本发明公开了一种耐腐蚀防静电涂料的制备方法，属于涂料制备技术领域。
背景技术：
导静电涂料的名称，有抗静电涂料和防静电涂料，以国家制订的一系列标准，采用导静电涂料，从工业建筑及设备设计采用导静电涂料，从涂料的功能分析，涂料能在2～10秒的短时间内，导泄静电压积蓄，避免产生放电引起火警或破坏电子元器件的事故，而静电的产生与积蓄是自然界客观存在，没有抵抗的的技能，用于织物的没有测定过导泄的理论的防静电剂产品，能防止服装在穿着过程中静电的积累。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料等。以高分子化合物为基础的高分子材料大多数都是绝缘体，但在静电的作用下也会带有电荷。
防静电涂料是近十年迅速发展起来的一种新型涂料，但是，很多抗静电涂料虽然能够达到一定的防腐作用，但是在太阳光的照射或者外力的磨损下，难以持久达到防腐的目的，另外，由于涂料行业的特点，环保的问题也是一个非常重要的因素。路标、路牌、广告牌等均放置在户外，其表面过去采用喷漆涂装及普通粉末涂料为主，因而喷涂之后过不了多长时间，一般为几个月，就会出现变色、粉化、腐蚀、脱落，必须经常更换，浪费人才物力。
静电是一种客观的自然现象，可通过接触或摩擦等多种方式产生。其特点在于电压高、电量低、电流小且作用时间短。静电是一个不动的带电电荷，不论是导体还是绝缘体，在静电的作用下都带电荷。静电在我们的日常生活中普遍存在，人走过化纤地毯的静电大约是35000伏，翻阅塑料说明书的静电大约是7000伏。虽然平时可能体会不到这些静电，但对于一些敏感仪器来讲，这些静电电压可能造成较大危害。
因此，发明一种耐腐蚀性好且在太阳光的照射或者外力的磨损下也能持久达到防腐效果的防静电涂料对涂料制备技术领域具有积极意义。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题，针对目前防静电涂料虽然能够达到一定的防腐作用，但是在太阳光的照射下，难以持久达到防腐的目的，路标、路牌、广告牌等均放置在户外，其表面过去采用喷漆涂装及普通粉末涂料为主，因而喷涂之后，不久就会出现变色、粉化、腐蚀、脱落的缺陷，提供了一种耐腐蚀防静电涂料的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种耐腐蚀防静电涂料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）称取10～12g乙基纤维素倒入烧杯中，向烧杯中加入40～50ml二甲苯，将烧杯置于恒温水浴锅中，加热升温，用磁力搅拌器以200～220r/min的转速搅拌，使乙基纤维素完全溶解，自然冷却至室温后静置，向烧杯中加入20～25ml无水乙醇、3～5ml邻苯二甲酸二丁酯、1～3ml液体石蜡和1～3mlop-10，混合搅拌20～25min，得到防腐液；
（2）配置20～25ml肌醇六磷酸钠溶液，向肌醇六磷酸钠溶液中加入40～50ml去离子水、20～30ml磷酸溶液、2～3g苯甲酸钠、3～4g乌洛托品和7～8g苯并三氮唑，搅拌混合30～40min，得到缓蚀剂；
（3）按重量份数计，将20～25份缓蚀剂、10～20份滑石粉粉末、10～15份白炭黑置于高速混合机中混合搅拌，得到混合料，将混合料与黑香豆混合，研磨过筛得到混合香豆粉，将混合香豆粉、新鲜柠檬皮、氨水混合，放入发酵罐中，密封发酵罐，发酵处理，发酵结束后过滤，分离得到发酵滤液；
（4）向200～300ml发酵滤液中加入60～80ml盐酸、10～12g2，3-环氧丙基三甲基氯化铵，搅拌混合10～15min，过滤去除滤液，得到固体产物，用去离子水洗涤固体产物3～4次后移入烘箱中，加热升温干燥得到干燥产物，将干燥产物用70～75ml异丙醇进行重结晶，得到阳离子化光敏引发剂；
（5）按重量份数计，将20～25份双酚a环氧树脂、30～35份聚氨酯丙烯酸酯置于带有搅拌器和滴液漏斗的三口烧瓶中，启动搅拌器，以160～180r/min的转速搅拌，向三口烧瓶中加入20～25份甲基丙烯酸，加热升温反应，得到基础涂料；
（6）按重量份数计，向40～50份基础涂料中加入10～15份石墨、2～3份阳离子化光敏引发剂、5～10份炭黑，8～10份滑石粉，0.8～2.0份三苯基氯化锡，在锥形磨中研磨得到色浆，再向色浆中加入4～5份锡粉、2～3份磷酸三甲酚酯、3～4份邻苯二甲酸二丁酯，在高速分散机中分散后用微孔滤膜过滤，分离得到微滤液即为耐腐蚀防静电涂料。
步骤（1）所述的恒温水浴锅加热升温后温度为50～55℃，磁力搅拌器转速为200～220r/min，自然冷却至室温后静置时间为30～35min。
步骤（2）所述的肌醇六磷酸钠溶液的质量分数为5%，磷酸溶液的质量分数为25%。
步骤（3）所述的高速混合机转速为2000～2200r/min，混合料与黑香豆混合质量比为1︰3，所过筛规格为400目，混合香豆粉、新鲜柠檬皮与氨水混合质量比为2︰1︰5，氨水的质量分数为5%，发酵温度为45～50℃，发酵处理时间为7～10天。
步骤（4）所述的盐酸的质量分数为10%，烘箱加热升温后温度为60～70℃，干燥时间为8～9h。
步骤（5）所述的向三口烧瓶中加入甲基丙烯酸后加热升温为110～120℃，反应时间为2～3h。
步骤（6）所述的在锥形磨中研磨所得色浆细度为20～40μm，高速分散机转速为2000～3000r/min，分散时间为10～12min，微孔滤膜孔径为0.8～1.0μm。
本发明的有益效果是：
（1）本发明将乙基纤维素加入二甲苯中，加热搅拌溶解后，添加无水乙醇、邻苯二甲酸二丁酯、液体石蜡、op-10等物质，得到防腐液，向肌醇六磷酸钠溶液中加入磷酸溶液、苯甲酸钠、乌洛托品和苯并三氮唑等添加剂得到缓蚀剂，将缓蚀剂、滑石粉粉末、白炭黑等原料高速混合，得到混合料，将混合料与黑香豆混合，得到混合香豆粉，将混合香豆粉、新鲜柠檬皮、氨水混合发酵，分离得到发酵滤液，将发酵滤液酸化掺入2，3-环氧丙基三甲基氯化铵后沉淀，经过过滤、洗涤干燥后再重结晶得到阳离子化光敏引发剂，以环氧树脂、聚氨酯丙烯酸酯为原料制备基础涂料，向其中掺入阳离子化光敏引发剂、石墨、炭黑、滑石粉三苯基氯化锡等添加剂，研磨后加入硝酸纤维素、磷酸三甲酚酯、邻苯二甲酸二丁酯等添加剂，经过高速分散、微滤膜过滤得到耐腐蚀防静电涂料，本发明的耐腐蚀防静电涂料涂布在高分子材料等非导电性基材上时锡粉作为会先沉淀在基材表层，形成一层锡金属层，锡在空气中不会被氧化，起到隔绝氧气作用，本发明中肌醇六磷酸钠经酯化反应转化为环己六醇六磷酸酯，环己六醇六磷酸酯分子结构中6个磷酸基只有一个处在α位，其他5个均在e位上，其中有4个磷酸基处于同一平面上，环己六醇六磷酸酯是一种金属多齿螯合剂，因此在锡金属层会发生络合时，能有效地阻止氧气等物质进入金属表面，覆盖的金属基表面会形成单分子空穴电子导电层，导电层会将基材表面静电导流出去，从而达到抗静电的作用；
（2）本发明将混合香豆粉、新鲜柠檬皮、氨水混合发酵后酸化沉淀加入2，3-环氧丙基三甲基氯化铵，香豆粉经过发酵后会产生香豆素，它与2，3-环氧丙基三甲基氯化铵反应后会引入季铵基团，季氨基团的正电性会降低分子的电子云密度，提高香豆素的紫外线吸收率，使涂料中树脂，受紫外照射的影响降低，另外香豆素具有较强的抗氧化性能，并能够对固化交联起到促进作用，交联度的增加使树脂的老化降解能力下降，从而改善涂料中树脂干固化后易黄化和粉变的缺陷，达到抗老化防腐蚀的效果，石墨、炭黑等高抗氧化物质，也能保护涂层不被腐蚀，并且提高涂层的耐磨及导电性能，应用前景广阔。
具体实施方式
称取10～12g乙基纤维素倒入烧杯中，向烧杯中加入40～50ml二甲苯，将烧杯置于恒温水浴锅中，加热升温至50～55℃，用磁力搅拌器以200～220r/min的转速搅拌，使乙基纤维素完全溶解，自然冷却至室温后静置30～35min，向烧杯中加入20～25ml无水乙醇、3～5ml邻苯二甲酸二丁酯、1～3ml液体石蜡和1～3mlop-10，混合搅拌20～25min，得到防腐液；配置20～25ml质量分数为5%的肌醇六磷酸钠溶液，向肌醇六磷酸钠溶液中加入40～50ml去离子水、20～30ml质量分数为25%磷酸溶液、2～3g苯甲酸钠、3～4g乌洛托品和7～8g苯并三氮唑，搅拌混合30～40min，得到缓蚀剂；按重量份数计，将20～25份缓蚀剂、10～20份滑石粉粉末、10～15份白炭黑置于高速混合机中以2000～2200r/min的转速，混合搅拌8～10min，得到混合料，将混合料与黑香豆按质量比为1︰3混合，研磨过400目筛得到混合香豆粉，按质量比为2︰1︰5，将混合香豆粉、新鲜柠檬皮、质量分数为5%的氨水混合，放入发酵罐中，密封发酵罐，在45～50℃的温度条件下发酵处理7～10天，发酵结束后过滤，分离得到发酵滤液；向200～300ml发酵滤液中加入60～80ml质量分数为10%的盐酸、10～12g2，3-环氧丙基三甲基氯化铵，搅拌混合10～15min，过滤去除滤液，得到固体产物，用去离子水洗涤固体产物3～4次后移入烘箱中，加热升温至60～70℃，干燥8～9h，得到干燥产物，将干燥产物用70～75ml异丙醇进行重结晶，得到阳离子化光敏引发剂；按重量份数计，将20～25份双酚a环氧树脂、30～35份聚氨酯丙烯酸酯置于带有搅拌器和滴液漏斗的三口烧瓶中，启动搅拌器，以160～180r/min的转速搅拌，向三口烧瓶中加入20～25份甲基丙烯酸，加热升温至110～120℃，反应2～3h，得到基础涂料；按重量份数计，向40～50份基础涂料中加入10～15份石墨、2～3份阳离子化光敏引发剂、5～10份炭黑，8～10份滑石粉，0.8～2.0份三苯基氯化锡，在锥形磨中研磨至细度为20～40μm的色浆，再向色浆中加入4～5份锡粉、2～3份磷酸三甲酚酯、3～4份邻苯二甲酸二丁酯，在高速分散机中，以2000～3000r/min的转速分散10～12min后用孔径为0.8～1.0μm的微孔滤膜过滤，分离得到微滤液即为耐腐蚀防静电涂料。
实例1
称取10g乙基纤维素倒入烧杯中，向烧杯中加入40ml二甲苯，将烧杯置于恒温水浴锅中，加热升温至50℃，用磁力搅拌器以200r/min的转速搅拌，使乙基纤维素完全溶解，自然冷却至室温后静置30min，向烧杯中加入20ml无水乙醇、3ml邻苯二甲酸二丁酯、1ml液体石蜡和1mlop-10，混合搅拌20min，得到防腐液；配置20ml质量分数为5%的肌醇六磷酸钠溶液，向肌醇六磷酸钠溶液中加入40ml去离子水、20ml质量分数为25%磷酸溶液、2g苯甲酸钠、3g乌洛托品和7g苯并三氮唑，搅拌混合30min，得到缓蚀剂；按重量份数计，将20份缓蚀剂、10份滑石粉粉末、10份白炭黑置于高速混合机中以2000r/min的转速，混合搅拌8min，得到混合料，将混合料与黑香豆按质量比为1︰3混合，研磨过400目筛得到混合香豆粉，按质量比为2︰1︰5，将混合香豆粉、新鲜柠檬皮、质量分数为5%的氨水混合，放入发酵罐中，密封发酵罐，在45℃的温度条件下发酵处理7天，发酵结束后过滤，分离得到发酵滤液；向200ml发酵滤液中加入60ml质量分数为10%的盐酸、10g2，3-环氧丙基三甲基氯化铵，搅拌混合10min，过滤去除滤液，得到固体产物，用去离子水洗涤固体产物3次后移入烘箱中，加热升温至60℃，干燥8h，得到干燥产物，将干燥产物用70ml异丙醇进行重结晶，得到阳离子化光敏引发剂；按重量份数计，将20份双酚a环氧树脂、30份聚氨酯丙烯酸酯置于带有搅拌器和滴液漏斗的三口烧瓶中，启动搅拌器，以160r/min的转速搅拌，向三口烧瓶中加入20份甲基丙烯酸，加热升温至110℃，反应2h，得到基础涂料；按重量份数计，向40份基础涂料中加入10份石墨、2份阳离子化光敏引发剂、5份炭黑，8份滑石粉，0.8份三苯基氯化锡，在锥形磨中研磨至细度为20μm的色浆，再向色浆中加入4份锡粉、2份磷酸三甲酚酯、3份邻苯二甲酸二丁酯，在高速分散机中，以2000r/min的转速分散10min后用孔径为0.8μm的微孔滤膜过滤，分离得到微滤液即为耐腐蚀防静电涂料。
实例2
称取11g乙基纤维素倒入烧杯中，向烧杯中加入45ml二甲苯，将烧杯置于恒温水浴锅中，加热升温至52℃，用磁力搅拌器以210r/min的转速搅拌，使乙基纤维素完全溶解，自然冷却至室温后静置32min，向烧杯中加入22ml无水乙醇、4ml邻苯二甲酸二丁酯、2ml液体石蜡和2mlop-10，混合搅拌22min，得到防腐液；配置22ml质量分数为5%的肌醇六磷酸钠溶液，向肌醇六磷酸钠溶液中加入45ml去离子水、25ml质量分数为25%磷酸溶液、2g苯甲酸钠、3g乌洛托品和7g苯并三氮唑，搅拌混合35min，得到缓蚀剂；按重量份数计，将22份缓蚀剂、15份滑石粉粉末、12份白炭黑置于高速混合机中以2100r/min的转速，混合搅拌9min，得到混合料，将混合料与黑香豆按质量比为1︰3混合，研磨过400目筛得到混合香豆粉，按质量比为2︰1︰5，将混合香豆粉、新鲜柠檬皮、质量分数为5%的氨水混合，放入发酵罐中，密封发酵罐，在47℃的温度条件下发酵处理8天，发酵结束后过滤，分离得到发酵滤液；向250ml发酵滤液中加入70ml质量分数为10%的盐酸、11g2，3-环氧丙基三甲基氯化铵，搅拌混合12min，过滤去除滤液，得到固体产物，用去离子水洗涤固体产物3次后移入烘箱中，加热升温至65℃，干燥8.5h，得到干燥产物，将干燥产物用72ml异丙醇进行重结晶，得到阳离子化光敏引发剂；按重量份数计，将22份双酚a环氧树脂、32份聚氨酯丙烯酸酯置于带有搅拌器和滴液漏斗的三口烧瓶中，启动搅拌器，以170r/min的转速搅拌，向三口烧瓶中加入22份甲基丙烯酸，加热升温至115℃，反应2.5h，得到基础涂料；按重量份数计，向45份基础涂料中加入12份石墨、2份阳离子化光敏引发剂、7份炭黑，9份滑石粉，1.5份三苯基氯化锡，在锥形磨中研磨至细度为30μm的色浆，再向色浆中加入4份锡粉、2份磷酸三甲酚酯、3份邻苯二甲酸二丁酯，在高速分散机中，以2500r/min的转速分散11min后用孔径为0.9μm的微孔滤膜过滤，分离得到微滤液即为耐腐蚀防静电涂料。
实例3
称取12g乙基纤维素倒入烧杯中，向烧杯中加入50ml二甲苯，将烧杯置于恒温水浴锅中，加热升温至55℃，用磁力搅拌器以220r/min的转速搅拌，使乙基纤维素完全溶解，自然冷却至室温后静置35min，向烧杯中加入25ml无水乙醇、5ml邻苯二甲酸二丁酯、3ml液体石蜡和3mlop-10，混合搅拌25min，得到防腐液；配置25ml质量分数为5%的肌醇六磷酸钠溶液，向肌醇六磷酸钠溶液中加入50ml去离子水、30ml质量分数为25%磷酸溶液、3g苯甲酸钠、4g乌洛托品和8g苯并三氮唑，搅拌混合40min，得到缓蚀剂；按重量份数计，将25份缓蚀剂、20份滑石粉粉末、15份白炭黑置于高速混合机中以2200r/min的转速，混合搅拌10min，得到混合料，将混合料与黑香豆按质量比为1︰3混合，研磨过400目筛得到混合香豆粉，按质量比为2︰1︰5，将混合香豆粉、新鲜柠檬皮、质量分数为5%的氨水混合，放入发酵罐中，密封发酵罐，在50℃的温度条件下发酵处理10天，发酵结束后过滤，分离得到发酵滤液；向200～300ml发酵滤液中加入80ml质量分数为10%的盐酸、12g2，3-环氧丙基三甲基氯化铵，搅拌混合15min，过滤去除滤液，得到固体产物，用去离子水洗涤固体产物4次后移入烘箱中，加热升温至70℃，干燥9h，得到干燥产物，将干燥产物用75ml异丙醇进行重结晶，得到阳离子化光敏引发剂；按重量份数计，将25份双酚a环氧树脂、35份聚氨酯丙烯酸酯置于带有搅拌器和滴液漏斗的三口烧瓶中，启动搅拌器，以180r/min的转速搅拌，向三口烧瓶中加入25份甲基丙烯酸，加热升温至120℃，反应3h，得到基础涂料；按重量份数计，向50份基础涂料中加入15份石墨、3份阳离子化光敏引发剂、10份炭黑，10份滑石粉，2.0份三苯基氯化锡，在锥形磨中研磨至细度为40μm的色浆，再向色浆中加入5份锡粉、3份磷酸三甲酚酯、4份邻苯二甲酸二丁酯，在高速分散机中，以3000r/min的转速分散12min后用孔径为1.0μm的微孔滤膜过滤，分离得到微滤液即为耐腐蚀防静电涂料。
对比例
以广东某公司生产的耐腐蚀防静电涂料作为对比例对本发明制得的耐腐蚀防静电涂料和对比例中的耐腐蚀防静电涂料进行性能检测，检测结果如表1所示：
测试方法：
磨料粒径测试采用磨料粒度机械仪表进行检测，磨料粒径越大耐磨性能越高；
耐磨转数测试方法：按照国家标准，将实例1～3和对比例中的木器漆均匀涂布于木板上，用180目砂纸对实例1～3和对比例中的地板测试，每500转换砂纸一条。测得最后的耐磨转数；
附着力测试按gb/t1720《漆膜附着力测定法》划圈法进行检测；
表面电阻测试按gb/t1720-79标准进行检测；
外观：将实例1～3和对比例中的防静电涂料均匀涂布于广告牌上，待其干燥后，放在室外10天后观察表面是否出现变色、粉化、脱落及腐蚀情况；
在太阳光下防腐蚀性测试采用盐雾试验方法进行检测，检测方法为：将实例1～3和对比例中的防静电涂料涂布于广告牌上放置在太阳光下照射一定时间后，再暴露在盐雾试验箱中（5%nacl）溶液喷雾中，经过144h后，取出试样，观察表面腐蚀情况。
表1防静电涂料性能测定结果