[发明专利]一种季胺化木质素/α-磷酸锆基复合防腐涂料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种季胺化木质素/α-磷酸锆基复合防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）季胺化木质素/α-磷酸锆的制备

将季胺化的木质素溶解于水中，得到季胺化木质素分散液，然后与α-磷酸锆分散液混合后，依次超声、搅拌、离心过滤后，干燥得到季胺化木质素/α-磷酸锆；

（2）复合防腐涂料的制备

将季胺化木质素/α-磷酸锆、环氧树脂和环氧树脂固化剂在溶剂中混合均匀，得到防腐涂料；

步骤（2）中所述的环氧树脂的环氧值为44~51；

步骤（1）中所述的季胺化木质素的制备步骤为：将木质素与氢氧化钠溶液混合均匀得到木质素碱溶液，然后加入3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵水溶液，反应完成后将反应液干燥得到季胺化的木质素；

步骤（1）中所述的α-磷酸锆分散液的制备步骤为：将α-磷酸锆粉末分散在水中，然后加入四丁基氢氧化铵溶液，超声后搅拌，离心得到剥离的α-磷酸锆分散液；

季胺化木质素的制备步骤中，所述氢氧化钠溶液的浓度为10~35wt.%；所述木质素碱溶液的浓度为0.05~0.5g/mL；所述3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵水溶液的浓度为25~80wt.%；所述木质素与3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵的质量比为1：0.1~1：5；

季胺化木质素的制备步骤中，所述反应是在85~100℃下搅拌反应1~10h；所述反应完成后，将反应液冷却至室温，然后将反应溶液用800~1200 分子量的透析袋透析纯化，再将透析后的反应液冷冻干燥24~72h，得到深褐色季胺化的木质素；

步骤（2）中所述溶剂为丙酮、乙醇、四氢呋喃、二甲苯，丁醇，二丁酯和异丙醇中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的季胺化木质素/α-磷酸锆基复合防腐涂料的制备方法，其特征在于：

步骤（1）中所述的木质素为碱木质素、高沸醇木质素、有机溶剂木质素、硫酸盐木质素和酶解木质素中的至少一种；

步骤（1）中所述的季胺化木质素分散液中季胺化木质素的浓度为0.5~1.5g/L；

步骤（1）中所述的季胺化木质素与α-磷酸锆质量比为1:100~5:100。

3.根据权利要求1所述的季胺化木质素/α-磷酸锆基复合防腐涂料的制备方法，其特征在于：

步骤（1）中所述的超声为在10~40kHz和15～30℃超声1～2小时；

步骤（1）所述搅拌为以50~1000rpm的速度搅拌3~12小时；

步骤（1）中所述的离心为以5000~16000rpm的速度离心0.5~1.5小时；

步骤（1）中所述的干燥为冷冻干燥，干燥时间为24~48h。

4.根据权利要求1所述的季胺化木质素/α-磷酸锆基复合防腐涂料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述环氧树脂固化剂为胺类固化剂。

5.根据权利要求1所述的季胺化木质素/α-磷酸锆基复合防腐涂料的制备方法，其特征在于：

步骤（2）所述防腐涂料中季胺化木质素/α-磷酸锆的浓度为0.05~0.30mg/mL；

步骤（2）所述环氧树脂固化剂与环氧树脂的质量比为0.1：100~1：50；

步骤（2）中所述的防腐涂料中季胺化木质素/α-磷酸锆与环氧树脂的质量比为0.5:100～5:100；

步骤（2）中所述的混合均匀为先将季胺化木质素/α-磷酸锆分散在溶剂中，然后加入环氧树脂并在10~40kHz，15～30℃下超声分散30～60min，再以50~1000rpm的速度搅拌1~2小时，然后加入环氧树脂固化剂继续搅拌5~30min。

6.一种根据权利要求1~5任一项所述方法制备的季胺化木质素/α-磷酸锆基复合防腐涂料。

7.根据权利要求6所述的季胺化木质素/α-磷酸锆基复合防腐涂料在建材表面防腐中的应用。

8.一种根据权利要求6所述季胺化木质素/α-磷酸锆基复合防腐涂料的使用方法，其特征在于，具体步骤为：

将防腐涂料脱泡后涂覆在基底材料的表面，固化后得到季胺化木质素/α-磷酸锆基复合防腐涂层；

其中，所述的基底材料为玻璃板、铝片或Q235碳钢；所述的固化的条件为在室温条件下固化12～24h；所述的季胺化木质素/α-磷酸锆基复合防腐涂层的厚度为25～70μm。