本發(fā)明涉及防護(hù)涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于路燈工程的防護(hù)涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
路燈長(zhǎng)期處于強(qiáng)紫外照射中，時(shí)常經(jīng)歷暴曬、風(fēng)吹、或雨淋，其所處的環(huán)境比較惡劣，因而一般戶外路燈表面涂料的使用壽命很短，具體表現(xiàn)為涂料發(fā)脆、開裂，失去韌性和光澤，漆膜發(fā)黃。這說明在現(xiàn)有技術(shù)中，用于保護(hù)路燈主體結(jié)構(gòu)的涂料漆膜在耐候、抗老化、抗腐蝕、耐高溫等方面還做的不夠完善。受損后的漆膜易對(duì)路燈的主體結(jié)構(gòu)造成威脅，一旦路燈主體受到腐蝕，則會(huì)給路燈周圍的設(shè)施、行人和機(jī)動(dòng)車帶來(lái)安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種用于路燈工程的防護(hù)涂料及其制備方法，用于路燈工程，防腐防銹，具有硬度高、耐劃傷、附著力強(qiáng)，耐鹽霧、耐鹽水、耐酸堿、耐水和耐油等性能。
本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：一種用于路燈工程的防護(hù)涂料，包括以下重量份的原料：環(huán)氧樹脂100~120份、改性水溶性納米級(jí)硅溶膠60~80份、mg-zn硼磷酸鹽40~50份、改性海泡石30~40份、抗裂添加劑10~30份、填料10~20份、助劑10~20份和去離子水120~150份；
所述改性水溶性納米級(jí)硅溶膠包括以下重量份的原料：水溶性納米級(jí)硅溶膠40~50份、納米二氧化硅20~30份和氧化鐵2~6份；
所述助劑包括以下重量份的原料：流變助劑2~8份、增稠劑2~8份、消泡劑2~6份、防腐劑1~4份和引發(fā)劑1~3份。
優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹脂的數(shù)均分子量為10000～14000g/mol。
優(yōu)選地，所述抗裂添加劑包括以下重量份的原料：礦渣粉2~12份、玻璃纖維4~8份、石英粉2~4份、丹強(qiáng)絲1~3份和膨脹劑1~2份。
優(yōu)選地，所述礦渣粉為冶煉后的鉛鋅礦渣、銅礦渣、鐵礦渣中的一種或幾種。
優(yōu)選地，所述流變助劑為氣相二氧化硅和聚酰胺蠟的混合物，所述增稠劑為羥甲基纖維素、精致瓊脂、海藻酸鹽和聚丙烯酸鹽中的任一種，所述消泡劑為磷酸三丁酯或者水性硅油，所述防腐劑為苯甲酸鈉或者亞硝酸鈉，所述引發(fā)劑為叔丁基過氧化氫、過氧化苯甲酰和硫醇中的任一種。
優(yōu)選地，所述填料包括以下重量份的原料：滑石粉2~8份、云母粉1~7份和膨脹珍珠巖1~4份。
優(yōu)選地，所述滑石粉為超細(xì)纖維狀的4500~5000目滑石粉，云母粉為片狀的600~700目云母粉。
優(yōu)選地，所述mg-zn硼磷酸鹽是由氧化鎂、氧化鋅、氧化硼、五氧化二磷按照摩爾比為4：2：1：3溶于水后，在600~650℃條件下煅燒1~1.5h小時(shí)后得到。
優(yōu)選地，所述改性海泡石的制備方法為：將海泡石在300~400℃下煅燒2~2.5h，取出，加入3~4%的氫氧化鈉溶液中混合攪拌40~50min，加入ph調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)至中性，過濾，烘干得到粉末，然后向所得粉末中加入相當(dāng)于粉末重量2~3%的玫瑰精油、1~2%的納米碳，混合攪拌均勻后再加入相當(dāng)于粉末重量2~3%的硅烷偶聯(lián)劑，以400~600r/min攪拌60~90min，分散均勻后得到。
本發(fā)明中還提供一種用于路燈工程的防護(hù)涂料的制備方法，包括以下步驟：
（1）、制備改性水溶性納米級(jí)硅溶膠
按照配比稱取水溶性納米級(jí)硅溶膠、納米二氧化硅和氧化鐵，以700~800r/min混合攪拌10~20min后加熱，保持加熱溫度為50~60℃，加熱時(shí)間為30~40min，冷卻后得到改性水溶性納米級(jí)硅溶膠，備用；
（2）、制備漿料
按照配比稱取環(huán)氧樹脂、mg-zn硼磷酸、改性海泡石、填料和步驟（1）得到的改性水溶性納米級(jí)硅溶膠，倒入配料釜混合均勻，得到漿料組分，將漿料組分輸送到高速分散釜內(nèi)，加入去離子水，以500~700r/min攪拌分散40~50min，分散后的漿料組分輸送到砂磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行濕式砂磨，分散，得到漿料，備用；
（3）、制備涂料
在制得的漿料中加入抗裂添加劑和助劑，然后輸送到高速分散釜內(nèi)再次進(jìn)行攪拌、分散，分散后的組分輸送到砂磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行濕式砂磨、分散，得到涂料半成品，制得的涂料半成品輸送到振動(dòng)過濾機(jī)進(jìn)行過濾和篩選，細(xì)度小于等于40um，然后將過濾后的產(chǎn)品進(jìn)行包裝，得到所述用于路燈工程的防護(hù)涂料。
本發(fā)明的有益效果：用于路燈工程，防腐防銹，具有硬度高、耐劃傷、附著力強(qiáng)，耐鹽霧、耐鹽水、耐酸堿、耐水和耐油等性能，具體如下：
（1）、本發(fā)明中以環(huán)氧樹脂為主要成分，環(huán)氧樹脂具有良好溫度的物理和化學(xué)性能，對(duì)金屬表面的粘結(jié)力強(qiáng)，介電性能良好，韌性強(qiáng)，環(huán)氧樹脂的數(shù)均分子量?jī)?yōu)選為10000～14000g/mol，若環(huán)氧樹脂的數(shù)均分子量小于10000g/mol，則會(huì)影響涂料的粘結(jié)力，若環(huán)氧樹脂的數(shù)均分子量大于14000g/mol，則會(huì)增加涂料體系的粘稠度；
（2）、本發(fā)明中添加的抗裂添加劑，具有較強(qiáng)的抗裂作用，涂層經(jīng)耐溫變性試驗(yàn)，不剝落、不起泡、無(wú)裂紋、無(wú)明顯變色，涂層透水性為0.5ml，同時(shí)涂層經(jīng)耐沖擊試驗(yàn)，無(wú)裂紋、無(wú)剝落、沒有明顯變形，其中以廢棄的礦渣為主要原料，不僅成本低，而且可有效回收并綜合利用礦渣這一工業(yè)廢棄物，從根本上解決礦渣堆放所帶來(lái)的占地面積大，污染環(huán)境等嚴(yán)重問題；
（3）、本發(fā)明中添加氣相二氧化硅和聚酰胺蠟的混合物作為流變助劑，具有低粘度、高抗流掛的性能，在溫度（23±2℃）情況下，漆膜粘度為1000～3000cps，干膜厚度可達(dá)300～500um不流掛；
（4）、本發(fā)明中添加mg-zn硼磷酸鹽，同時(shí)具備了磷酸鹽與硼酸鹽的優(yōu)點(diǎn)，mg-zn硼磷酸鹽中磷酸根離子、鋅離子與鐵離子可生成難溶化合物meznp2o5，并且能進(jìn)一步與其他原料絡(luò)合，在金屬表面形成一層致密復(fù)蓋膜，另外，金屬硼酸鹽的堿性使電化學(xué)腐蝕陽(yáng)極產(chǎn)生fe2+就地成膜，生成fe（oh）2，使金屬表面鈍化，阻止陽(yáng)極的繼續(xù)腐蝕，從而增加涂料的熱穩(wěn)定性與化學(xué)穩(wěn)定性；
（5）、本發(fā)明中添加納米二氧化硅，制成改性水溶性納米級(jí)硅溶膠，提高涂料的交聯(lián)性能，明顯提高涂料的封閉性、強(qiáng)度和力學(xué)性能。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
一種用于路燈工程的防護(hù)涂料，包括以下重量份的原料：
環(huán)氧樹脂100份；
改性水溶性納米級(jí)硅溶膠60份；
mg-zn硼磷酸鹽40份；
改性海泡石30份；
抗裂添加劑10份；
填料10份；
助劑10份；
去離子水120份；
所述改性水溶性納米級(jí)硅溶膠包括以下重量份的原料：水溶性納米級(jí)硅溶膠40份、納米二氧化硅20份和氧化鐵2份；
所述助劑包括以下重量份的原料：流變助劑2份、增稠劑2份、消泡劑2份、防腐劑1份和引發(fā)劑1份。
其中，所述環(huán)氧樹脂的數(shù)均分子量為10000g/mol。
其中，所述抗裂添加劑包括以下重量份的原料：礦渣粉2份、玻璃纖維4份、石英粉2份、丹強(qiáng)絲1份和膨脹劑1份。
其中，所述礦渣粉為冶煉后的鉛鋅礦渣。
其中，所述流變助劑為氣相二氧化硅和聚酰胺蠟的混合物，所述增稠劑為羥甲基纖維素，所述消泡劑為磷酸三丁酯，所述防腐劑為苯甲酸鈉，所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酰。
其中，所述填料包括以下重量份的原料：滑石粉2份、云母粉1份和膨脹珍珠巖1份。
其中，所述滑石粉為超細(xì)纖維狀的4500目滑石粉，云母粉為片狀的600目云母粉。
其中，所述mg-zn硼磷酸鹽是由氧化鎂、氧化鋅、氧化硼、五氧化二磷按照摩爾比為4：2：1：3溶于水后，在600℃條件下煅燒1h小時(shí)后得到。
其中，所述改性海泡石的制備方法為：將海泡石在300℃下煅燒2h，取出，加入3%的氫氧化鈉溶液中混合攪拌40min，加入ph調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)至中性，過濾，烘干得到粉末，然后向所得粉末中加入相當(dāng)于粉末重量2%的玫瑰精油、1%的納米碳，混合攪拌均勻后再加入相當(dāng)于粉末重量2%的硅烷偶聯(lián)劑，以400r/min攪拌60min，分散均勻后得到。
本實(shí)施例中還提供一種用于路燈工程的防護(hù)涂料的制備方法，包括以下步驟：
（1）、制備改性水溶性納米級(jí)硅溶膠
按照配比稱取水溶性納米級(jí)硅溶膠、納米二氧化硅和氧化鐵，以700r/min混合攪拌10min后加熱，保持加熱溫度為50℃，加熱時(shí)間為30min，冷卻后得到改性水溶性納米級(jí)硅溶膠，備用；
（2）、制備漿料
按照配比稱取環(huán)氧樹脂、mg-zn硼磷酸、改性海泡石、填料和步驟（1）得到的改性水溶性納米級(jí)硅溶膠，倒入配料釜混合均勻，得到漿料組分，將漿料組分輸送到高速分散釜內(nèi)，加入去離子水，以500r/min攪拌分散40min，分散后的漿料組分輸送到砂磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行濕式砂磨，分散，得到漿料，備用；
（3）、制備涂料
在制得的漿料中加入抗裂添加劑和助劑，然后輸送到高速分散釜內(nèi)再次進(jìn)行攪拌、分散，分散后的組分輸送到砂磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行濕式砂磨、分散，得到涂料半成品，制得的涂料半成品輸送到振動(dòng)過濾機(jī)進(jìn)行過濾和篩選，細(xì)度小于等于40um，然后將過濾后的產(chǎn)品進(jìn)行包裝，得到所述用于路燈工程的防護(hù)涂料。
實(shí)施例2
一種用于路燈工程的防護(hù)涂料，包括以下重量份的原料：
環(huán)氧樹脂120份；
改性水溶性納米級(jí)硅溶膠80份；
mg-zn硼磷酸鹽50份；
改性海泡石40份；
抗裂添加劑30份；
填料20份；
助劑20份；
去離子水120份；
所述改性水溶性納米級(jí)硅溶膠包括以下重量份的原料：水溶性納米級(jí)硅溶膠50份、納米二氧化硅30份和氧化鐵6份；
所述助劑包括以下重量份的原料：流變助劑8份、增稠劑8份、消泡劑6份、防腐劑4份和引發(fā)劑3份。
其中，所述環(huán)氧樹脂的數(shù)均分子量為14000g/mol。
其中，所述抗裂添加劑包括以下重量份的原料：礦渣粉12份、玻璃纖維8份、石英粉4份、丹強(qiáng)絲3份和膨脹劑2份。
其中，所述礦渣粉為冶煉后的銅礦渣。
其中，所述流變助劑為氣相二氧化硅和聚酰胺蠟的混合物，所述增稠劑為精致瓊脂，所述消泡劑為水性硅油，所述防腐劑為亞硝酸鈉，所述引發(fā)劑為硫醇。
其中，所述填料包括以下重量份的原料：滑石粉8份、云母粉7份和膨脹珍珠巖4份。
其中，所述滑石粉為超細(xì)纖維狀的5000目滑石粉，云母粉為片狀的700目云母粉。
其中，所述mg-zn硼磷酸鹽是由氧化鎂、氧化鋅、氧化硼、五氧化二磷按照摩爾比為4：2：1：3溶于水后，在650℃條件下煅燒1.5h小時(shí)后得到。
其中，所述改性海泡石的制備方法為：將海泡石在400℃下煅燒2.5h，取出，加入4%的氫氧化鈉溶液中混合攪拌50min，加入ph調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)至中性，過濾，烘干得到粉末，然后向所得粉末中加入相當(dāng)于粉末重量3%的玫瑰精油、2%的納米碳，混合攪拌均勻后再加入相當(dāng)于粉末重量3%的硅烷偶聯(lián)劑，以600r/min攪拌90min，分散均勻后得到。
本實(shí)施例中還提供一種用于路燈工程的防護(hù)涂料的制備方法，包括以下步驟：
（1）、制備改性水溶性納米級(jí)硅溶膠
按照配比稱取水溶性納米級(jí)硅溶膠、納米二氧化硅和氧化鐵，以800r/min混合攪拌20min后加熱，保持加熱溫度為60℃，加熱時(shí)間為40min，冷卻后得到改性水溶性納米級(jí)硅溶膠，備用；
（2）、制備漿料
按照配比稱取環(huán)氧樹脂、mg-zn硼磷酸、改性海泡石、填料和步驟（1）得到的改性水溶性納米級(jí)硅溶膠，倒入配料釜混合均勻，得到漿料組分，將漿料組分輸送到高速分散釜內(nèi)，加入去離子水，以700r/min攪拌分散50min，分散后的漿料組分輸送到砂磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行濕式砂磨，分散，得到漿料，備用；
（3）、制備涂料
在制得的漿料中加入抗裂添加劑和助劑，然后輸送到高速分散釜內(nèi)再次進(jìn)行攪拌、分散，分散后的組分輸送到砂磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行濕式砂磨、分散，得到涂料半成品，制得的涂料半成品輸送到振動(dòng)過濾機(jī)進(jìn)行過濾和篩選，細(xì)度小于等于40um，然后將過濾后的產(chǎn)品進(jìn)行包裝，得到所述用于路燈工程的防護(hù)涂料。
實(shí)施例3
一種用于路燈工程的防護(hù)涂料，包括以下重量份的原料：
環(huán)氧樹脂110份；
改性水溶性納米級(jí)硅溶膠70份；
mg-zn硼磷酸鹽45份；
改性海泡石35份；
抗裂添加劑20份；
填料15份；
助劑15份；
去離子水135份；
所述改性水溶性納米級(jí)硅溶膠包括以下重量份的原料：水溶性納米級(jí)硅溶膠45份、納米二氧化硅25份和氧化鐵4份；
所述助劑包括以下重量份的原料：流變助劑5份、增稠劑5份、消泡劑4份、防腐劑2.5份和引發(fā)劑2份。
其中，所述環(huán)氧樹脂的數(shù)均分子量為12000g/mol。
其中，所述抗裂添加劑包括以下重量份的原料：礦渣粉7份、玻璃纖維6份、石英粉3份、丹強(qiáng)絲2份和膨脹劑1.5份。
其中，所述礦渣粉為冶煉后的鐵礦渣。
其中，所述流變助劑為氣相二氧化硅和聚酰胺蠟的混合物，所述增稠劑為海藻酸鹽，所述消泡劑為磷酸三丁酯，所述防腐劑為亞硝酸鈉，所述引發(fā)劑為硫醇。
其中，所述填料包括以下重量份的原料：滑石粉5份、云母粉4份和膨脹珍珠巖2.5份。
其中，所述滑石粉為超細(xì)纖維狀的4750目滑石粉，云母粉為片狀的650目云母粉。
其中，所述mg-zn硼磷酸鹽是由氧化鎂、氧化鋅、氧化硼、五氧化二磷按照摩爾比為4：2：1：3溶于水后，在625℃條件下煅燒1h小時(shí)后得到。
其中，所述改性海泡石的制備方法為：將海泡石在350℃下煅燒2h，取出，加入3.5%的氫氧化鈉溶液中混合攪拌45min，加入ph調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)至中性，過濾，烘干得到粉末，然后向所得粉末中加入相當(dāng)于粉末重量2.5%的玫瑰精油、1.5%的納米碳，混合攪拌均勻后再加入相當(dāng)于粉末重量2.5%的硅烷偶聯(lián)劑，以500r/min攪拌80min，分散均勻后得到。
本實(shí)施例中還提供一種用于路燈工程的防護(hù)涂料的制備方法，包括以下步驟：
（1）、制備改性水溶性納米級(jí)硅溶膠
按照配比稱取水溶性納米級(jí)硅溶膠、納米二氧化硅和氧化鐵，以750r/min混合攪拌15min后加熱，保持加熱溫度為55℃，加熱時(shí)間為35min，冷卻后得到改性水溶性納米級(jí)硅溶膠，備用；
（2）、制備漿料
按照配比稱取環(huán)氧樹脂、mg-zn硼磷酸、改性海泡石、填料和步驟（1）得到的改性水溶性納米級(jí)硅溶膠，倒入配料釜混合均勻，得到漿料組分，將漿料組分輸送到高速分散釜內(nèi)，加入去離子水，以600r/min攪拌分散45min，分散后的漿料組分輸送到砂磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行濕式砂磨，分散，得到漿料，備用；
（3）、制備涂料
在制得的漿料中加入抗裂添加劑和助劑，然后輸送到高速分散釜內(nèi)再次進(jìn)行攪拌、分散，分散后的組分輸送到砂磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行濕式砂磨、分散，得到涂料半成品，制得的涂料半成品輸送到振動(dòng)過濾機(jī)進(jìn)行過濾和篩選，細(xì)度小于等于40um，然后將過濾后的產(chǎn)品進(jìn)行包裝，得到所述用于路燈工程的防護(hù)涂料。
參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。