本发明涉及防腐蚀添加剂技术，特别涉及大负载量缓蚀剂负载结构的使用方法。
背景技术：
船舶用防腐涂料尤其是船壳用防腐涂料对涂层的耐腐蚀性能要求很高，普通的有机树脂等防腐涂层配合预处理层、底漆，同时加入锌粉等阳极保护剂，在一定厚度的情况下具有较好的耐腐蚀性能。但有机类水性防腐涂层吸水性强，会产生溶胀现象，使其在一定的使用周期后对于腐蚀介质的屏蔽作用下降，故在使用一段时间后需修复和重涂以保障船舶的正常运行，因而需要腐蚀抑制剂来协助提高涂料的耐腐蚀性能，但直接将腐蚀抑制剂加入到涂料或涂层中容易流失，需要一种负载结构将腐蚀抑制剂包覆其中才能防止其流失。通常的缓蚀剂负载结构多为多孔结构，其负载缓蚀剂的量有限，因而影响了缓蚀剂的作用时间，本发明采用中空结构的二氧化硅微球进行缓蚀剂负载，有效提高了缓蚀剂的负载量，延长了缓蚀剂在涂料中的作用时间。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种大负载量缓蚀剂负载结构的使用方法。
为解决技术问题，本发明的解决方案是：
提供一种大负载量缓蚀剂负载结构的使用方法，是将3～30质量份的大负载量缓蚀剂负载结构加入至100质量份的水性涂料中，混合搅拌3小时后，用于针对防腐涂装部位的涂覆；
所述大负载量缓蚀剂负载结构的具体制备步骤包括：
(1)在200r/min的搅拌条件下，在100质量份水中加入0.1摩尔/升的盐酸调节pH值在3～5之间；然后将溶液加热到50℃，加入10～15质量份硝酸铈混合均匀，再加入1质量份无水乙醇搅拌0.5h；
(2)将聚苯乙烯(PS)微球乳液分散到无水乙醇中，得到浓度为0.2g/L的PS微球分散液；取50ml分散液，加入0.25g十六烷基三甲基溴化铵粉末、8ml去离子水和12ml乙醇，室温下搅拌均匀；然后向混合物中加入1ml氨水，持续搅拌0.5小时后，逐滴加入0.4ml正硅酸乙酯，室温下反应4h后结束反应；将反应液反复抽滤、清洗后在室温下干燥，并将得到的粉体放入烘箱中，以5℃/min的升温速度升温至550℃，保温2h后得到中空二氧化硅微球；
(3)在500r/min搅拌条件下将10质量份步骤(2)中的中空二氧化硅微球加入到步骤(1)所得溶液中，在80℃下混合搅拌3小时；
(4)将步骤(3)所得的混合溶液离心分离，沉降物用乙醇洗涤4次后在80℃烘箱干燥，得到大负载量缓蚀剂负载结构。
本发明中，所述聚苯乙烯微球乳液为分析纯，微球直径为1-3μm，乳液浓度为5％质量份；所述十六烷基三甲基溴化铵粉末为分析纯；所述正硅酸乙酯纯度为99.8％。
本发明中，所述硝酸铈分子式为CeNO3·6H2O，分析纯。
发明原理描述：
缓蚀剂在涂层防腐蚀过程中会不断消耗，因而缓蚀剂的量决定了涂层的耐腐蚀周期。一般涂层防腐技术中，缓蚀剂直接加入涂料中，但缓蚀剂的量不可加入太多，因缓蚀剂离子含量高，且会发生电极反应。若加入量过大将会影响涂料的稳定性，一般在防腐涂料中加入的量在0.001mol/L浓度范围(约千分之一左右)。而本发明采用中空二氧化硅微球负载缓蚀剂，避免了缓蚀剂与涂料的直接接触，当涂料制备成涂层并浸泡于海水等腐蚀性液体中时，缓蚀剂会通过二氧化硅微球壳层的微孔结构扩散到涂层中其缓蚀作用，只要提高二氧化硅微球负载结构的量即可提高缓蚀剂的加入量，通过该方法，可将缓蚀剂(硝酸铈)的含量提高至百分之五左右，提高了缓蚀剂在涂层中的含量，从而提高缓蚀剂作用的时间。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明采用中空二氧化硅微球负载缓蚀剂，避免了缓蚀剂与涂料的直接接触，能够在使用中通过提高二氧化硅微球负载结构量的方式来提高缓蚀剂的加入量，进而提高了缓蚀剂在涂层中的含量，延长提高缓蚀剂作用的时间。本发明有效解决了现有技术中缓蚀剂加入量过大对涂料稳定性的负面影响。
具体实施方式
本发明中，所述聚苯乙烯(PS)微球乳液、正硅酸乙酯、十六烷基三甲基溴化铵和硝酸铈均为市购产品。例如，下述实施例中的PS微球乳液即选用了阿拉丁(上海)化学试剂有限公司，产品编号为P107775；十六烷基三甲基溴化铵为阿拉丁(上海)化学试剂有限公司，产品编号H108983；正硅酸乙酯为江苏永华化工有限公司产品，纯度99.7％。硝酸铈为美国阿拉丁化学试剂有限公司，六水硝酸铈，纯度99.5％。
以下通过实例进一步对本发明进行描述。
实施例1
大负载量缓蚀剂负载结构的制备：
(1)在200r/min的搅拌条件下，在100质量份水中加入0.1摩尔/升的盐酸调节溶液pH值在3之间；然后将溶液加热到50℃，加入10质量份硝酸铈混合均匀，再加入1质量份无水乙醇搅拌0.5h；
(2)将聚苯乙烯(PS)微球乳液分散到无水乙醇中，得到浓度为0.2g/L的PS微球分散液。取50ml分散液，加入0.25g十六烷基三甲基溴化铵粉末、8ml去离子水和12ml乙醇，室温下搅拌均匀。然后向溶液中加入1ml氨水，持续搅拌0.5小时后，逐滴滴加0.4ml正硅酸乙酯，室温下反应4h后结束反应，将反应液反复抽滤、清洗后于室温下干燥，得到的粉体放入高温烘箱中，以5℃/min的升温速度升温至550℃，保温2h后得到中空二氧化硅微球。
(3)在500r/min搅拌条件下将10质量份步骤(2)中的中空二氧化硅微球加入到步骤(1)的溶液中，在80℃下混合搅拌3小时；
(4)将步骤(3)所得的溶液离心分离，沉降物用乙醇洗涤4次后在80℃烘箱干燥后，得到大负载量缓蚀剂负载结构。
大负载量缓蚀剂负载结构的使用：
将3质量份的大负载量缓蚀剂负载结构加入至100质量份的水性涂料中，混合搅拌3小时后，用于针对防腐涂装部位的涂覆。
实施例2
大负载量缓蚀剂负载结构的制备：
(1)在200r/min的搅拌条件下，在100质量份水中加入0.1摩尔/升的盐酸调节溶液pH值在4之间；然后将溶液加热到50℃，加入12质量份硝酸铈混合均匀，再加入1质量份无水乙醇搅拌0.5h；
(2)将聚苯乙烯(PS)微球乳液分散到无水乙醇中，得到浓度为0.2g/L的PS微球分散液。取50ml分散液，加入0.25g十六烷基三甲基溴化铵粉末、8ml去离子水和12ml乙醇，室温下搅拌均匀。然后向溶液中加入1ml氨水，持续搅拌0.5小时后，逐滴滴加0.4ml正硅酸乙酯，室温下反应4h后结束反应，将反应液反复抽滤、清洗后于室温下干燥，得到的粉体放入高温烘箱中，以5℃/min的升温速度升温至550℃，保温2h后得到中空二氧化硅微球。
(3)在500r/min搅拌条件下将10质量份步骤(2)中的中空二氧化硅微球加入到步骤(1)的溶液中，在80℃下混合搅拌3小时；
(4)将步骤(3)所得的溶液离心分离，沉降物用乙醇洗涤4次后在80℃烘箱干燥后，得到大负载量缓蚀剂负载结构。
大负载量缓蚀剂负载结构的使用：
将15质量份的大负载量缓蚀剂负载结构加入至100质量份的水性涂料中，混合搅拌3小时后，用于针对防腐涂装部位的涂覆。
实施例3
大负载量缓蚀剂负载结构的制备：
(1)在200r/min的搅拌条件下，在100质量份水中加入0.1摩尔/升的盐酸调节溶液pH值在5之间；然后将溶液加热到50℃，加入15质量份硝酸铈混合均匀，再加入1质量份无水乙醇搅拌0.5h；
(2)将聚苯乙烯(PS)微球乳液分散到无水乙醇中，得到浓度为0.2g/L的PS微球分散液。取50ml分散液，加入0.25g十六烷基三甲基溴化铵粉末、8ml去离子水和12ml乙醇，室温下搅拌均匀。然后向溶液中加入1ml氨水，持续搅拌0.5小时后，逐滴滴加0.4ml正硅酸乙酯，室温下反应4h后结束反应，将反应液反复抽滤、清洗后于室温下干燥，得到的粉体放入高温烘箱中，以5℃/min的升温速度升温至550℃，保温2h后得到中空二氧化硅微球。
(3)在500r/min搅拌条件下将10质量份步骤(2)中的中空二氧化硅微球加入到步骤(1)的溶液中，在80℃下混合搅拌3小时；
(4)将步骤(3)所得的溶液离心分离，沉降物用乙醇洗涤4次后在80℃烘箱干燥后，得到大负载量缓蚀剂负载结构。
大负载量缓蚀剂负载结构的使用：
将30质量份的大负载量缓蚀剂负载结构加入至100质量份的水性涂料中，混合搅拌3小时后，用于针对防腐涂装部位的涂覆。