一种以活性炭为基料的耐腐蚀水性涂料的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于涂料制备技术领域，具体涉及一种以活性炭为基料的耐腐蚀水性涂料 的制备方法。
【背景技术】
[0002] 活性炭是一种以石墨微晶为基础的无定形结构材料，其主体元素是碳，还有部分 非碳元素如氧、氢、氮、硫等，它们大部分结合在碳网的边缘形成表面化合物。活性炭最大的 特点是具有发达的孔隙结构和很大的比表面积以及吸附性能，其比表面积可高达1000 - 3000m2/g。活性炭的这些特点决定了它对气体、溶液中的无机或有机物质及胶体颗粒等都 有很强的吸附能力。作为一种优良的吸附剂，活性炭具有独特的孔隙结构和表面活性官能 团，化学性质稳定，机械强度高，耐酸、碱、热，不溶于水和有机溶剂，使用失效后可以再生， 因此广泛地应用于污染治理（如气体净化和水处理）、食品加工、化工、军事化学防护等。此 外，活性炭还可以作为催化剂和催化剂载体。目前应用较多的主要是粉末状、颗粒状的活性 炭和活性炭纤维。前者主要是由自然原材料如煤、木材、坚果壳等制得。虽然用这些材料可 以成功地制成性能高、价廉的活性炭，但是目前这些材料应用手段单一，只是制作成为不同 形状规格的活性炭直接应用，这样也在很大程度上限制了活性炭的应用。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于为了克服以上现有技术的不足而提供一种以活性炭为基料的 耐腐蚀水性涂料的制备方法，使得制备得到的涂料具有良好的防腐性能与吸附性能。
[0004] 本发明的技术方案如下：
[0005] -种以活性炭为基料的耐腐蚀水性涂料的制备方法，步骤如下：
[0006] 步骤一，将以重量份计的活性炭60-80份浸入盐酸溶液中，保持100-120分钟，过 滤并烘干，得到物料一；
[0007] 步骤二，将物料一加入到反应釜中，加入以重量份计的碳酸铵溶液20-30份，加热 至60_70°C，搅拌40-60分钟，过滤，并将过滤后的固体物烘干，得到物料二；
[0008] 步骤三，将以重量份计的物料二50-60份，钛酸正丁酯5-10份，二月桂酸二正丁基 锡0. 8-2份，聚酯纤维3-6份，正硅酸乙酯2-7份，加入到反应釜中，在真空条件下升温至 60-70°C，搅拌30-40分钟，然后加入丙烯酸2-6份，硬脂酸钡1-3份，十八烷基二甲基苄基 氯化铵1-3份，去离子水20-30份，无水乙醇20-30份，继续搅拌40-50分钟，降至室温，得 到以活性炭为基料的耐腐蚀水性涂料。
[0009] 所述的以活性炭为基料的耐腐蚀水性涂料的制备方法，步骤一中盐酸溶液的质量 浓度为5-10%。
[0010] 所述的以活性炭为基料的耐腐蚀水性涂料的制备方法，步骤一中烘干的温度为 180-200。。。
[0011] 所述的以活性炭为基料的耐腐蚀水性涂料的制备方法，步骤二中碳酸铵溶液的质 量浓度为20-30%。
[0012] 所述的以活性炭为基料的耐腐蚀水性涂料的制备方法，步骤二中烘干温度为 100-120。。。
[0013] 所述的以活性炭为基料的耐腐蚀水性涂料的制备方法，步骤三中真空条件的真空 度为 0? 01-0. 05MPa。
[0014] 本发明提供的制备方法得到的水性涂料固化时间达到了26h以内，附着力等级达 到了0级，耐酸、耐碱、耐中性盐雾性能都达到了800h无异常，对于四氯化碳的吸附值达到 了 2315mg/100cm2以上，具有良好的附着力、耐腐蚀性能以及吸附性能。
【具体实施方式】：
[0015] 实施例1
[0016] -种以活性炭为基料的耐腐蚀水性涂料的制备方法，步骤如下：
[0017] 步骤一，将以重量份计的活性炭60份浸入质量浓度为5%的盐酸溶液中，保持100 分钟，过滤并烘干，烘干温度为180°C，得到物料一；
[0018] 步骤二，将物料一加入到反应釜中，加入以重量份计的质量浓度为20%的碳酸铵 溶液20份，加热至60°C，搅拌40分钟，过滤，并将过滤后的固体物烘干，烘干温度为100°C， 得到物料二；
[0019] 步骤三，将以重量份计的物料二50份，钛酸正丁酯5份，二月桂酸二正丁基锡0. 8 份，聚酯纤维3份，正硅酸乙酯2份，加入到反应釜中，在真空度为0.OIMPa的真空条件下升 温至60°C，搅拌30分钟，然后加入丙烯酸2份，硬脂酸钡1份，十八烷基二甲基苄基氯化铵 1份，去离子水20份，无水乙醇20份，继续搅拌40分钟，降至室温，得到以活性炭为基料的 耐腐蚀水性涂料。
[0020] 实施例2
[0021 ] -种以活性炭为基料的耐腐蚀水性涂料的制备方法，步骤如下：
[0022] 步骤一，将以重量份计的活性炭65份浸入质量浓度为7%的盐酸溶液中，保持105 分钟，过滤并烘干，烘干温度为186°C，得到物料一；
[0023] 步骤二，将物料一加入到反应釜中，加入以重量份计的质量浓度为23%的碳酸铵 溶液25份，加热至64°C，搅拌48分钟，过滤，并将过滤后的固体物烘干，烘干温度为105°C， 得到物料二；
[0024] 步骤三，将以重量份计的物料二55份，钛酸正丁酯7份，二月桂酸二正丁基锡1 份，聚酯纤维4份，正硅酸乙酯4份，加入到反应釜中，在真空度为0. 02MPa的真空条件下升 温至63°C，搅拌35分钟，然后加入丙烯酸3份，硬脂酸钡1份，十八烷基二甲基苄基氯化铵 1份，去离子水25份，无水乙醇23份，继续搅拌45分钟，降至室温，得到以活性炭为基料的 耐腐蚀水性涂料。
[0025] 实施例3
[0026] -种以活性炭为基料的耐腐蚀水性涂料的制备方法，步骤如下：
[0027] 步骤一，将以重量份计的活性炭70份浸入质量浓度为8%的盐酸溶液中，保持110 分钟，过滤并烘干，烘干温度为190°C，得到物料一；
[0028]步骤二，将物料一加入到反应釜中，加入以重量份计的质量浓度为28%的碳酸铵 溶液26份，加热至67°C，搅拌55分钟，过滤，并将过滤后的固体物烘干，烘干温度为115°C， 得到物料二；
[0029] 步骤三，将以重量份计的物料二57份，钛酸正丁酯8份，二月桂酸二正丁基锡1. 5 份，聚酯纤维5份，正硅酸乙酯5份，加入到反应釜中，在真空度为0. 03MPa的真空条件下升 温至66°C，搅拌40分钟，然后加入丙烯酸5份，硬脂酸钡2份，十八烷基二甲基苄基氯化铵 2份，去离子水25份，无水乙醇25份，继续搅拌50分钟，降至室温，得到以活性炭为基料的 耐腐蚀水性涂料。
[0030] 实施例4
[0031] -种以活性炭为基料的耐腐蚀水性涂料的制备方法，步骤如下：
[0032] 步骤一，将以重量份计的活性炭80份浸入质量浓度为10%的盐酸溶液中，保持 120分钟，过滤并烘干，烘干温度为200°C，得到物料一；
[0033] 步骤二，将物料一加入到反应釜中，加入以重量份计的质量浓度为30%的碳酸铵 溶液30份，加热至70°C，搅拌60分钟，过滤，并将过滤后的固体物烘干，烘干温度为120°C， 得到物料二；
[0034] 步骤三，将以重量份计的物料二60份，钛酸正丁酯10份，二月桂酸二正丁基锡2 份，聚酯纤维6份，正硅酸乙酯7份，加入到反应釜中，在真空度为0. 05MPa的真空条件下升 温至70°C，搅拌40分钟，然后加入丙烯酸6份，硬脂酸钡3份，十八烷基二甲基苄基氯化铵 3份，去离子水30份，无水乙醇30份，继续搅拌50分钟，降至室温，得到以活性炭为基料的 耐腐蚀水性涂料。
[0035] 对以上实施例制备得到的水性涂料进行性能测试，结果如下：
[0036]
[0037] 从以上结果可以看出，本发明提供的制备方法得到的水性涂料固化时间达到了 26h以内，附着力等级达到了0级，耐酸、耐碱、耐中性盐雾性能都达到了800h无异常，对于 四氯化碳的吸附值达到了 2315mg/100cm2以上，具有良好的附着力、耐腐蚀性能以及吸附性 能。
【主权项】
1. 一种以活性炭为基料的耐腐蚀水性涂料的制备方法，其特征在于，步骤如下： 步骤一，将以重量份计的活性炭60-80份浸入盐酸溶液中，保持100-120分钟，过滤并 烘干，得到物料一； 步骤二，将物料一加入到反应釜中，加入以重量份计的碳酸铵溶液20-30份，加热至 60-70°C，搅拌40-60分钟，过滤，并将过滤后的固体物烘干，得到物料二； 步骤三，将以重量份计的物料二50-60份，钛酸正丁酯5-10份，二月桂酸二正丁基 锡0. 8-2份，聚酯纤维3-6份，正硅酸乙酯2-7份，加入到反应釜中，在真空条件下升温至 60-70°C，搅拌30-40分钟，然后加入丙烯酸2-6份，硬脂酸钡1-3份，十八烷基二甲基苄基 氯化铵1-3份，去离子水20-30份，无水乙醇20-30份，继续搅拌40-50分钟，降至室温，得 到以活性炭为基料的耐腐蚀水性涂料。2. 根据权利要求1所述的以活性炭为基料的耐腐蚀水性涂料的制备方法，其特征在 于，步骤一中盐酸溶液的质量浓度为5-10%。3. 根据权利要求1所述的以活性炭为基料的耐腐蚀水性涂料的制备方法，其特征在 于，步骤一中烘干的温度为180-200°C。4. 根据权利要求1所述的以活性炭为基料的耐腐蚀水性涂料的制备方法，其特征在 于，步骤二中碳酸铵溶液的质量浓度为20-30%。5. 根据权利要求1所述的以活性炭为基料的耐腐蚀水性涂料的制备方法，其特征在 于，步骤二中烘干温度为100_120°C。6. 根据权利要求1所述的以活性炭为基料的耐腐蚀水性涂料的制备方法，其特征在 于，步骤三中真空条件的真空度为0. 01-0. 〇5MPa。
【专利摘要】本发明公开了一种以活性炭为基料的耐腐蚀水性涂料的制备方法，首先将活性炭浸入盐酸溶液中，保持一定时间后过滤并烘干，得到物料一；然后将物料一加入到反应釜中，加入碳酸铵溶液，加热搅拌，过滤，并将过滤后的固体物烘干，得到物料二；再将物料二，钛酸正丁酯，二月桂酸二正丁基锡，聚酯纤维，正硅酸乙酯，加入到反应釜中，在真空条件下升温搅拌后再加入丙烯酸，硬脂酸钡，十八烷基二甲基苄基氯化铵，去离子水，无水乙醇，继续搅拌后降至室温，得到以活性炭为基料的耐腐蚀水性涂料。本发明提供的制备方法得到的水性涂料具有良好的防腐性能与吸附性能，进一步扩展了应用范围。
【IPC分类】C09D5/08, C09D7/12, C09D4/02
【公开号】CN105131685
【申请号】CN201510639239
【发明人】潘龙
【申请人】江苏通瑞环保科技发展有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月30日