疏水改性防腐涂层及其制备方法

本发明属于环境与防腐，具体来说涉及一种疏水改性防腐涂层及其制备方法。

背景技术：

1、

2、聚苯胺(pani)因其氧化还原电位高于铁而被用作涂料中的缓蚀剂。当聚苯胺(pani)和铁相互接触时，在水和氧气的参与下发生氧化还原反应，在界面处形成致密的金属氧化膜。pani结构的正电位可以与藻类细胞壁的负电荷相互作用，从而防止藻类粘附在基于pani的涂层表面。然而，pani的功效和适用性受到溶解度、粘附力和致密性不足等固有缺点的阻碍。因此，必须通过改性来增强pani，以优化其对防腐和防污目的的适用性。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种涂料的制备方法，所述制备方法以酸性溶液对g-c3n4进行刻蚀进而得到刻蚀g-c3n4(ecn)，再将ecn和苯胺(ani)通过光引发聚合生成聚苯胺纳米复合材料ecn@pani，进而获得涂料。

2、本发明的另一目的在于提供上述制备方法获得的涂料，该涂料可同时具有寿命长、抗紫外性和抗藻性。

3、本发明的另一目的在于提供一种制备疏水改性防腐涂层的方法。

4、本发明的另一目的在于提供上述方法获得的疏水改性防腐涂层。

5、本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。

6、一种涂料的制备方法，包括下列步骤：

7、步骤1，将g-c3n4于酸性溶液中刻蚀，得到第一沉淀，将所述第一沉淀超声，得到刻蚀g-c3n4(ecn)；

8、在步骤1中，获得所述g-c3n4的方法为：将尿素和三聚氰胺混合均匀，于300～600℃煅烧1～4h，冷却至室温，得到g-c3n4，其中，按质量份数计，所述尿素和三聚氰胺的比为(1～3)：(1～3)。

9、在上述技术方案中，升温至300～600℃的速率为1～4℃min-1。

10、在步骤1中，所述刻蚀包括：

11、1、重复下述步骤5～10次：将g-c3n4放入酸性溶液中先于60～80℃搅拌0.5～1h，再于40～80℃超声1～1.5h。

12、2、静置10～30h，离心，得到所述第一沉淀。

13、在步骤1中，所述酸性溶液为浓硝酸。

14、在步骤1中，所述超声的时间为5～15h，所述超声的温度为40～80℃。

15、在步骤1中，所述超声于乙醇或水中进行。

16、步骤2，将刻蚀g-c3n4(ecn)、苯胺(ani)和水混合，调节ph，搅拌至均匀，得到ph为1～4的液体作为聚苯胺前体溶液，将所述聚苯胺前体溶液于10～40℃光聚合反应4～8h，离心，得到第二沉淀，洗涤第二沉淀，冷冻干燥，得到聚苯胺复合纳米材料ecn@pani，其中，所述刻蚀g-c3n4(ecn)的质量份数、苯胺(ani)的体积份数和聚苯胺前体溶液的体积份数的比为0.08：(10～20)：300，所述质量份数的单位为g，体积份数的单位为ml；

17、在步骤2中，光聚合反应采用功率300～500w的汞灯。

18、步骤3，将所述聚苯胺复合纳米材料ecn@pani分散在水性环氧树脂(wep)中，先搅拌再超声，得到第一溶液，将所述第一溶液和固化剂(ca)混合至均匀，得到涂料，其中，所述聚苯胺复合纳米材料ecn@pani为水性环氧树脂(wep)和固化剂(ca)的和的1～3wt％，按体积份数计，所述水性环氧树脂(wep)和固化剂(ca)的比为(1～6)：1，固化剂(ca)用于固化水性环氧树脂(wep)。

19、在步骤3中，所述搅拌的时间为10～30min，超声的时间为30～60min。

20、上述制备方法获得的涂料。

21、一种防腐涂层的制备方法，包括：将所述涂料刮涂在表面，干燥，固化，在表面上得到防腐涂层。

22、在上述技术方案中，所述干燥的温度为室温，干燥的时间为至少12h。

23、在上述技术方案中，所述固化的温度为60～80℃，固化的时间为至少5h。

24、在上述技术方案中，防腐涂层的厚度为至少50μm，优选为80～150μm，再优选为90～110μm。

25、上述制备方法获得的防腐涂层。

26、一种制备疏水改性防腐涂层的方法，包括：将防腐涂层于pdms均相溶液中浸泡0.5～1.5h，静置以使正己烷蒸发，60～80℃固化5～10h，获得疏水改性防腐涂层，其中，所述pdms均相溶液为pdms双组份和正己烷的混合物。

27、在制备疏水改性防腐涂层的方法中，所述静置的温度为室温，静置的时间为12～48h。

28、在上述技术方案中，按体积份数计，所述pdms双组份和正己烷的比为(1～5):100。

29、在上述技术方案中，所述pdms双组份包括part a和part b，part a为预聚体，partb用于固化part a，按体积份数计，part a和part b的比为(5～15)：1。

30、上述方法获得的疏水改性防腐涂层。

31、本发明的防腐涂层不仅具有优异的防腐性能，而且具备抗紫外、抗藻和寿命长等优点，同时疏水改性防腐涂层不仅继承了防腐涂层的所有优点，还赋予了其高疏水性。

技术特征：

1.一种涂料的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤2中，光聚合反应采用功率300～500w的汞灯。

3.如权利要求1或2所述制备方法获得的涂料。

4.一种防腐涂层的制备方法，其特征在于，包括：将权利要求3所述涂料刮涂在表面，干燥，固化，在表面上得到防腐涂层。

5.如权利要求4所述制备方法获得的防腐涂层。

6.一种制备疏水改性防腐涂层的方法，其特征在于，包括：将权利要求5所述防腐涂层于pdms均相溶液中浸泡0.5～1.5h，静置以使正己烷蒸发，60～80℃固化5～10h，获得疏水改性防腐涂层，其中，所述pdms均相溶液为pdms双组份和正己烷的混合物。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在制备疏水改性防腐涂层的方法中，所述静置的温度为室温，静置的时间为12～48h。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，按体积份数计，所述pdms双组份和正己烷的比为(1～5):100。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述pdms双组份包括part a和part b，part a为预聚体，part b用于固化part a，按体积份数计，part a和part b的比为(5～15)：1。

10.如权利要求6所述方法获得的疏水改性防腐涂层。

技术总结本发明公开了一种疏水改性防腐涂层及其制备方法，制备疏水改性防腐涂层的方法包括：将防腐涂层于PDMS均相溶液中浸泡，静置，固化，获得疏水改性防腐涂层，防腐涂层的制备包括：将涂料刮涂，干燥，固化，得到防腐涂层，其中，涂料的制备方法包括：将g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;于酸性溶液中刻蚀，超声，得到刻蚀g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;；将刻蚀g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;、苯胺和水混合，调节pH，得到pH为1～4的聚苯胺前体溶液，将聚苯胺前体溶液光聚合反应，得到第二沉淀，洗涤，冷冻干燥，得到聚苯胺复合纳米材料；将聚苯胺复合纳米材料分散在水性环氧树脂中，先搅拌再超声，得到第一溶液，将第一溶液和固化剂混合至均匀，得到涂料。本发明的疏水改性防腐涂层具有防腐性、抗紫外、抗藻、高疏水性和寿命长等优点。技术研发人员：任海涛,李达帅,秦娟,李婷婷受保护的技术使用者：天津工业大学技术研发日：技术公布日：2024/6/13