一种阻燃复合聚苯并噁嗪涂料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种阻燃复合聚苯并噁嗪涂料。
【背景技术】
[0002]工业技术的不断发展伴随着金属材料的广泛使用，而金属及其构件的腐蚀问题因其产生的经济损失和安全性能缺失，已经越来越受到人们的重视，目前涂料作为一种重要的防腐手段，其施工简便、经济适用、不受设备面积、形状的约束，所以发展十分迅速，各种防腐涂料层出不穷。而聚苯并噁嗪作为一种新型的防腐涂料材料，具有良好的防腐蚀性能和成膜性能，能够有效屏蔽水、氧与金属基体接触，从而达到良好的防腐蚀效果，然而，目前聚苯并噁嗪作为防腐蚀涂料的研宄较为单一，不能发挥其最大效用，而且聚苯并噁嗪作为涂料成膜后，强度不好、阻燃性能不好，不能满足现代工业的需求，因而研发一种高性能的聚苯并噁嗪类防腐涂料具有重要的科学意义和商业价值。
【发明内容】
[0003]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种阻燃复合聚苯并噁嗪涂料，强度高、防腐蚀性能好，且具备良好的阻燃性能。
[0004]本发明提出的一种阻燃复合聚苯并噁嗪涂料，其原料按重量份包括:ABS树脂43-46份，丙烯酸树脂40-43份，复合聚苯并噁嗪材料45-48份，醛酮树脂KR-80F 17-20份，羧基丁腈橡胶12-15份，石蜡0.3-0.5份，氯化锆0.1-0.3份，木质素纤维4_5份，纳米海泡石粉14-17份，六偏磷酸钠5-8份，铝锆偶联剂TL-4 1.2-1.5份，固化剂2.2-2.5份，分散剂0.1-0.5份，平流剂1.6-1.9份，消泡剂1.3-1.6份，防霉剂1.1-1.4份，颜料1.8-2.2份，溶剂58-61份。
[0005]优选地，复合聚苯并噁嗪材料的制备方法:将茶多酚、多聚甲醛、邻硝基苯胺混合后升温，保温得到物料A，再加入无水乙醚进行超声分散得到物料B，再添加氢氧化钾溶液搅拌均匀后，滴加盐酸至中性，陈化，干燥得到物料D，将物料D与硫酸/硝酸混合溶液混合后升温，保温溶液E，再添加去离子水后，进行陈化、干燥，然后与多壁碳纳米管、聚二甲基硅氧烷、纳米二氧化硅、二氯亚砜、丁基缩水甘油醚超声分散均匀后，在油浴环境中保温，冷却、抽滤、干燥得到复合聚苯并噁嗪材料。
[0006]优选地，溶剂是由正丁醇和二甲苯按质量比6-8:3-5混合制成。
[0007]优选地，复合聚苯并噁嗪材料的制备方法:按重量份将15-18份茶多酚、11-14份多聚甲醛、13-16份邻硝基苯胺加入第一反应容器，将第一反应容器温度升高至122-126°C，保温20-23min后得到物料A ;将物料A、170-190份无水乙醚加入第二反应容器进行第一次超声分散得到溶液B，第一次超声分散时间为1-1.4h，第一次超声分散的频率为34-38KHZ，第一次超声分散的功率为1000-1300W ;向含有溶液B的第二反应容器加入12-15份浓度为10-15wt%的氢氧化钾溶液搅拌均匀后，再滴加浓度为23-26wt%的盐酸至溶液呈中性，陈化l_2h，干燥得到物料D ;将物料D和72-75份硫酸/硝酸混合溶液加入第三反应容器中搅拌均匀，升温至至122-126°C，保温1.1-1.4h得到溶液E ;将溶液E倒入1300-1600份去离子水中，陈化2-3h后，干燥得到物料F ;将物料F、3_5份多壁碳纳米管、4-6份聚二甲基硅氧烷、4-6份纳米二氧化硅、10-13份二氯亚砜、20-23份丁基缩水甘油醚放入第四反应容器，第二次超声分散0.5-1.2h，第二次超声分散的频率为25-28KHZ，第二次超声分散的功率为1400-1600W，将第四反应容器及其内容物放入温度为115-120 °C的油浴中保温3-4h后，冷却、抽滤、干燥得到复合聚苯并噁嗪材料。
[0008]本发明以ABS树脂、丙烯酸树脂、复合聚苯并噁嗪材料、醛酮树脂KR-80F、羧基丁腈橡胶作为成膜物质，大大提高了本发明的强度、防腐蚀性能和阻燃性能，并使本发明具备较快的固化速度和较好的流平性，其中复合聚苯并噁嗪材料是由苯并噁嗪单体聚合成聚苯并噁嗪后，与多壁碳纳米管、八甲基环四硅氧烷、纳米二氧化硅发生复合反应生成的，聚苯并噁嗪是一种高性能类酚醛树脂，其表面能、吸水量极低，且机械性能、疏水性能、物理化学稳定性优良，具有较高的成膜密度，能够有效防止水、氧的渗透，避免与涂覆本发明的金属基体接触水、氧发生腐蚀，而加入的纳米二氧化硅与聚苯并噁嗪通过共价键牢固地连接，通过在本发明与涂覆本发明的金属基体界面形成铁一硅酸盐复合层，大幅提高本发明阻碍水、氧渗透的能力，极大地提高了本发明的防腐蚀性能，添加的八甲基环四硅氧烷能够在本发明的制备过程中形成“-S1-OH”键，并与涂覆本发明的金属基体界面形成具有极高键能、牢固的“Fe-0-Si”共价键，从而大幅提高本发明对基体的附着力，而多壁碳纳米管通过与茶多酚上的酚基接合，均匀、牢固地融入于本发明之中，多壁碳纳米管本身物理机械性能极强，从而能够在本发明受到外力作用时，将所受作用力分散到多壁碳纳米管之上，从而极大提高了本发明的物理机械性能、强度和耐磨性能；而氯化锆、木质素纤维、纳米海泡石粉、六偏磷酸钠的添加，则进一步提高了本发明的强度；而纳米氢氧化镁能与六偏磷酸钠构成阻燃体系，大幅提高本发明的阻燃性能，其中六偏磷酸钠作为磷系阻燃剂，大大提高了本发明的氧指数，提高本发明的阻燃性能。
【具体实施方式】
[0009]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0010]实施例1
本发明提出的一种阻燃复合聚苯并噁嗪涂料，其原料按重量份包括:ABS树脂43份，丙烯酸树脂43份，复合聚苯并噁嗪材料45份，醛酮树脂KR-80F 20份，羧基丁腈橡胶12份，石蜡0.5份，氯化锆0.1份，木质素纤维5份，纳米海泡石粉14份，六偏磷酸钠8份，铝锆偶联剂TL-4 1.2份，固化剂2.5份，分散剂0.1份，平流剂1.9份，消泡剂1.3份，防霉剂1.4份，颜料1.8份，溶剂61份，其中溶剂是由正丁醇和二甲苯按质量比8:3混合制成。
[0011]复合聚苯并噁嗪材料的制备方法:按重量份将15份茶多酚、14份多聚甲醛、13份邻硝基苯胺加入第一反应容器，将第一反应容器温度升高至126°C，保温20min后得到物料A ;将物料A、190份无水乙醚加入第二反应容器进行第一次超声分散得到溶液B，第一次超声分散时间为lh，第一次超声分散的频率为38KHz，第一次超声分散的功率为1000W ;向含有溶液B的第二反应容器加入15份浓度为10wt%的氢氧化钾溶液搅拌均匀后，再滴加浓度为26wt%的盐酸至溶液呈中性，陈化lh，干燥得到物料D ;将物料D和75份硫酸/硝酸混合溶液加入第三反应容器中搅拌均匀，升温至至122°C，保温1.4h得到溶液E ;将溶液E倒入1300份去离子水中，陈化3h后，干燥得到物料F ;将物料F、3份多壁碳纳米管、6份聚二甲基硅氧烷、4份纳米二氧化硅、13份二氯亚砜、20份丁基缩水甘油醚放入第四反应容器，第二次超声分散1.2h，第二次超声分散的频率为25KHz，第二次超声分散的功率为1600W，将第四反应容器及其内容物放入温度为115°C的油浴中保温3h后，冷却、抽滤、干燥得到复合聚苯并噁嗪材料。
[0012]实施例2
本发明提出的一种阻燃复合聚苯并噁嗪涂料，其原料按重量份包括:ABS树脂46份，丙烯酸树脂40份，复合聚苯并噁嗪材料48份，醛酮树脂KR-80F 17份，羧基丁腈橡胶15份，石蜡0.3份，氯化锆0.3份，木质素纤维4份，