一種船用帶銹涂裝低表面處理防銹底漆的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種防腐涂料，尤其涉及一種船用帶銹涂裝低表面處理防銹底漆。
【背景技術】
[0002]在海洋環境中，海洋工程設備、海上石油天然氣平臺及船舶在使用過程中不可避免發生各種腐蝕破壞，嚴重影響其安全和使用壽命。腐蝕主要是材料接觸腐蝕因子(水、氧氣、離子、微生物等)，并與之發生反應，使材料的形態、結構發生改變的過程。為了減緩鋼鐵材料腐蝕過程，延長產品的使用壽命，保證服役期間使用安全，人們運用了各種防腐蝕方法，如開發各種耐腐蝕鋼材；利用表面熱鍍鋅法對鋼鐵進行防護；利用陰極保護法對腐蝕介質里構件進行防護；利用表面涂覆防腐涂料法對鋼結構保護等，綜合現有技術和成本因素考慮，采用涂料涂裝防護是最廣泛、有效和經濟的方法。為了獲得良好的效果，在涂裝前往往需要對底材進行打磨清洗等表面處理。據研宄，表面處理的好壞對涂膜壽命影響較大，約有一半涂層失效是由表面處理造成的。普通的重防腐涂料在涂裝時為了達到高性能的防護效果，船體和鋼件表面必須采取噴砂等處理手段來除去鐵銹，以增強涂料與鋼鐵表面的結合力。但該法不但會增加成本，噴砂過程中的粉塵和噪聲還會嚴重危害施工人員身體健康，對于某些復雜結構的作業面難以做到完全清除干凈。為了解決上述問題，能夠滿足帶銹涂裝的低表面處理涂料(Surface Tolerant Coating)成為國內外相關領域研宄熱點。
[0003]為了實現帶銹涂裝，通常是在涂料制造過程中添加滲透劑、極性溶劑及活性保護物質使殘銹穩定鈍化或轉化，將活潑的銹蝕產物轉化為穩定無害的物質，從而實現增加保護效果和降低繁瑣處理工序的目的。雖然上述帶銹涂料已經得到了廣泛應用，但是仍然存在很多不足，如一般帶銹涂裝涂料在使用過程中受鋼結構物表面腐蝕產物堆積量多少影響，很多涂料以鉻鹽或磷酸鹽作為活性物質以起到轉銹和穩銹目的，容易造成重金屬污染和富營養化，效果仍然不足以令人滿意。
[0004]近幾年來納米技術的引入為涂料工業的發展開辟新的思路和方向，利用納米顆粒的摻雜，實現有機/無機組分在小尺度上的復合改性，從而將有機聚合物優良的成膜性、可延展性、施工性能和無機材料杰出的剛性、穩定性結合起來，大大提高涂料的性能。研宄結果顯示，將納米ZnO、CaC03、1102等納米顆粒作為填料采取合適的比例在制備過程中添加到涂料中，可以有效地改善涂層的性能。特別是納米ZnO顆粒的摻雜，可以有效地保護金屬基體，大大減緩其腐蝕過程，延長使用壽命。
[0005]以納米氧化鋅和鈣鈦礦為基礎進行復配改性后的納米復合防銹顏填料體系，在有機添加劑改性下，有序沉積形成多重微層結構，可以有效阻擋腐蝕介質的滲透，起到良好的屏蔽作用，實現良好的防腐效果。同時，經過有機復合改性后的納米復合防銹顏填料體系與環氧樹脂乳液親和性好，易于分散，制備的防銹涂料可長期穩定保存。
[0006]制得的納米復合防銹底漆一方面可以將其接觸的活性鐵銹鈍化，抑制銹蝕的進一步發生；另一方面漆膜的吸收作用將鐵銹從表面拉起，并通過底漆內經過轉化的晶粒加以包裹，隔絕氧氣和水分，防止進一步銹蝕。該防腐涂料將有機樹脂的韌性、粘結性與無機粉體的剛性充分結合，形成的涂膜具有附著力大、耐蝕、涂膜收縮率低、滲透性好、硬度大的優點。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種船用帶銹涂裝低表面處理防銹底漆。
[0008]一種船用帶銹涂裝低表面處理防銹底漆，它的組成如下:包括甲、乙兩組份，一份甲組份包括:環氧樹脂30~55重量份，納米復合防銹顏填料1~20重量份，偶聯劑0.5?5重量份，觸變劑0.5?3重量份，分散劑0.5?5重量份，消泡劑0.5?2重量份，增韌劑1.5?3重量份，成膜助劑I?5重量份，溶劑20?40重量份。一份乙組份包括:聚酰胺固化劑30?55重量份，溶劑40~50重量份。所述的船用帶銹涂裝低表面處理防銹底漆由甲組份和乙組份按所需比例混合攪勻而得。
[0009]所述的防腐組分由納米復合防銹顏填料復配而成。
[0010]所述的溶劑由二甲苯和丁醇混合組成，二甲苯與丁醇的重量比為7:3。
[0011 ] 所述的觸變劑為膨土粉、二氧化硅、聚酰胺蠟中的一種。所述的增韌劑為鄰苯二甲酸二辛酯。
[0012]所述的偶聯劑為硬脂酸、硬脂酸鈣、Y - (2，3-環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、異丙基三油酸酰氧基鈦酸酯、焦磷酸酯鈦酸酯、乙撐鈦酸酯中的一種。
[0013]所述的納米復合防銹顏填料其組成主要包括納米ZnO 2?5重量份，鈣鈦礦粉體40?60重量份，碳酸鎂3?6重量份，納米二氧化鈦10?20重量份，亞氧化鈦5?12重量份。
[0014]本發明采用納米復合防銹顏填料作為防銹顏料代替傳統的磷酸鹽防銹顏料用于帶銹涂裝防腐涂料中。制備得到的帶銹涂料將有機樹脂的韌性、粘結性與無機粉體的剛性充分結合，形成的涂膜具有附著力大、耐蝕、涂膜收縮率低、滲透性好、硬度大的優點，實驗室模擬實驗表明在帶銹鋼板表面也具備良好的耐腐蝕性能。
【具體實施方式】
[0015]一種船用帶銹涂裝低表面處理防銹底漆，它的組成如下:包括甲、乙兩組份，一份甲組份包括:環氧樹脂30~55重量份，納米復合防銹顏填料1~20重量份，偶聯劑0.5?5重量份，觸變劑0.5?3重量份，分散劑0.5?5重量份，消泡劑0.5?2重量份，增韌劑1.5?3重量份，成膜助劑I?5重量份，溶劑20?40重量份。一份乙組份包括:聚酰胺固化劑30?55重量份，溶劑40~50重量份。所述的船用帶銹涂裝低表面處理防銹底漆由甲組份和乙組份按所需比例混合攪勻而得。
[0016]所述的防腐組分由納米復合防銹顏填料復配而成。所述的溶劑為二甲苯和丁醇混合組成。所述的觸變劑為膨土粉、二氧化硅、聚酰胺蠟中的一種。所述的增韌劑為鄰苯二甲酸二辛酯。所述的偶聯劑為硬脂酸、硬脂酸鈣、γ- (2，3-環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、異丙基三油酸酰氧基鈦酸酯、焦磷酸酯鈦酸酯、乙撐鈦酸酯中的一種。
[0017]實施例1:一份甲組份包括:環氧樹脂30重量份，納米復合防銹顏填料I重量份，偶聯劑0.5重量份，觸變劑0.5重量份，分散劑0.5重量份，消泡劑0.5重量份，增韌劑1.5重量份，成膜助劑I重量份，溶劑20重量份。一份乙組份包括:聚酰胺固化劑30重量份，溶劑40重量份。一份甲組份和一份乙組份混合攪勻得到船用帶銹涂裝低表面處理防銹底漆。防腐組分由納米復合防銹顏填料復配而成，溶劑為二甲苯和丁醇混合組成，觸變劑為二氧化硅，增韌劑為鄰苯二甲酸二辛酯，偶聯劑為硬脂酸。
[0018]實施例2:—份甲組份包括:環氧樹脂55重量份，納米復合防銹顏填料20重量份，偶聯劑5重量份，觸變劑3重量份，分散劑5重量份，消泡劑2重量份，增韌劑3重量份，成膜助劑5重量份，溶劑40重量份。一份乙組份包括:聚酰胺固化劑55重量份，溶劑50重量份。二份甲組份和一份乙組份混合攪勻得到船用帶銹涂裝低表面處理防銹底漆。防腐組分由納米復合防銹顏填料復配而成，溶劑為二甲苯和丁醇混合組成，觸變劑為二氧化硅，增韌劑為鄰苯二甲酸二辛酯，偶聯劑為硬脂酸鈣。
[0019]實施例3:—份甲組份包括:環氧樹脂50重量份，納米復合防銹顏填料5重量份，抗偶聯劑I重量份，觸變劑3重量份，分散劑I重量份，消泡劑2重量份，增韌劑3重量份，成膜助劑5重量份，溶劑45重量份。一份乙組份包括:聚酰胺50重量份，溶劑45重量份。一點五份甲組份和一份乙組份混合攪勻得到船用帶銹涂裝低表面處理防銹底漆。防腐組分由納米復合防銹顏填料復配而成，溶劑為二甲苯和丁醇混合組成，觸變劑為二氧化硅，增韌劑為鄰苯二甲酸二辛酯，偶聯劑為異丙基三油酸酰氧基鈦酸酯。
[0020]實施例4:一份甲組份包括:環氧樹脂45重量份，納米復合防銹顏填料10重量份，抗偶聯劑2重量份，觸變劑3重量份，分散劑2重量份，消泡劑2重量份，增韌劑3重量份，成膜助劑5重量份，溶劑43重量份。一份乙組份包括:聚酰胺45重量份，溶劑45重量份。一點七五份甲組份和一份乙組份混合攪勻得到船用帶銹涂裝低表面處理防銹底漆。防腐組分由納米復合防銹顏填料復配而成，溶劑為二甲苯和丁醇混合組成，觸變劑為二氧化硅，增韌劑為鄰苯二甲酸二辛酯，偶聯劑為焦磷酸酯鈦酸酯。
【主權項】
1.一種船用帶銹涂裝低表面處理防銹底漆，其特征在于它的組成如下: 包括甲、乙兩組份，一份甲組份包括:環氧樹脂30~55重量份，納米復合防銹顏填料1~20重量份，偶聯劑0.5?5重量份，觸變劑0.5?3重量份，分散劑0.5?5重量份，消泡劑0.5?2重量份，增韌劑1.5?3重量份，成膜助劑I?5重量份，溶劑20?40重量份；一份乙組份包括:聚酰胺固化劑30?55重量份，溶劑40~50重量份；甲組份和乙組份按照一定配比混合攪勻而得，甲乙組分配比為2?1:1。
2.如權利要求1所述的一種船用帶銹涂裝低表面處理防銹底漆，其特征在于:所述的溶劑由二甲苯和丁醇混合組成，二甲苯與丁醇的重量比為7:3。
3.如權利要求1所述的一種船用帶銹涂裝低表面處理防銹底漆，其特征在于:所述的觸變劑為膨土粉、二氧化硅、聚酰胺蠟中的一種。
4.如權利要求1所述的一種船用帶銹涂裝低表面處理防銹底漆，其特征在于:所述的增韌劑為鄰苯二甲酸二辛酯。
5.如權利要求1所述的一種船用帶銹涂裝低表面處理防銹底漆，其特征在于:所述的偶聯劑為硬脂酸、硬脂酸鈣、γ- (2，3-環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、異丙基三油酸酰氧基鈦酸酯、焦磷酸酯鈦酸酯、乙撐鈦酸酯中的一種。
6.如權利要求1所述的一種船用帶銹涂裝低表面處理防銹底漆，其特征在于:所述的納米復合防銹顏填料其組成主要包括納米ZnO 2?5重量份，1?鈦礦粉體40?60重量份，碳酸鎂3?6重量份，納米二氧化鈦10?20重量份，亞氧化鈦5?12重量份。
【專利摘要】本發明公開了一種船用帶銹涂裝低表面處理防銹底漆。它包括甲、乙兩組份，一份甲組份包括：環氧樹脂30~55重量份，納米復合防銹顏填料1~20重量份，偶聯劑0.5～5重量份，觸變劑0.5～3重量份，分散劑0.5～5重量份，消泡劑0.5～2重量份，增韌劑1.5～3重量份，成膜助劑1～5重量份，溶劑20～30重量份。一份乙組份包括：聚酰胺固化劑30～55重量份，溶劑40~50重量份。甲組份和乙組份按照一定比例混合充分攪勻得到防銹底漆。本發明將納米復合防銹顏填料按比例摻雜后制備得到的防銹底漆可涂覆在有一定腐蝕產物堆積的鋼鐵結構表面，有效減輕繁瑣的前處理工藝以及處理過程中帶來的粉塵和水污染，施工簡便。
【IPC分類】C09D5-08, C09D163-00, C09D7-12
【公開號】CN104789084
【申請號】CN201510190085
【發明人】彭欣, 彭鵬, 李海晏, 孔祥峰, 陳良輔, 樊先平
【申請人】浙江大學舟山海洋研究中心
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月21日