本发明涉及防腐涂料技术领域，具体涉及一种防腐涂料及其制备方法。
背景技术
金属材料在各行各业的应用越来越广泛，金属及其构件的防腐问题也得到了越来越多的重视，现有的防腐涂料中通常含有一定的甲醛或其他有害的挥发性有机物，这会严重污染环境、危害人体健康。所以现在全世界开始提倡使用低碳环保防腐涂料，低碳环保防腐涂料中挥发性有机物的含量很低，大大减少了对空气的污染。但是目前所使用的低碳环保涂料大多存在成膜时干燥时间长，漆膜附着力差、柔韧性差等问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种防腐涂料及其制备方法，环保安全，具有良好的抗菌和防腐性能，并且漆膜附着力、柔韧性和耐候性较强。
本发明提供了如下的技术方案：一种防腐涂料，包括以下重量份的原料：改性丙烯酸树脂乳液100~120份、有机硅改性环氧树脂80~90份、天然玉石粉50~70份、纳米无机负离子助剂30~40份、二硫化钼20~30份、助剂20~30份、颜料10~20份、填料10~15份、成膜助剂2~10份和去离子水70~80份；
所述改性丙烯酸树脂乳液包括以下份计的原料：丙烯酸单体70~80份、聚乙二醇5~15份、马来酸酐5~10份、琥珀酸酐2~6份、羧酸盐型乳化剂2~6份、引发剂1~4份和蒸馏水10~30份；
所述助剂包括以下份计的原料：消泡剂2~8份、增塑剂2~6份、流平剂1~5份、防冻剂1~4份、偶联剂1~3份和防霉剂1~3份；
所述成膜助剂包括以下份计的原料：水性聚氨酯乳液1~4份、三聚磷酸钠1~3份、腐植酸钠1~2份、硅溶胶1~2份、仲醇聚氧乙烯醚0.2~0.6份、丁香油酚0.2~0.6份和水1~2份。
优选地，所述纳米无机负离子助剂为纳米稀土元素混合物。
优选地，所述填料包括以下重量份的原料：滑石粉2~6份、沉淀硫酸钡2~4份、碳酸钙1~3份、云母粉0.2~0.8份和石棉粉0.2~0.6份。
优选地，所述填料的粒径为5~15um。
优选地，所述消泡剂为氧化乙烯低聚物或者甲基硅油，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯或者邻苯二甲酸辛酯，所述流平剂为聚氨酯流平剂或者有机硅类流平剂。
优选地，所述防冻剂为丙二醇或乙二醇，所述防霉剂为苯丙异噻唑啉酮类防霉剂，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
优选地，所述颜料为钛白粉、氧化铁红、炭黑和氧化铬绿中的任一种。
本发明中还提供一种防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）、制备改性丙烯酸树脂乳液
首先，按照配比称取丙烯酸单体、聚乙二醇、马来酸酐、琥珀酸酐、羧酸盐型乳化剂和引发剂，取出羧酸盐型乳化剂和蒸馏水混合，以300~400r/min搅拌乳化20~30min，得到乳化液；
然后，向所得乳化液中加入丙烯酸单体、引发剂、聚乙二醇、马来酸酐和琥珀酸酐，以800~1000r/min搅拌并加热，加热温度控制为80~100℃，搅拌时间为30~60min，搅拌结束后得到所述改性丙烯酸树脂乳液，备用；
（2）、制备成膜助剂
首先，按照配比称取水性聚氨酯乳液、三聚磷酸钠和腐植酸钠放入容器中，加入水，在100~200r/min条件下搅拌至混合物料完全溶解；
然后，向容器中加入仲醇聚氧乙烯醚、丁香油酚和硅溶胶，以200~300r/min继续搅拌10min，制成的稳定溶液即为所述成膜助剂，备用；
（3）、制备成品
将步骤（1）得到的改性丙烯酸树脂乳液和步骤（2）得到的成膜助剂加入反应容器中，并按照配比加入剩余原料，充分混合后在600~700r/min条件下搅拌30~60min，并保持温度为50~60℃，自然冷却后得到的成品即为所述防腐涂料。
本发明的有益效果：环保安全，具有良好的抗菌和防腐性能，并且漆膜附着力、柔韧性和耐候性较强，具体如下：
（1）、本发明中添加了二硫化钼，不仅可以起到疏水和自洁作用，而且可以显著增强涂料的耐酸、耐碱和耐有机溶剂，进一步提高防腐性能；
（2）、本发明中添加的助剂，各组分之间相容性好，可以同时增加涂料的附着力、抗老化和抗腐蚀能力；
（3）、本发明中添加天然玉石粉和纳米无机负离子助剂，相互配合，利用纳米无机负离子助剂在光照作用下能产生较强的活性，加强激活天然玉石粉中稀土元素价态变化，利用稀土元素价态变化过程中转移的电子激活并参与光化反应，促进羟基自由基产生，由于羟基自由基具有很强的氧化能力，可分解有机物，从而起到杀菌抗菌作用；
（4）、本发明中添加的填料，优选为为滑石粉、沉淀硫酸钡、碳酸钙、云母粉和石棉粉，改变流变性能以及力学性能，增塑剂可以增强涂膜的柔韧性，同时还可降低涂料的最低成膜温度，改善涂料的施工性能；
（5）、本发明添加的成膜助剂，使得涂料在5°c以下也可以正常成膜，提高了本发明中涂料的耐候性。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种防腐涂料，包括以下重量份的原料：
改性丙烯酸树脂乳液100份；
有机硅改性环氧树脂80份；
天然玉石粉70份；
纳米无机负离子助剂30份；
二硫化钼20份；
助剂20份；
颜料10份；
填料10份；
成膜助剂2份；
去离子水70份；
所述改性丙烯酸树脂乳液包括以下份计的原料：丙烯酸单体70份、聚乙二醇5份、马来酸酐5份、琥珀酸酐2份、羧酸盐型乳化剂2份、引发剂1份和蒸馏水10份；
所述助剂包括以下份计的原料：消泡剂2份、增塑剂2份、流平剂1份、防冻剂1份、偶联剂1份和防霉剂1份；
所述成膜助剂包括以下份计的原料：水性聚氨酯乳液1份、三聚磷酸钠1份、腐植酸钠1份、硅溶胶1份、仲醇聚氧乙烯醚0.2份、丁香油酚0.2份和水1份。
其中，所述纳米无机负离子助剂为纳米稀土元素混合物。
其中，所述填料包括以下重量份的原料：滑石粉2份、沉淀硫酸钡2份、碳酸钙1份、云母粉0.2份和石棉粉0.2份。
其中，所述填料的粒径为5um。
其中，所述消泡剂为氧化乙烯低聚物，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，所述流平剂为聚氨酯流平剂。
其中，所述防冻剂为丙二醇，所述防霉剂为苯丙异噻唑啉酮类防霉剂，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述颜料为钛白粉。
本实施例中还提供一种防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）、制备改性丙烯酸树脂乳液
首先，按照配比称取丙烯酸单体、聚乙二醇、马来酸酐、琥珀酸酐、羧酸盐型乳化剂和引发剂，取出羧酸盐型乳化剂和蒸馏水混合，以300r/min搅拌乳化20min，得到乳化液；
然后，向所得乳化液中加入丙烯酸单体、引发剂、聚乙二醇、马来酸酐和琥珀酸酐，以800r/min搅拌并加热，加热温度控制为80℃，搅拌时间为30min，搅拌结束后得到所述改性丙烯酸树脂乳液，备用；
（2）、制备成膜助剂
首先，按照配比称取水性聚氨酯乳液、三聚磷酸钠和腐植酸钠放入容器中，加入水，在100r/min条件下搅拌至混合物料完全溶解；
然后，向容器中加入仲醇聚氧乙烯醚、丁香油酚和硅溶胶，以200r/min继续搅拌10min，制成的稳定溶液即为所述成膜助剂，备用；
（3）、制备成品
将步骤（1）得到的改性丙烯酸树脂乳液和步骤（2）得到的成膜助剂加入反应容器中，并按照配比加入剩余原料，充分混合后在600r/min条件下搅拌30min，并保持温度为50℃，自然冷却后得到的成品即为所述防腐涂料。
实施例2
一种防腐涂料，包括以下重量份的原料：
改性丙烯酸树脂乳液120份；
有机硅改性环氧树脂90份；
天然玉石粉70份；
纳米无机负离子助剂40份；
二硫化钼30份；
助剂30份；
颜料20份；
填料15份；
成膜助剂10份；
去离子水80份；
所述改性丙烯酸树脂乳液包括以下份计的原料：丙烯酸单体80份、聚乙二醇15份、马来酸酐10份、琥珀酸酐6份、羧酸盐型乳化剂6份、引发剂4份和蒸馏水30份；
所述助剂包括以下份计的原料：消泡剂8份、增塑剂6份、流平剂5份、防冻剂4份、偶联剂3份和防霉剂3份；
所述成膜助剂包括以下份计的原料：水性聚氨酯乳液4份、三聚磷酸钠3份、腐植酸钠2份、硅溶胶2份、仲醇聚氧乙烯醚0.6份、丁香油酚0.6份和水2份。
其中，所述纳米无机负离子助剂为纳米稀土元素混合物。
其中，所述填料包括以下重量份的原料：滑石粉6份、沉淀硫酸钡4份、碳酸钙3份、云母粉0.8份和石棉粉0.6份，所述填料的粒径为15um。
其中，所述消泡剂为甲基硅油，所述增塑剂为邻苯二甲酸辛酯，所述流平剂为有机硅类流平剂。
其中，所述防冻剂为乙二醇，所述防霉剂为苯丙异噻唑啉酮类防霉剂，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述颜料为氧化铁红。
本实施例中还提供一种防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）、制备改性丙烯酸树脂乳液
首先，按照配比称取丙烯酸单体、聚乙二醇、马来酸酐、琥珀酸酐、羧酸盐型乳化剂和引发剂，取出羧酸盐型乳化剂和蒸馏水混合，以400r/min搅拌乳化30min，得到乳化液；
然后，向所得乳化液中加入丙烯酸单体、引发剂、聚乙二醇、马来酸酐和琥珀酸酐，以1000r/min搅拌并加热，加热温度控制为100℃，搅拌时间为60min，搅拌结束后得到所述改性丙烯酸树脂乳液，备用；
（2）、制备成膜助剂
首先，按照配比称取水性聚氨酯乳液、三聚磷酸钠和腐植酸钠放入容器中，加入水，在200r/min条件下搅拌至混合物料完全溶解；
然后，向容器中加入仲醇聚氧乙烯醚、丁香油酚和硅溶胶，以300r/min继续搅拌10min，制成的稳定溶液即为所述成膜助剂，备用；
（3）、制备成品
将步骤（1）得到的改性丙烯酸树脂乳液和步骤（2）得到的成膜助剂加入反应容器中，并按照配比加入剩余原料，充分混合后在700r/min条件下搅拌60min，并保持温度为60℃，自然冷却后得到的成品即为所述防腐涂料。
实施例3
一种防腐涂料，包括以下重量份的原料：
改性丙烯酸树脂乳液110份；
有机硅改性环氧树脂85份；
天然玉石粉60份；
纳米无机负离子助剂35份；
二硫化钼25份；
助剂25份；
颜料15份；
填料12份；
成膜助剂6份；
去离子水75份；
所述改性丙烯酸树脂乳液包括以下份计的原料：丙烯酸单体75份、聚乙二醇10份、马来酸酐7份、琥珀酸酐4份、羧酸盐型乳化剂4份、引发剂2.5份和蒸馏水20份；
所述助剂包括以下份计的原料：消泡剂5份、增塑剂4份、流平剂3份、防冻剂2.5份、偶联剂2份和防霉剂2份；
所述成膜助剂包括以下份计的原料：水性聚氨酯乳液2.5份、三聚磷酸钠2份、腐植酸钠1.5份、硅溶胶1.5份、仲醇聚氧乙烯醚0.4份、丁香油酚0.4份和水1.5份。
其中，所述纳米无机负离子助剂为纳米稀土元素混合物。
其中，所述填料包括以下重量份的原料：滑石粉4份、沉淀硫酸钡3份、碳酸钙2份、云母粉0.5份和石棉粉0.4份。
其中，所述填料的粒径为10um，所述消泡剂为氧化乙烯低聚物，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，所述流平剂为聚氨酯流平剂。
其中，所述防冻剂为丙二醇，所述防霉剂为苯丙异噻唑啉酮类防霉剂，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述颜料为炭黑。
本实施例中还提供一种防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）、制备改性丙烯酸树脂乳液
首先，按照配比称取丙烯酸单体、聚乙二醇、马来酸酐、琥珀酸酐、羧酸盐型乳化剂和引发剂，取出羧酸盐型乳化剂和蒸馏水混合，以.350r/min搅拌乳化25min，得到乳化液；
然后，向所得乳化液中加入丙烯酸单体、引发剂、聚乙二醇、马来酸酐和琥珀酸酐，以900r/min搅拌并加热，加热温度控制为90℃，搅拌时间为45min，搅拌结束后得到所述改性丙烯酸树脂乳液，备用；
（2）、制备成膜助剂
首先，按照配比称取水性聚氨酯乳液、三聚磷酸钠和腐植酸钠放入容器中，加入水，在150r/min条件下搅拌至混合物料完全溶解；
然后，向容器中加入仲醇聚氧乙烯醚、丁香油酚和硅溶胶，以250r/min继续搅拌10min，制成的稳定溶液即为所述成膜助剂，备用；
（3）、制备成品
将步骤（1）得到的改性丙烯酸树脂乳液和步骤（2）得到的成膜助剂加入反应容器中，并按照配比加入剩余原料，充分混合后在650r/min条件下搅拌45min，并保持温度为55℃，自然冷却后得到的成品即为所述防腐涂料。
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。