本发明涉及涂料技术领域，具体为一种可降解式涂料及其制备工艺。
背景技术：
涂料作为与人们生活息息相关的产品，关系到每一个人的身心健康，对于涂料大家无时无刻都在接触。涂料的毒害主要表现在：大部分涂料会具备特殊功能，比如船舶使用的涂料，需加入诸如重金属类的有毒物质用于杀死海藻，长期接触对人体健康危害大，对皮肤、粘膜有刺激性，对中枢神经系统有麻醉作用；对环境有严重危害，对空气、水环境及水源可造成污染。并且涂料使用后的3-6个月这段时间也是最容易危害人体健康的时期。据专家介绍，涂料及其腻子所含的有害物主要有挥发性有机化合物voc、苯、甲醛、重金属（铅、汞等）等；其中，苯及苯系物是主要污染物。这些挥发性有机化合物在3-6个月的释放量达到一定峰值，对人体健康造成严重损害。据了解，苯已经被世界卫生组织确定为致癌物质，可引发癌症、血液病等。专家提醒，除了施工中的污染不可忽视外，入住后的危害也不能小觑，涂料对于高在航率的船舶防污效果较好，而且航速越高，自抛光作用越明显，防污效果越好。但在静止的海水中防污涂层更新效果差，对低速、低在航率船舶尤其是军舰，及海上设施的防污效能相对较差。而在生物降解型防污涂料的研究中，存在着制备生物可降解高分子材料的原材料价格较高、大多数合成的生物降解型树脂在防污涂料的常用溶剂中溶解性能不良、生物降解速度不好控制、耐海水浸泡性能差以及防污期效短等诸多问题需要解决。
所以，如何设计一种可降解式涂料配方及制备方法，成为我们当前要解决的问题。
技术实现要素：
本发明提供一种可降解式涂料及其制备工艺，便于解决现有防污涂料大量使用氧化亚铜等金属类防污剂对海洋环境有巨大破坏的缺陷，与现有的底漆、中间漆有良好的配套性，同时通过对纳米钛白粉、电石、发泡剂、凹凸棒和硅藻泥这五种原料的重量进行科学复配，使得涂料的生态降解效果达到极佳状态，并且原料总成本达到最低；施工简便、安全、耐擦洗、透气性好，同时也具有良好的装饰效果；能够降解空气中的有害物质，净化空气，消除异味；低碳环保，不会造成周围环境的污染，可以有效解决上述背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可降解式涂料，所述配方由基体树脂、电石、纳米钛白粉、凹凸棒、硅藻泥、颜料、滑石粉、活性稀释剂、固化剂、无机发泡剂、有机防污剂、助剂、粘结剂、腐蚀抑制剂、分散剂、抗氧剂、增稠剂和溶剂，按一定比例混合组成，所述配方由以下质量份比的原料制成：基体树脂6-10份、电石10-15份、纳米钛白粉10-15份、凹凸棒5-10份、硅藻泥10-15份、颜料4-15份、滑石粉3-4份、活性稀释剂2-4份、固化剂10-20份、无机发泡剂1-2份、有机防污剂1-3份、助剂0.2-0.8份、粘结剂1-5份、腐蚀抑制剂1-5份、分散剂1-5份、抗氧剂1-5份、增稠剂1-5份和溶剂2-5份。
一种可降解式涂料制备工艺，包括如下步骤：
1）配料：按照上述质量百分比进行称取原料；具体为先调节温度：通过温度调节装置，把温度调节到配料时的适合温度；再分类称取：对原料进行分类，具体为基体树脂、电石、纳米钛白粉、凹凸棒、硅藻泥、颜料和滑石粉为一类；活性稀释剂、固化剂、无机发泡剂、有机防污剂、助剂、粘结剂、腐蚀抑制剂、分散剂、抗氧剂、增稠剂和溶剂一类，然后在进行对不同的种类进行用不同的称取装置进行称取；最后密封保存：对称后的原料进行分区域密封保存，备用；
2）制备a组分：先对电石进行研磨制粉，得电石粉，然后将步骤1）中配好的基体树脂、纳米钛白粉和得到的电石粉按照先后顺序依次加入到第一搅拌器中，然后打开加温装置，控制温度升至90℃，然后均匀搅拌，匀速搅拌30分钟，再保温30分钟后，冷却至常温，即得a组分；
3）制备b组分：将步骤1）中配好的凹凸棒、硅藻泥、颜料和滑石粉按照先后顺序依次加入到第二搅拌器中，然后打开加温装置，控制温度升至905℃，然后均匀搅拌，匀速搅拌35分钟，再保温25分钟后，冷却至常温，即得b组分；
4）制备c组分：将步骤2）的得到的a组分与步骤3）中得到的b组分同时加入到第三搅拌器中均匀混合，加热至52°c后加入助剂、粘结剂、腐蚀抑制剂、分散剂、抗氧剂、增稠剂和溶剂，再搅拌均匀，出料后自然冷却，即制得c组分；
5）制备涂料：将步骤4）所得的c组分和活性稀释剂、固化剂、无机发泡剂、有机防污剂同时加入到第三搅拌器中均匀混合，即制得涂料。
根据上述技术方案，所述抗氧剂是通过将二丁基二硫代氨基甲酸锌、氨基吡唑、乙酰丙酮合、羟基二苯甲酮、螺环乙二醇和聚烯烃粉料，分别投放到搅拌机中，均匀搅拌20分钟后制得的。
根据上述技术方案，所述腐蚀抑制剂的制备方法为依次加入去离子水、喹啉季铵盐、有机胺、磷酸盐，搅拌均匀，高速分散20-35分钟，加入添加量60%的阴离子乳化剂，高速搅拌预乳化，制备预乳化混合液；在容器中加入剩余的阴离子乳化剂，升温至80-85°c，加入苯三唑，同时加入上述添加量60%的预乳化混合液，加热至90-100°c时开始保温至出现蓝光，反应一段时间之后体系无回流时，开始滴加剩余40%的预乳化混合液，控制温度在80-85°c，用4-4.5小时滴加完毕；4.5小时后，将体系加热升温至100-120°c以上，保温0.5-1小时，降温至40-45°c以下，然后滴入胺中和剂，用有机胺调节其ph达7-9，开始滴加预先计量的硅烷，在10-20滴/分钟的速率滴完毕，保持反应温度在40-90°c，恒温反应2-5小时，然后保温反应25-40分钟，停止加热，降温冷却，即得到腐蚀抑制剂。
根据上述技术方案，所述无机发泡剂的制备方法为先将高岭土矿料分离出粘土、杂物，然后加入8倍水制成浆，得到高岭土矿浆；将得到的高岭土矿浆与保险粉按质量比高岭土矿浆:保险粉=1:0.002混合均匀，然后加入调节剂，调节其ph值至6，得到高岭土矿浆精料；将得到的高岭土矿浆精料进行洗涤，然后经喷雾干燥成微球；按重量份计，将40份-5份制得的微球，5份-6份活性凹凸棒石粘土，8份-10份碳酸氢钠，1份-2份聚丙烯酸钠，0.5份-0.8份聚磷酸铵，1份-5份过氧化氢，0.01份-0.10份聚醚改性硅油以及20份-30份水输入搅拌机中，搅拌均匀，然后经球磨至颗粒细度≤0.05毫米。
根据上述技术方案，所述步骤4）中的第三搅拌器的搅拌速度为300r/min。
根据上述技术方案，所述步骤5）中搅拌的温度为30℃-40℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明便于解决现有防污涂料大量使用氧化亚铜等金属类防污剂对海洋环境有巨大破坏的缺陷，与现有的底漆、中间漆有良好的配套性，同时通过对纳米钛白粉、电石、发泡剂、凹凸棒和硅藻泥这五种原料的重量进行科学复配，使得涂料的生态降解效果达到极佳状态，并且原料总成本达到最低；施工简便、安全、耐擦洗、透气性好，同时也具有良好的装饰效果；能够降解空气中的有害物质，净化空气，消除异味；低碳环保，不会造成周围环境的污染，制备方法简单方便。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1是本发明的制备流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：如图1所示，本发明提供一种可降解式涂料，所述配方由基体树脂、电石、纳米钛白粉、凹凸棒、硅藻泥、颜料、滑石粉、活性稀释剂、固化剂、无机发泡剂、有机防污剂、助剂、粘结剂、腐蚀抑制剂、分散剂、抗氧剂、增稠剂和溶剂，按一定比例混合组成，所述配方由以下质量份比的原料制成：基体树脂6份、电石10份、纳米钛白粉10份、凹凸棒5份、硅藻泥10份、颜料4份、滑石粉3份、活性稀释剂2份、固化剂10份、无机发泡剂1份、有机防污剂1份、助剂0.2份、粘结剂1份、腐蚀抑制剂1份、分散剂1份、抗氧剂1份、增稠剂1份和溶剂2份。
一种可降解式涂料制备工艺，包括如下步骤：
1）配料：按照上述质量百分比进行称取原料；具体为先调节温度：通过温度调节装置，把温度调节到配料时的适合温度；再分类称取：对原料进行分类，具体为基体树脂、电石、纳米钛白粉、凹凸棒、硅藻泥、颜料和滑石粉为一类；活性稀释剂、固化剂、无机发泡剂、有机防污剂、助剂、粘结剂、腐蚀抑制剂、分散剂、抗氧剂、增稠剂和溶剂一类，然后在进行对不同的种类进行用不同的称取装置进行称取；最后密封保存：对称后的原料进行分区域密封保存，备用；
2）制备a组分：先对电石进行研磨制粉，得电石粉，然后将步骤1）中配好的基体树脂、纳米钛白粉和得到的电石粉按照先后顺序依次加入到第一搅拌器中，然后打开加温装置，控制温度升至90℃，然后均匀搅拌，匀速搅拌30分钟，再保温30分钟后，冷却至常温，即得a组分；
3）制备b组分：将步骤1）中配好的凹凸棒、硅藻泥、颜料和滑石粉按照先后顺序依次加入到第二搅拌器中，然后打开加温装置，控制温度升至905℃，然后均匀搅拌，匀速搅拌35分钟，再保温25分钟后，冷却至常温，即得b组分；
4）制备c组分：将步骤2）的得到的a组分与步骤3）中得到的b组分同时加入到第三搅拌器中均匀混合，加热至52°c后加入助剂、粘结剂、腐蚀抑制剂、分散剂、抗氧剂、增稠剂和溶剂，再搅拌均匀，出料后自然冷却，即制得c组分；
5）制备涂料：将步骤4）所得的c组分和活性稀释剂、固化剂、无机发泡剂、有机防污剂同时加入到第三搅拌器中均匀混合，即制得涂料。
根据上述技术方案，所述抗氧剂是通过将二丁基二硫代氨基甲酸锌、氨基吡唑、乙酰丙酮合、羟基二苯甲酮、螺环乙二醇和聚烯烃粉料，分别投放到搅拌机中，均匀搅拌20分钟后制得的。
根据上述技术方案，所述腐蚀抑制剂的制备方法为依次加入去离子水、喹啉季铵盐、有机胺、磷酸盐，搅拌均匀，高速分散20-35分钟，加入添加量60%的阴离子乳化剂，高速搅拌预乳化，制备预乳化混合液；在容器中加入剩余的阴离子乳化剂，升温至80-85°c，加入苯三唑，同时加入上述添加量60%的预乳化混合液，加热至90-100°c时开始保温至出现蓝光，反应一段时间之后体系无回流时，开始滴加剩余40%的预乳化混合液，控制温度在80-85°c，用4-4.5小时滴加完毕；4.5小时后，将体系加热升温至100-120°c以上，保温0.5-1小时，降温至40-45°c以下，然后滴入胺中和剂，用有机胺调节其ph达7-9，开始滴加预先计量的硅烷，在10-20滴/分钟的速率滴完毕，保持反应温度在40-90°c，恒温反应2-5小时，然后保温反应25-40分钟，停止加热，降温冷却，即得到腐蚀抑制剂。
根据上述技术方案，所述无机发泡剂的制备方法为先将高岭土矿料分离出粘土、杂物，然后加入8倍水制成浆，得到高岭土矿浆；将得到的高岭土矿浆与保险粉按质量比高岭土矿浆:保险粉=1:0.002混合均匀，然后加入调节剂，调节其ph值至6，得到高岭土矿浆精料；将得到的高岭土矿浆精料进行洗涤，然后经喷雾干燥成微球；按重量份计，将40份-5份制得的微球，5份-6份活性凹凸棒石粘土，8份-10份碳酸氢钠，1份-2份聚丙烯酸钠，0.5份-0.8份聚磷酸铵，1份-5份过氧化氢，0.01份-0.10份聚醚改性硅油以及20份-30份水输入搅拌机中，搅拌均匀，然后经球磨至颗粒细度≤0.05毫米。
根据上述技术方案，所述步骤4）中的第三搅拌器的搅拌速度为300r/min。
根据上述技术方案，所述步骤5）中搅拌的温度为30℃-40℃。
实施例2：如图1所示，本发明提供一种可降解式涂料，所述配方由基体树脂、电石、纳米钛白粉、凹凸棒、硅藻泥、颜料、滑石粉、活性稀释剂、固化剂、无机发泡剂、有机防污剂、助剂、粘结剂、腐蚀抑制剂、分散剂、抗氧剂、增稠剂和溶剂，按一定比例混合组成，所述配方由以下质量份比的原料制成：基体树脂10份、电石15份、纳米钛白粉15份、凹凸棒10份、硅藻泥15份、颜料15份、滑石粉4份、活性稀释剂4份、固化剂20份、无机发泡剂2份、有机防污剂3份、助剂0.8份、粘结剂5份、腐蚀抑制剂5份、分散剂5份、抗氧剂5份、增稠剂5份和溶剂5份。
一种可降解式涂料制备工艺，包括如下步骤：
1）配料：按照上述质量百分比进行称取原料；具体为先调节温度：通过温度调节装置，把温度调节到配料时的适合温度；再分类称取：对原料进行分类，具体为基体树脂、电石、纳米钛白粉、凹凸棒、硅藻泥、颜料和滑石粉为一类；活性稀释剂、固化剂、无机发泡剂、有机防污剂、助剂、粘结剂、腐蚀抑制剂、分散剂、抗氧剂、增稠剂和溶剂一类，然后在进行对不同的种类进行用不同的称取装置进行称取；最后密封保存：对称后的原料进行分区域密封保存，备用；
2）制备a组分：先对电石进行研磨制粉，得电石粉，然后将步骤1）中配好的基体树脂、纳米钛白粉和得到的电石粉按照先后顺序依次加入到第一搅拌器中，然后打开加温装置，控制温度升至90℃，然后均匀搅拌，匀速搅拌30分钟，再保温30分钟后，冷却至常温，即得a组分；
3）制备b组分：将步骤1）中配好的凹凸棒、硅藻泥、颜料和滑石粉按照先后顺序依次加入到第二搅拌器中，然后打开加温装置，控制温度升至905℃，然后均匀搅拌，匀速搅拌35分钟，再保温25分钟后，冷却至常温，即得b组分；
4）制备c组分：将步骤2）的得到的a组分与步骤3）中得到的b组分同时加入到第三搅拌器中均匀混合，加热至52°c后加入助剂、粘结剂、腐蚀抑制剂、分散剂、抗氧剂、增稠剂和溶剂，再搅拌均匀，出料后自然冷却，即制得c组分；
5）制备涂料：将步骤4）所得的c组分和活性稀释剂、固化剂、无机发泡剂、有机防污剂同时加入到第三搅拌器中均匀混合，即制得涂料。
根据上述技术方案，所述抗氧剂是通过将二丁基二硫代氨基甲酸锌、氨基吡唑、乙酰丙酮合、羟基二苯甲酮、螺环乙二醇和聚烯烃粉料，分别投放到搅拌机中，均匀搅拌20分钟后制得的。
根据上述技术方案，所述腐蚀抑制剂的制备方法为依次加入去离子水、喹啉季铵盐、有机胺、磷酸盐，搅拌均匀，高速分散20-35分钟，加入添加量60%的阴离子乳化剂，高速搅拌预乳化，制备预乳化混合液；在容器中加入剩余的阴离子乳化剂，升温至80-85°c，加入苯三唑，同时加入上述添加量60%的预乳化混合液，加热至90-100°c时开始保温至出现蓝光，反应一段时间之后体系无回流时，开始滴加剩余40%的预乳化混合液，控制温度在80-85°c，用4-4.5小时滴加完毕；4.5小时后，将体系加热升温至100-120°c以上，保温0.5-1小时，降温至40-45°c以下，然后滴入胺中和剂，用有机胺调节其ph达7-9，开始滴加预先计量的硅烷，在10-20滴/分钟的速率滴完毕，保持反应温度在40-90°c，恒温反应2-5小时，然后保温反应25-40分钟，停止加热，降温冷却，即得到腐蚀抑制剂。
根据上述技术方案，所述无机发泡剂的制备方法为先将高岭土矿料分离出粘土、杂物，然后加入8倍水制成浆，得到高岭土矿浆；将得到的高岭土矿浆与保险粉按质量比高岭土矿浆:保险粉=1:0.002混合均匀，然后加入调节剂，调节其ph值至6，得到高岭土矿浆精料；将得到的高岭土矿浆精料进行洗涤，然后经喷雾干燥成微球；按重量份计，将40份-5份制得的微球，5份-6份活性凹凸棒石粘土，8份-10份碳酸氢钠，1份-2份聚丙烯酸钠，0.5份-0.8份聚磷酸铵，1份-5份过氧化氢，0.01份-0.10份聚醚改性硅油以及20份-30份水输入搅拌机中，搅拌均匀，然后经球磨至颗粒细度≤0.05毫米。
根据上述技术方案，所述步骤4）中的第三搅拌器的搅拌速度为300r/min。
根据上述技术方案，所述步骤5）中搅拌的温度为30℃-40℃。
基于上述，本发明的优点在于，本发明便于解决现有防污涂料大量使用氧化亚铜等金属类防污剂对海洋环境有巨大破坏的缺陷，与现有的底漆、中间漆有良好的配套性，同时通过对纳米钛白粉、电石、发泡剂、凹凸棒和硅藻泥这五种原料的重量进行科学复配，使得涂料的生态降解效果达到极佳状态，并且原料总成本达到最低；施工简便、安全、耐擦洗、透气性好，同时也具有良好的装饰效果；能够降解空气中的有害物质，净化空气，消除异味；低碳环保，不会造成周围环境的污染，制备方法简单方便。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。