本發(fā)明涉及有機硅涂料，特別涉及一種彈性防污閃防冰凍防腐涂層材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、金屬材料的腐蝕會消耗大量資源，造成重大的經(jīng)濟損失，同時容易引發(fā)災(zāi)難性事故。因此，提高金屬的防腐蝕性能和技術(shù)，減少金屬材料腐蝕造成的各項損失具有非常重要的現(xiàn)實意義。延緩金屬材料腐蝕最常用的方法是對金屬表面進行處理，特別是涂覆防腐涂料形成防腐涂層。

2、有機硅防污涂料具有低表面能的特點和良好的防污性能，在防污涂料領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。雖然有機硅樹脂用作涂料基料有許多優(yōu)良特性，但也有不少缺點：一般均需150～200℃溫度固化且固化時間長，對底材附著力差，耐有機溶劑性差，溫度較高時涂膜的機械強度不高，價格較貴等。為了彌補有機硅防污涂料的缺點，將有機硅樹脂用其他有機樹脂或有機硅樹脂共同制成改性樹脂成為了主要的主要發(fā)展方向之一。例如，cn115093768a公開了一種無溶劑改性環(huán)氧防腐涂層及其制備方法和應(yīng)用，利用含環(huán)氧基的有機硅樹脂去改性雙酚a環(huán)氧樹脂結(jié)合二維納米mof材料，獲得的改性環(huán)氧防腐涂層可實現(xiàn)綠色高效的防腐效果。cn108753164a公開了一種鋼鐵防腐涂層及其制備方法，此涂層包括有機硅改性含氟成膜樹脂55～65％，分散劑2～5％，消泡劑2～5％，其余為有機溶劑，此涂層中成膜樹脂分子鏈中還有較多的氨基、羥基等基團，能夠顯著提高涂層的附著性。

3、然而，目前的有機硅防污涂料對于抗凍的研究較少，有必要提供相應(yīng)的材料。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種彈性防污閃防冰凍防腐涂層材料，以重量份計包括，

2、80～120份有機硅改性聚碳酸酯聚氨酯樹脂、2～10份改性劑、15～30份顏填料、0.5～1份消泡劑、0.5～1份流平劑、0.5～1份分散劑；

3、所述改性劑為負載磷酸酯的氮摻多孔碳或負載磷酸酯的氮化鋅修飾氮摻多孔碳。

4、本發(fā)明的涂料的基礎(chǔ)料為有機硅改性聚碳酸酯聚氨酯樹脂，其因有機硅的耐候性、非極性以及在大分子中朝表面排布特性，手感滑爽，耐各種極性溶劑，同時兼耐溫、耐候、耐水特性，還具有良好的附著性。

5、本發(fā)明以層狀結(jié)構(gòu)的氮摻雜多孔碳、氮化鋅修飾氮摻多孔碳作為阻隔改性劑添加到涂料體系中，同時將負載磷酸酯的碳材料添加到涂料中，在涂層的長期使用下，負載磷酸酯的碳材料緩釋的磷酸酯能夠穩(wěn)定地水解，從而將松散的鐵氧化物轉(zhuǎn)化為耐腐蝕的磷化物膜，抑制腐蝕的進行。此外，在氮摻雜多孔碳中引入氮化鋅修飾，還能夠提升涂層的使用壽命和抗凍性能。

6、間苯二酚與甲醛能夠發(fā)生縮合反應(yīng)，生成間苯二酚-甲醛凝膠，將含氮的組氨酸加入，能夠得到摻氮前驅(qū)體，在氨氣下進行煅燒能夠制備氮摻雜多孔碳。

7、進一步地，所述負載磷酸酯的氮摻多孔碳的制備方法以重量份計包括，

8、將5～10份間苯二酚溶于20～50份水后，加入8～15份甲醛和0.5～2份組氨酸攪拌形成凝膠，將凝膠干燥后置于氨氣氛圍煅燒，得到氮摻多孔碳；

9、將5～10份氮摻多孔碳、80～120份二甲基亞砜、0.5～2份磷酸酯攪拌混合，收集得到負載磷酸酯的氮摻多孔碳。

10、進一步地，所述負載磷酸酯的氮化鋅修飾氮摻多孔碳的制備方法以重量份計包括，

11、將5～10份間苯二酚溶于20～50份水后，加入8～15份甲醛、0.5～1份氧化鋅和0.5～2份組氨酸攪拌形成凝膠，將凝膠干燥后置于氨氣氛圍煅燒，得到氮化鋅修飾氮摻多孔碳；

12、將5～10氮化鋅修飾氮摻多孔碳、80～120份二甲基亞砜、0.5～2份磷酸酯攪拌混合，收集得到負載磷酸酯的氮化鋅修飾氮摻多孔碳。

13、進一步地，所述氨氣氛圍由流速為20～50ml/min的氨氣提供；

14、所述煅燒在600～800℃保溫1～3h；

15、所述磷酸酯包括二芐基氯甲基磷酸酯、二乙基氯甲基磷酸酯、二異丙基氯甲基磷酸酯、二叔丁基氯甲基磷酸酯中的至少一種。

16、進一步地，所述氧化鋅的粒徑為5～20nm。

17、進一步地，所述顏填料為目數(shù)200～1250目的石英粉、滑石粉、碳酸鈣、鈦白粉、硫酸鋇中的至少一種。

18、進一步地，所述流平劑為改性聚醚硅氧烷型流平劑。

19、進一步地，所述消泡劑為高碳醇消泡劑、有機硅消泡劑中的至少一種。

20、進一步地，所述分散劑為六偏磷酸鈉、聚羧酸鈉鹽、聚丙烯酸鉀、聚丙烯酸鈉中的一種。

21、本發(fā)明還提供了上述的彈性防污閃防冰凍防腐涂層材料的制備方法，包括，

22、將有機硅改性聚碳酸酯聚氨酯樹脂、改性劑、顏填料混合，隨后加入消泡劑、流平劑、分散劑混合后脫氣得到彈性防污閃防冰凍防腐涂層材料。

23、相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下的有益效果：

24、本發(fā)明以層狀結(jié)構(gòu)的氮摻雜多孔碳、氮化鋅修飾氮摻多孔碳作為阻隔改性劑添加到涂料體系中，同時將負載磷酸酯的碳材料添加到涂料中，在涂層的長期使用下，負載磷酸酯的碳材料緩釋的磷酸酯能夠穩(wěn)定地水解，從而將松散的鐵氧化物轉(zhuǎn)化為耐腐蝕的磷化物膜，抑制腐蝕的進行。此外，在氮摻雜多孔碳中引入氮化鋅修飾，還能夠提升涂層的使用壽命和抗凍性能。

技術(shù)特征：

1.一種彈性防污閃防冰凍防腐涂層材料，其特征在于，以重量份計包括，80～120份有機硅改性聚碳酸酯聚氨酯樹脂、2～10份改性劑、15～30份顏填料、0.5～1份消泡劑、0.5～1份流平劑、0.5～1份分散劑；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性防污閃防冰凍防腐涂層材料，其特征在于，所述負載磷酸酯的氮摻多孔碳的制備方法以重量份計包括，

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性防污閃防冰凍防腐涂層材料，其特征在于，所述負載磷酸酯的氮化鋅修飾氮摻多孔碳的制備方法以重量份計包括，

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的彈性防污閃防冰凍防腐涂層材料，其特征在于，所述氨氣氛圍由流速為20～50ml/min的氨氣提供；

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的彈性防污閃防冰凍防腐涂層材料，其特征在于，所述氧化鋅的粒徑為5～20nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性防污閃防冰凍防腐涂層材料，其特征在于，所述顏填料為目數(shù)200～1250目的石英粉、滑石粉、碳酸鈣、鈦白粉、硫酸鋇中的至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性防污閃防冰凍防腐涂層材料，其特征在于，所述流平劑為改性聚醚硅氧烷型流平劑。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性防污閃防冰凍防腐涂層材料，其特征在于，所述消泡劑為高碳醇消泡劑、有機硅消泡劑中的至少一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性防污閃防冰凍防腐涂層材料，其特征在于，所述分散劑為六偏磷酸鈉、聚羧酸鈉鹽、聚丙烯酸鉀、聚丙烯酸鈉中的一種。

10.一種如權(quán)利要求1～9任一項所述的彈性防污閃防冰凍防腐涂層材料的制備方法，其特征在于，包括，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種彈性防污閃防冰凍防腐涂層材料及其制備方法，所述涂層材料以重量份計包括，80～120份有機硅改性聚碳酸酯聚氨酯樹脂、2～10份改性劑、15～30份顏填料、0.5～1份消泡劑、0.5～1份流平劑、0.5～1份分散劑；所述改性劑為負載磷酸酯的氮摻多孔碳或負載磷酸酯的氮化鋅修飾氮摻多孔碳。本發(fā)明以層狀結(jié)構(gòu)的氮摻雜多孔碳、氮化鋅修飾氮摻多孔碳作為阻隔改性劑添加到涂料體系中，同時將負載磷酸酯的碳材料添加到涂料中，在涂層的長期使用下，負載磷酸酯的碳材料緩釋的磷酸酯能夠穩(wěn)定地水解，從而將松散的鐵氧化物轉(zhuǎn)化為耐腐蝕的磷化物膜，抑制腐蝕的進行。

技術(shù)研發(fā)人員：葉建軍,徐超,黃剛
受保護的技術(shù)使用者：江西必可科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15