本發(fā)明涉及排水盲管制備，具體涉及一種防污耐腐蝕排水盲管及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、排水盲管又稱排水盲溝，是將合成樹脂基材（以聚丙烯、高密度聚乙烯為主）加熱熔化后通過噴嘴擠壓出纖維絲疊置在一起，并將其相接點(diǎn)熔結(jié)而成的三維立體多孔網(wǎng)狀骨架，實(shí)際使用時還要在外層包裹聚酯纖維土工布。

2、此前有研究將環(huán)氧樹脂涂料、聚氨酯涂料應(yīng)用于排水盲管表面，來提升排水盲管的耐腐蝕性、防污性等，延長排水盲管的使用壽命。相較于環(huán)氧樹脂涂料和聚氨酯涂料，丙烯酸酯涂料對聚丙烯、高密度聚乙烯基材的附著力更強(qiáng)。但是丙烯酸酯涂料中因大量酯基的存在，導(dǎo)致耐水性、耐腐蝕性等欠佳，且涂層表面易附著細(xì)菌、真菌等微生物，微生物的代謝產(chǎn)物會加速涂層生物降解，再者丙烯酸酯類乳液形成的涂膜在低溫下出現(xiàn)變脆、易裂等的不良現(xiàn)象，對涂層低溫下的耐腐蝕性產(chǎn)生不良影響，因此丙烯酸酯涂料在排水盲管中的使用受限。納米碳酸鈣可用于丙烯酸酯涂料中來提升力學(xué)強(qiáng)度、耐腐蝕性等，然而納米碳酸鈣耐酸腐蝕性較差，限制了其在丙烯酸酯涂料中的使用。

3、綜上所述，需要合適的改性方法，改善納米碳酸鈣的耐酸腐蝕性，提升丙烯酸酯乳液的耐水性、耐腐蝕性、抗菌性及耐低溫性，并將它們應(yīng)用于排水盲管表面涂層的制備中，以獲得耐水性、耐酸腐蝕性、抗菌性、耐低溫性等綜合性能優(yōu)異的涂層，進(jìn)而獲得綜合性能優(yōu)異的排水盲管。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種防污耐腐蝕排水盲管及其制備方法。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種防污耐腐蝕排水盲管，包括排水盲管本體及其表面的防護(hù)涂層；

4、所述防護(hù)涂層使用的防護(hù)涂料包括如下重量份原料：聚合物乳液50-60份、助劑8-10份、附著力促進(jìn)劑1-1.5份、分散介質(zhì)25-35份；

5、進(jìn)一步地，所述附著力促進(jìn)劑為乙烯基三乙氧基硅烷；分散介質(zhì)為聚乙烯醇；

6、所述防污耐腐蝕排水盲管，其制備包括如下步驟：

7、步驟s1、將聚合物乳液、助劑、附著力促進(jìn)劑混合攪拌1-1.5h，再加入分散介質(zhì)繼續(xù)攪拌40-50min，得到防護(hù)涂料；

8、步驟s2、將防護(hù)涂料通過旋噴的方式噴涂在排水盲管本體表面，于室溫下靜置48-50h形成防護(hù)涂層，再用濕布覆蓋2-3d，得到防污耐腐蝕排水盲管；

9、進(jìn)一步地，步驟s2中旋噴使用的噴涂壓力為0.4-0.6mpa；涂膜厚度為0.6-0.8mm；噴槍與盲管本體表面保持垂直，噴涂距離保持為300-400mm；

10、所述助劑，其制備包括如下步驟：

11、步驟m1：將納米碳酸鈣、乙醇混合，再加入芥酸的乙醇溶液，升溫回流攪拌得到產(chǎn)物e1；將產(chǎn)物e1加入無水乙醇、乙酸乙酯中，加入氧化劑，加熱攪拌得到產(chǎn)物e2；

12、步驟m2：將產(chǎn)物e2、甲苯、四氫呋喃、環(huán)烷醇混合，加入甲醇鉀，升溫?cái)嚢璧玫疆a(chǎn)物e3；將滑石粉干燥處理后與硅烷水解液混合，升溫?cái)嚢璧玫疆a(chǎn)物e4；

13、步驟m3：將產(chǎn)物e4、甲苯、乙酸乙酯混合，加入四氯化錫、產(chǎn)物e3，升溫?cái)嚢璧玫街鷦?/p>

14、所述助劑的制備包括如下具體步驟：

15、步驟m1：將納米碳酸鈣、乙醇混合超聲分散30-40min，再加入芥酸的乙醇溶液，升溫至80-90℃，回流攪拌反應(yīng)2-3h，得到產(chǎn)物e1；將產(chǎn)物e1加入無水乙醇、乙酸乙酯中攪拌20-30min，加入氧化劑，于50-60℃下攪拌反應(yīng)2-2.5h，得到產(chǎn)物e2；

16、進(jìn)一步地，納米碳酸鈣、乙醇、芥酸的乙醇溶液的用量比為10-12g：100-110ml：110-120ml；芥酸的乙醇溶液為將35-37g芥酸加入75-85ml乙醇中攪拌混合得到；乙醇的體積分?jǐn)?shù)為95%；產(chǎn)物e1、無水乙醇、乙酸乙酯、氧化劑的用量比為14-16g：100-110ml：50-60ml：26-28g；氧化劑為間氯過氧苯甲酸；

17、步驟m1反應(yīng)過程中，芥酸對納米碳酸鈣表面濕法改性得到產(chǎn)物e1；產(chǎn)物e1中的碳碳雙鍵被氧化成環(huán)氧基，得到產(chǎn)物e2；

18、步驟m2：將產(chǎn)物e2、甲苯、四氫呋喃、環(huán)烷醇混合攪拌35-45min，加入甲醇鉀，攪拌升溫至70-80℃，攪拌反應(yīng)6-6.5h，得到產(chǎn)物e3；將滑石粉于115-125℃下干燥2-2.5h，冷卻后，加入硅烷水解液，超聲分散30-40min，升溫至80-90℃攪拌反應(yīng)3-3.5h，用乙醇洗滌、真空干燥得到產(chǎn)物e4；

19、進(jìn)一步地，產(chǎn)物e2、甲苯、四氫呋喃、環(huán)烷醇、甲醇鉀的用量比為15-17g：150-160ml：70-80ml：30-32g：4-5g；環(huán)烷醇為(-)-異長葉醇；滑石粉、硅烷水解液的用量比為1-2g：10-20ml；硅烷水解液是將硅烷、溶劑混合，用醋酸調(diào)節(jié)ph后加熱攪拌得到的；

20、進(jìn)一步地，硅烷水解液的制備過程為：將硅烷加入溶劑中攪拌，用醋酸調(diào)節(jié)ph為4.5-5.5，于40-50℃、200-300rpm的轉(zhuǎn)速下攪拌1-2h得到；硅烷和溶劑的用量比為3-5g：100-110ml；硅烷為8-[(2,3)-環(huán)氧丙氧]辛基三乙氧基硅烷；溶劑為乙醇和水按照3-3.5：1的體積比例混合得到；乙醇的體積分?jǐn)?shù)為95%；

21、步驟m2反應(yīng)過程中，產(chǎn)物e2中的環(huán)氧基與環(huán)烷醇的伯醇反應(yīng)，得到產(chǎn)物e3；硅烷對滑石粉表面改性，得到產(chǎn)物e4；

22、步驟m3：將產(chǎn)物e4、甲苯、乙酸乙酯混合攪拌1-1.5h，加入四氯化錫、產(chǎn)物e3，攪拌升溫至50-60℃，攪拌反應(yīng)12-12.5h，得到助劑；

23、進(jìn)一步地，產(chǎn)物e4、甲苯、乙酸乙酯、四氯化錫、產(chǎn)物e3的用量比為10-12g：200-210ml：150-160ml：0.5-1g：25-27g；

24、步驟m3反應(yīng)過程中，在四氯化錫催化作用下，產(chǎn)物e4中的環(huán)氧基與產(chǎn)物e3中的仲醇反應(yīng)，得到助劑；

25、所述聚合物乳液，其制備包括如下步驟：

26、步驟n1：將硝基吡啶、甲醇混合，加入雷尼鎳和硼氫化鈉，調(diào)節(jié)ph并升溫回流攪拌得到產(chǎn)物f1；將含硝基烯酸、dmf混合，升溫加入草酰氯和dmso，回流攪拌得到產(chǎn)物f2；

27、步驟n2：將產(chǎn)物f1、四氫呋喃、三乙胺混合，于保護(hù)氣體氛圍、冰水浴下滴加產(chǎn)物f2的四氫呋喃溶液，再升溫?cái)嚢璧玫疆a(chǎn)物f3；將產(chǎn)物f3加入甲苯、乙醇中，升溫后加入碳酸氫鉀、硫化鈉，攪拌得到產(chǎn)物f4；

28、步驟n3：將產(chǎn)物f4加入四氫呋喃中，攪拌后加入異氰酸酯，于冰水浴中攪拌得到產(chǎn)物f5；在保護(hù)氣體氛圍中，將產(chǎn)物f5、甲苯混合，加入亞甲基三苯基膦，升溫回流攪拌得到產(chǎn)物f6；

29、步驟n4：將產(chǎn)物f6、丙烯酸酯混合，加入碳酸氫鉀、磺酸鈉、去離子水混合攪拌后，加入引發(fā)劑溶液，升溫?cái)嚢韬罄鋮s，用氨水調(diào)節(jié)ph，繼續(xù)攪拌得到聚合物乳液；

30、所述聚合物乳液的制備包括如下具體步驟：

31、步驟n1：將硝基吡啶、甲醇混合，加入雷尼鎳和硼氫化鈉，調(diào)節(jié)ph為7-8，升溫至80-90℃，回流攪拌反應(yīng)4-4.5h，得到產(chǎn)物f1；將含硝基烯酸、dmf混合，升溫至80-85℃，加入草酰氯和dmso，回流攪拌1-2h，得到產(chǎn)物f2；

32、進(jìn)一步地，硝基吡啶、甲醇、雷尼鎳、硼氫化鈉的用量比為18-20g：50-60ml：0.09-0.11g：5-6g；硝基吡啶為4-乙氧基-3-硝基吡啶；含硝基烯酸、dmf、草酰氯、dmso的用量比為21-23g：85-95ml：19-21g：0.4-0.6g；含硝基烯酸為(e)-3-(5-硝基-1-環(huán)己烯-1-基)丙烯酸；

33、步驟n1反應(yīng)過程中，硝基吡啶的硝基被還原成氨基，得到產(chǎn)物f1；含硝基烯酸與草酰氯反應(yīng)，得到含酰氯的產(chǎn)物f2；

34、步驟n2：將產(chǎn)物f1、四氫呋喃、三乙胺混合，于保護(hù)氣體氛圍、冰水浴下滴加產(chǎn)物f2的四氫呋喃溶液，再升溫至40-45℃，攪拌反應(yīng)7-8h，得到產(chǎn)物f3；將產(chǎn)物f3加入甲苯、乙醇中，升溫至50-60℃，加入碳酸氫鉀、硫化鈉，攪拌反應(yīng)6-6.5h，得到產(chǎn)物f4；

35、進(jìn)一步地，產(chǎn)物f1、四氫呋喃、三乙胺、產(chǎn)物f2的四氫呋喃溶液的用量比為16-18g：60-70ml：12-14g：80-85ml；產(chǎn)物f2的四氫呋喃溶液為將25-27g產(chǎn)物f2加入50-60ml四氫呋喃中攪拌混合得到；產(chǎn)物f3、甲苯、乙醇、碳酸氫鉀、硫化鈉的用量比為32-34g：50-55ml：30-35ml：2-2.5g：8-10g；

36、步驟n2反應(yīng)過程中，產(chǎn)物f2的酰氯與產(chǎn)物f1的氨基反應(yīng)，得到產(chǎn)物f3；產(chǎn)物f3的硝基被選擇性還原成氨基，得到產(chǎn)物f4；

37、步驟n3：將產(chǎn)物f4加入四氫呋喃中，攪拌30-35min后，加入異氰酸酯，于冰水浴中攪拌反應(yīng)6-6.5h，得到產(chǎn)物f5；在保護(hù)氣體氛圍中，將產(chǎn)物f5、甲苯混合攪拌20-30min，加入亞甲基三苯基膦，升溫至45-55℃，回流攪拌反應(yīng)10-11h，得到產(chǎn)物f6；

38、進(jìn)一步地，產(chǎn)物f4、四氫呋喃、異氰酸酯的用量比為30-32g：90-100ml：13-15g；異氰酸酯為4-異氰?；?2-丁酮；產(chǎn)物f5、甲苯、亞甲基三苯基膦的用量比為45-47g：160-170ml：30-32g；

39、步驟n3反應(yīng)過程中，產(chǎn)物f4的氨基與異氰酸酯反應(yīng)，得到含有脲結(jié)構(gòu)、酮羰基的產(chǎn)物f5；產(chǎn)物f5的酮羰基與亞甲基三苯基膦反應(yīng)，得到含有末端雙鍵的產(chǎn)物f6；

40、步驟n4：將產(chǎn)物f6、丙烯酸酯混合攪拌1.5-2h，加入碳酸氫鉀、磺酸鈉、去離子水混合攪拌35-45min，加入引發(fā)劑溶液，升溫至75-85℃，攪拌反應(yīng)8-8.5h，冷卻至35-45℃，用氨水調(diào)節(jié)ph為7.5-8.0，繼續(xù)攪拌20-25min，得到聚合物乳液；

41、進(jìn)一步地，產(chǎn)物f6、丙烯酸酯、碳酸氫鉀、磺酸鈉、去離子水、引發(fā)劑溶液的用量比為0.3-0.5g：44-45g：10.5-12.5g：22-24g：45-55ml：8-12ml；引發(fā)劑溶液為將0.5-0.7g過硫酸銨加至5-10ml去離子水中混合得到；丙烯酸酯為丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯按照3-3.5：1-1.5的質(zhì)量比例混合得到；磺酸鈉為烯丙基磺酸鈉；

42、步驟n4反應(yīng)過程中，在引發(fā)劑作用下，產(chǎn)物f6、丙烯酸酯進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到聚合物乳液。

43、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供了一種防污耐腐蝕排水盲管及其制備方法，所述防污耐腐蝕排水盲管包括排水盲管本體及其表面的防護(hù)涂層；所述防護(hù)涂層使用的防護(hù)涂料是由聚合物乳液、助劑、附著力促進(jìn)劑、分散介質(zhì)等原料制備得到。

44、所述助劑是通過反應(yīng)將納米碳酸鈣、芥酸、(-)-異長葉醇的接枝產(chǎn)物與硅烷改性的滑石粉鍵合得到的。該助劑中納米碳酸鈣緊密附著于滑石粉表面，滑石粉的片狀結(jié)構(gòu)不僅改善納米碳酸鈣的團(tuán)聚性，還能形成平行排列的“迷宮”阻隔網(wǎng)絡(luò)，顯著延長酸性介質(zhì)的擴(kuò)散路徑，降低其對納米碳酸鈣的直接侵蝕概率，彌補(bǔ)納米碳酸鈣耐酸腐蝕性較差的不足之處。芥酸和(-)-異長葉醇的使用，不僅具有較強(qiáng)的環(huán)保性，芥酸中疏水的烷烴長鏈和(-)-異長葉醇中疏水的異長葉烷骨架還產(chǎn)生分子內(nèi)協(xié)同疏水作用，降低污染物對排水盲管的吸附，進(jìn)一步提升涂層的耐腐蝕性和耐水性，從而有利于排水盲管防污性和耐腐蝕性的提升。

45、所述聚合物乳液是由4-乙氧基-3-硝基吡啶、(e)-3-(5-硝基-1-環(huán)己烯-1-基)丙烯酸、4-異氰?；?2-丁酮反應(yīng)得到的產(chǎn)物f6與丙烯酸酯共聚得到的丙烯酸酯類乳液。4-乙氧基-3-硝基吡啶、(e)-3-(5-硝基-1-環(huán)己烯-1-基)丙烯酸反應(yīng)結(jié)合，4-乙氧基-3-硝基吡啶中的吡啶和(e)-3-(5-硝基-1-環(huán)己烯-1-基)丙烯酸的共軛雙鍵產(chǎn)生分子內(nèi)協(xié)同抗菌作用，吡啶彌補(bǔ)了共軛雙鍵對細(xì)菌抗菌性較差的不足之處，也能避免環(huán)境ph值對(e)-3-(5-硝基-1-環(huán)己烯-1-基)丙烯酸的抗菌穩(wěn)定性產(chǎn)生不良影響。4-乙氧基-3-硝基吡啶、(e)-3-(5-硝基-1-環(huán)己烯-1-基)丙烯酸反應(yīng)結(jié)合后再與4-異氰?；?2-丁酮反應(yīng)接枝得到產(chǎn)物f6，產(chǎn)物f6與丙烯酸酯共聚，得到聚脲改性的丙烯酸酯，聚脲顯著改善了聚合物乳液的耐低溫性能，避免丙烯酸酯類乳液形成的涂膜在低溫下出現(xiàn)變脆、易裂等的不良現(xiàn)象，進(jìn)而避免對排水盲管的低溫耐腐蝕性產(chǎn)生不良影響。