一種海上平臺用耐溫差雙組份改性環氧涂料的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種海上平臺用耐溫差雙組份改性環氧涂料。
【背景技術】
[0002] 海水是自然界中最廣闊且具有很強腐蝕性的天然電解質，海水中幾乎含有地球上 所有化學元素，成分十分復雜。海水中含有3. 5%左右的鹽，其中大部分是氯化鈉，還有少量 的氯化鎂、硫酸鉀、碳酸鈣等。另外，海水中還有溶解氧、海洋生物和腐敗有機物等多種物 質，其對各類海上運輸工具、采油平臺、海洋設備等金屬構件造成很大危害，隨著各國沿海 交通運輸、工業生產和國防建設的不斷發展，海水和海洋大氣腐蝕的威脅也表現得越來越 突出。
[0003] 海洋腐蝕環境縱向可以分為海洋大氣區、飛濺區、潮差區、海水全浸區、海底沉積 物區五個不同腐蝕區域，在不同腐蝕區域的海上鋼質結構物存在著不同的腐蝕特征。在海 上結構物的腐蝕控制中，重防腐涂裝涂層系統由重要的作用。海洋功能鋼結構由于造價高， 所處環境惡劣，要求防腐蝕涂層系統具有較長的保護期，使日常的維修工作量盡量減少，因 此一般要求重防腐涂裝系統具有下列性能：耐候性、耐水性好，涂層系統具有較長壽命，能 達到15a以上；耐沖擊性、耐磨性好，涂層系統能耐海水碰撞和船舶停靠的磨損；要求涂料 固含量高，有機揮發分達到國家或國際標準要求。
[0004] 海洋飛濺區的腐蝕，除了海鹽含量、濕度、溫度等大氣環境中的腐蝕影響因素外， 還要受到海浪的飛濺，飛濺區的下部還要受到海水短時間的浸泡。飛濺區的海鹽粒子量要 遠遠高于海洋大氣區，浸潤時間長，干濕交替頻繁。腐蝕最嚴重的部位是在平均高潮以上的 飛濺區。這是因為氧在這一區域供應最充分，氧的去極化作用促進了鋼粧的腐蝕，與此同 時，浪花的沖擊有力地破壞保護膜，使腐蝕加速。
[0005] 目前對于可適用于低溫海洋環境的耐強腐蝕涂料的需求非常緊迫，而尚無符合要 求的產品出現。
【發明內容】
[0006] 針對現有技術中的上述問題，本發明提供了一種海上平臺用耐溫差雙組份改性環 氧涂料，可以在-20°c ~60°C的溫度范圍抵御在服役期內所曝露環境的嚴重腐蝕應力。
[0007] 該海上平臺用耐溫差雙組份改性環氧涂料，包括A組份和B組份，按重量份數計： A組份：環氧樹脂E-20 20~30份，稀釋劑15~20份，分散劑2. 2~2. 4份，著色顏料3~10 份，滑石粉8~10份，云母粉10~15份，觸變助劑0. 8~1. 0份，磷酸鋅5~10份，改性磷酸鋅 1〇~15份，氧化鋅1~5份，附著力促進劑0. 1~0. 8份和消泡劑0. 3~0. 8份； B組份：改性聚酰胺35~45份，稀釋劑65~75份和DMP-30 1~2份； A組份和B組份的重量比為6~8:1。
[0008] DMP-30化學名稱為2, 4, 6-三（二甲胺基甲基）苯酚。
[0009] 該海上平臺用耐溫差雙組份改性環氧涂料，A組份選擇中分子量的環氧樹脂 E-20,其環氧值(當量/IOOg)在0. 18~0. 22左右，與改性聚酰胺和DMP-30交聯固化后使涂膜 具備優良的物理、力學性能，能夠抵抗復雜惡劣的海水環境。A組份中滑石粉和云母粉增加 了漆膜的屏蔽效果，增加水分及腐蝕成分滲透到底材的路徑，從而延長防腐時間，且兩者搭 配能解決油漆黏度不佳問題；磷酸鋅、改性磷酸鋅和氧化鋅搭配，能平衡防腐成分的溶解滲 透速率，配合消泡劑一起達到防腐和抗起泡的平衡。觸變助劑與稀釋劑和分散劑共同作用， 能使涂料在攪拌過程中迅速液化變軟，黏度降低至合適值，增強涂料抵抗重力作用，更有利 于施工，而靜止后仍恢復原來狀態，便于儲存運輸。觸變助劑優選日本共榮侏社公司的產品 VA750B。附著力促進劑主要用于提高漆膜涂層與底材的附著力，優選硅烷偶聯樹脂CH2(O) CHCH2OC3H6-Si(OCH3) 3O
[0010] 本發明中，將改性聚酰胺和DMP-30混配作為固化劑，DMP-30能夠促進改性聚酰胺 的固化性能，與A組份固化反應后能進一步改善涂料的涂膜性。
[0011] 作為優選方案，所述改性磷酸鋅為磷酸鋅鋁。磷酸鋅鋁能夠降低本發明溶出率，相 較于其他改性磷酸鋅，能最大限度降低漆膜起泡的風險，延長漆膜的防腐時間。
[0012] 所述改性聚酰胺為環氧改性聚酰胺。環氧改性聚酰胺（Epoxide-modifying Polyamide，EPA)是通過環氧氯丙烷改性己二酸和二乙烯三胺的縮聚產物而制備的（制 備方法可以參見文獻 Noda, Isao. Polycationic latex wet strength agent [P]· US 5342875，1994-8-30.)。可以自行制備也可以選用市售商品，例如本發明優選使用美國氣 體化學公司的產品S-390。環氧改性聚酰胺相較于其他改性聚酰胺固化劑，與DMP-30配合 應用在本發明的涂料中，還具有一定的增韌作用。
[0013] 作為優選方案，所述稀釋劑為二甲苯、三甲苯、二甘醇單丁醚和正丁醇的混合物。 各成分優選用量范圍：二甲苯25~30重量份，三甲苯35~45重量份，二甘醇丁醚3~7重量份， 正丁醇20~25重量份。這種混合物作為本發明改性環氧涂料A組份和B組份的稀釋劑，一 方面確保二者相容性好，另一方面揮發速度平衡，溶解度適中，能夠有效降低漆膜中的溶劑 殘留份，有利于防腐且有利于施工，非常適合海上平臺用。
[0014] 其中稀釋劑各成分最佳配比，按重量份數計為：二甲苯28份，三甲苯40份，二甘醇 單丁醚5份，正丁醇22份。
[0015] 與現有技術相比，本發明具有以下有益效果： 本發明的海上平臺用耐溫差雙組份改性環氧涂料，常溫條件下混合黏度在 3000~6000mPa. s，操作時間4~6小時，半硬化時間8~12小時，硬化時間為24~48小時。漆膜 可以在-20°C至60°C溫度范圍抵御在服役期內所曝露海洋環境的嚴重腐蝕應力，具有優異 的防腐蝕性能和配套性能，特別適合在嚴酷的冷熱交替的海洋環境中的水下和浪濺區的防 腐。
【具體實施方式】
[0016] 取原料成分，按表1用量，采用本領域常規方法制備A組份主劑和B組份固化劑， 在使用時攪拌均勻后按適當的主固比進行調配，添加適當的稀釋劑，稀釋到施工粘度即可 正常施工。
[0017] 表 1
【主權項】
1. 一種海上平臺用耐溫差雙組份改性環氧涂料，包括A組份和B組份，其特征在于，按 重量份數計： A組份：環氧樹脂E-20 20~30份，稀釋劑15~20份，分散劑2. 2~2. 4份，著色顏料3~10 份，滑石粉8~10份，云母粉10~15份，觸變助劑0. 8~1. O份，磷酸鋅5~10份，改性磷酸鋅 1〇~15份，氧化鋅1~5份，附著力促進劑0. 1~0. 8份和消泡劑0. 3~0. 8份； B組份：改性聚酰胺35. 00~45. 00份，稀釋劑65~75份和DMP-30 I. 00~2. 00份； A組份和B組份的重量比為6~8:1。
2. 根據權利要求1所述的海上平臺用耐溫差雙組份改性環氧涂料，其特征在于，所述 改性磷酸鋅為磷酸鋅鋁。
3. 根據權利要求1所述的海上平臺用耐溫差雙組份改性環氧涂料，其特征在于，所述 改性聚酰胺固化劑為用環氧改性聚酰胺。
4. 根據權利要求3所述的海上平臺用耐溫差雙組份改性環氧樹脂，其特征在于，所述 改性聚酰胺固化劑為美國氣體化學公司的產品S-390。
5. 根據權利要求1所述的海上平臺用耐溫差雙組份改性環氧涂料，其特征在于，所述 觸變助劑為日本共榮侏社公司的產品VA750B。
6. 根據權利要求1所述的海上平臺用耐溫差雙組份改性環氧涂料，其特征在于，所述 附著力促進劑為硅烷偶聯樹脂CH2 (O) CHCH2OC3H6-Si (OCH3) 3。
7. 根據權利要求1~6任一所述的海上平臺用耐溫差雙組份改性環氧涂料，其特征在 于，所述稀釋劑為二甲苯、三甲苯、二甘醇單丁醚和正丁醇的混合物。
8. 根據權利要求7所述的海上平臺用耐溫差雙組份改性環氧涂料，其特征在于，稀釋 劑中各成分按重量份數計為：二甲苯25~30份，三甲苯35~45份，二甘醇丁醚3~7份，正丁醇 20~25 份。
9. 根據權利要求8所述的海上平臺用耐溫差雙組份改性環氧涂料，其特征在于，稀釋 劑中各成分按重量份數計為：二甲苯28份，三甲苯40份，二甘醇單丁醚5份，正丁醇22份。
【專利摘要】本發明公開了一種海上平臺用耐溫差雙組份改性環氧涂料，包括重量比6~8:1的A、B兩組份，其中A組份包括環氧樹脂E-20 20~30份，稀釋劑15~20份，分散劑2.2~2.4份，著色顏料3~10份，滑石粉8~10份，云母粉10~15份，觸變助劑0.8~1.0份，磷酸鋅5~10份，改性磷酸鋅10~15份，氧化鋅1~5份，附著力促進劑0.1~0.8份和消泡劑0.3~0.8份；B組分包括改性聚酰胺35~45份，稀釋劑65~75份和DMP-30 1~2份。該涂料具有優異的防腐蝕性能和配套性能，能夠抵抗-20℃~60℃溫度范圍的服役期內所曝露環境的嚴重腐蝕應力，特別適合在嚴酷的冷熱交替的海上環境中的水下和浪濺區的防腐。
【IPC分類】C09D7-12, C09D5-08, C09D163-00
【公開號】CN104559678
【申請號】CN201510042768
【發明人】張振, 江濤, 史春暉, 王俊
【申請人】中遠關西涂料化工（天津）有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月28日