為簡單便捷的特點，一直是海洋防腐蝕領域應用最廣泛的方法。現有的聚合物硫鋁酸鹽水泥基海洋防腐涂料由于其耐硫酸鹽侵蝕性能差，界面粘結強度不足，其耐候、耐海水侵蝕以及抗沖刷性能差。

發明內容

本發明提供了一種納米磷酸鋇改性的聚合物硫鋁酸鹽水泥基海洋防腐涂料。

本發明還提供了該納米磷酸鋇改性的聚合物硫鋁酸鹽水泥基海洋防腐涂料的制備方法。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種納米磷酸鋇改性的聚合物硫鋁酸鹽水泥基海洋防腐涂料，是由以下重量份的原料制得的：硫鋁酸鹽水泥60-80份、粉煤灰20-40份、二氧化硅20-30份、有機硅改性聚丙烯酸酯乳液40-80份、水20-40份、減水劑1-5份、消泡劑0.5-2份、分散劑1-3份、成膜助劑1-5份；

一種納米磷酸鋇改性的聚合物硫鋁酸鹽水泥基海洋防腐涂料的制備方法，是由以下步驟制得的：

1)含乙烯基納米磷酸鋇的制備：

將濃度為0.2mol/L硝酸鋇溶液和十六烷基三甲基溴化銨磁力攪拌30min；加入濃度為0.5mol/L的磷酸三鈉溶液，40-50℃條件下磁力攪拌2h；再加入硅烷偶聯劑，磁力攪拌2h，得乳液；將乳液移至聚四氟乙烯反應釜中，180℃條件下反應12h，反應完成后進行自然冷卻至室溫，水洗過濾3次，50℃條件下烘干24h，得含乙烯基納米磷酸鋇；所述的，硅烷偶聯劑為乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷；

2)有機硅改性聚丙烯酸酯乳液的制備：

以重量份計，將0.5-5份乳化劑、40-100份去離子水和2-5份碳酸氫鈉室溫攪拌溶解，加入40-70份丙烯酸類單體，200rpm條件下攪拌30min，得預乳化乳液；將0.5-5份乳化劑、10-50份去離子水和1-5份含乙烯基納米磷酸鋇混合攪拌20min，超聲分散30min，水浴加熱至70℃，滴加0.1-5份引發劑和60-80份預乳化乳液，控制3h內滴加完畢；當預乳化乳液剩余三分之一時同時滴加5-20份有機硅單體，全部滴加完畢后保溫2h，冷卻至室溫，過濾出料，氨水調節pH值至7-8，得有機硅改性聚丙烯酸酯乳液；

3)納米磷酸鋇改性的聚合物硫鋁酸鹽水泥基海洋防腐涂料的制備：

將硫鋁酸鹽水泥、粉煤灰和二氧化硅混合攪拌3-5min，得混合粉末；將有機硅改性聚丙烯酸酯乳液和水混合攪拌2-3min，加入混合粉末、減水劑、消泡劑、分散劑和成膜助劑，攪拌3-5min，靜置3min，得納米磷酸鋇改性的聚合物硫鋁酸鹽水泥基海洋防腐涂料。