一種納米負離子粉改性無毒低表面能船舶涂料及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及涂料技術領域，尤其涉及一種納米負離子粉改性無毒低表面能船舶涂料及其制作方法。
【背景技術】
[0002]與陸上的自然條件相比，海洋環境中的紫外線、鹽霧、溫度和濕度、海水的溫度和流速、海水中的溶解氧及含鹽量、海浪的沖擊、漂浮物的撞擊、海洋生物、海底土壤中的細菌等都會不同程度地引起鋼構件的腐蝕。船舶長期處于這種苛刻的腐蝕環境中，使得鋼構件腐蝕速率很快，解決這一問題需要開發一種新型船舶涂料涂覆于船殼外板滿載水線以上部位或船底，形成一層保護層減少強烈變化的海洋氣候腐蝕的影響，且此涂料需要具備以下特性:良好的裝飾性、耐海洋大氣腐蝕性、耐曝曬性、耐鹽霧性、高附著力以及良好的柔韌性等。
【發明內容】
[0003]本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種納米負離子粉改性無毒低表面能船舶涂料及其制作方法。
[0004]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種納米負離子粉改性無毒低表面能船舶涂料，由下列重量份的原料制成:氯化橡膠38-40、醇酸樹脂14-16、云母氧化鐵7-9、納米負離子粉3_5、花蛤殼粉2_3、鎂粉5_7、氫化松香甘油酯6-7、煤焦油7-8、干咖啡渣微粉3-4、乙烯基三乙氧基硅烷7-9、無水偏硅酸鈉1_2、正丁醇 11-13、二甲苯 50-53、致密劑 2.9-3.7。
[0005]所述的致密劑由下列重量份原料制成:納米二氧化鈦4_5、|乙稀土 0.1-0.15、六偏磷酸鈉1-2、納米碳化鈦0.2-0.3、新戊二醇6-8、三羥甲基丙烷2-3、二異氰酸酯3_4、一縮二丙二醇12-13、乙醇30-40，其制備方法是將新戊二醇、三羥甲基丙烷、納米二氧化鈦加入到乙醇中，升溫至60-75 °C，攪拌分散40-50分鐘，然后，加入二異氰酸酯、六偏磷酸鈉，攪拌40-60分鐘，再升溫至85-95°C，加入其它剩余原料，攪拌2_3小時，冷卻后研磨即得。
[0006]所述的一種納米負離子粉改性無毒低表面能船舶涂料的制作方法，包括以下步驟:
(1)將納米負離子粉加入到正丁醇中，超聲分散30-50分鐘，加入乙烯基三乙氧基硅烷，升溫至85-95°C，加入鎂粉、干咖啡渣微粉保持溫度攪拌反應3-6小時，冷卻至室溫經離心分離、洗滌干燥得到包覆改性納米負離子粉；
(2)將氫化松香甘油酯、煤焦油混合加熱至155-180°C，降溫至60-70°C加入花蛤殼粉、無水偏硅酸鈉攪拌混勻，以600-800轉/分研磨分散20分鐘；
(3)將氯化橡膠、醇酸樹脂及二甲苯投入高混機中攪拌使其溶解，加入步驟(1)物料高速分散2-4小時，靜置30-50分鐘，加入步驟(2)物料及其他剩余成分高速分散1-2小時，用錐形磨研磨至細度達40 μ m出料。
[0007]本發明的優點是:本發明將氯化橡膠與醇酸樹脂混溶，同時添加經偶聯劑包覆改性的納米負離子粉和其它有效助劑，各成分間分散均勻，相互取長補短，由于構成了極性較大的C-C1鍵，不僅提高了涂料的耐海洋大氣腐蝕性還改進了氯化橡膠涂料脆性大、韌性低、對基材的附著力差等缺陷，且添加金屬鎂粉可顯著提高涂料的滲透性和抗電化學腐蝕性能，有效改善船舶的耐久性和耐候性，所制得涂料表面能低具有抗菌殺菌、凈化水體、無毒性物質釋放、機械性能優等特點。
【具體實施方式】
[0008]—種納米負離子粉改性無毒低表面能船舶涂料，由下列重量份的原料制成:氯化橡膠38、醇酸樹脂14、云母氧化鐵7、納米負離子粉3、花蛤殼粉2、鎂粉5、氫化松香甘油酯6、煤焦油7、干咖啡渣微粉3、乙烯基三乙氧基硅烷7、無水偏硅酸鈉1、正丁醇11、二甲苯50、致密劑2.9。
[0009]所述的致密劑由下列重量份原料制成:納米二氧化鈦5、釔稀土 0.1、六偏磷酸鈉1、納米碳化鈦0.3、新戊二醇7、三羥甲基丙烷2、二異氰酸酯4、一縮二丙二醇12、乙醇37，其制備方法是將新戊二醇、三羥甲基丙烷、納米二氧化鈦加入到乙醇中，升溫至60-75°C，攪拌分散40-50分鐘，然后，加入二異氰酸酯、六偏磷酸鈉，攪拌40-60分鐘，再升溫至85-95°C，加入其它剩余原料，攪拌2-3小時，冷卻后研磨即得。
[0010]所述的一種納米負離子粉改性無毒低表面能船舶涂料的制作方法，包括以下步驟:
(1)將納米負離子粉加入到正丁醇中，超聲分散30分鐘，加入乙烯基三乙氧基硅烷，升溫至85°C，加入鎂粉、干咖啡渣微粉保持溫度攪拌反應3小時，冷卻至室溫經離心分離、洗滌干燥得到包覆改性納米負離子粉；
(2)將氫化松香甘油酯、煤焦油混合加熱至155°C，降溫至60°C加入花蛤殼粉、無水偏硅酸鈉攪拌混勻，以600轉/分研磨分散20分鐘；
(3)將氯化橡膠、醇酸樹脂及二甲苯投入高混機中攪拌使其溶解，加入步驟(1)物料高速分散2小時，靜置30分鐘，加入步驟(2)物料及其他剩余成分高速分散1小時，用錐形磨研磨至細度達40 μ m出料。
[0011]使用本發明生產的船舶涂料的技術參數指標如下:
(1)光澤度:95.6;
(2)常溫下人造海水浸泡60d，漆膜不起泡、不脫落、不生銹；
(3)700 h的耐光老化實驗，涂層表面無裂紋，粉化和失光等級均< 1級。
【主權項】
1.一種納米負離子粉改性無毒低表面能船舶涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:氯化橡膠38-40、醇酸樹脂14-16、云母氧化鐵7-9、納米負離子粉3_5、花蛤殼粉2_3、鎂粉5-7、氫化松香甘油酯6-7、煤焦油7-8、干咖啡渣微粉3-4、乙烯基三乙氧基硅烷7-9、無水偏硅酸鈉1-2、正丁醇11-13、二甲苯50-53、致密劑2.9-3.7 ;所述的致密劑由下列重量份原料制成:納米二氧化鈦4-5、|乙稀土 0.1-0.15、六偏磷酸鈉1-2、納米碳化鈦0.2-0.3、新戊二醇6-8、三羥甲基丙烷2-3、二異氰酸酯3-4、一縮二丙二醇12-13、乙醇30-40，其制備方法是將新戊二醇、三羥甲基丙烷、納米二氧化鈦加入到乙醇中，升溫至60-75°C，攪拌分散40-50分鐘，然后，加入二異氰酸酯、六偏磷酸鈉，攪拌40-60分鐘，再升溫至85-95°C，加入其它剩余原料，攪拌2-3小時，冷卻后研磨即得。2.根據權利要求1所述的一種納米負離子粉改性無毒低表面能船舶涂料的制作方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將納米負離子粉加入到正丁醇中，超聲分散30-50分鐘，加入乙烯基三乙氧基硅烷，升溫至85-95°C，加入鎂粉、干咖啡渣微粉保持溫度攪拌反應3-6小時，冷卻至室溫經離心分離、洗滌干燥得到包覆改性納米負離子粉； (2)將氫化松香甘油酯、煤焦油混合加熱至155-180°C，降溫至60-70°C加入花蛤殼粉、無水偏硅酸鈉攪拌混勻，以600-800轉/分研磨分散20分鐘； (3)將氯化橡膠、醇酸樹脂及二甲苯投入高混機中攪拌使其溶解，加入步驟(1)物料高速分散2-4小時，靜置30-50分鐘，加入步驟(2)物料及其他剩余成分高速分散1-2小時，用錐形磨研磨至細度達40 μ m出料。
【專利摘要】本發明公開了一種納米負離子粉改性無毒低表面能船舶涂料，將氯化橡膠與醇酸樹脂混溶，同時添加經偶聯劑包覆改性的納米負離子粉和其它有效助劑，各成分間分散均勻，相互取長補短，由于構成了極性較大的C-Cl鍵，不僅提高了涂料的耐海洋大氣腐蝕性還改進了氯化橡膠涂料脆性大、韌性低、對基材的附著力差等缺陷，且添加金屬鎂粉可顯著提高涂料的滲透性和抗電化學腐蝕性能，有效改善船舶的耐久性和耐候性，所制得涂料表面能低具有抗菌殺菌、凈化水體、無毒性物質釋放、機械性能優等特點。
【IPC分類】C09D7/12, C09D167/08, C09D115/02
【公開號】CN105238161
【申請號】CN201510605704
【發明人】姚能平, 梅德華, 陳建國, 林偉, 王海寬, 王玉蘭
【申請人】安徽皖東化工有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年9月22日