專利名稱::雙組分防腐涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:5本發(fā)明涉及一種防腐涂料,尤其涉及一種適用于船舶各個(gè)部位、適合于各種基材且施工中不受季節(jié)影響的高性能防腐底漆。
背景技術(shù):
:定期和及時(shí)對(duì)船舶實(shí)施防腐防銹處理是船舶保養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),需要對(duì)10船舶的各個(gè)部位施用相應(yīng)的防銹及防腐涂料。船底、曱板、船殼等不同部位在船舶的使用中處于不同的環(huán)境和使用狀況,對(duì)于涂料的要求和操作條件也不同,所以,目前都是針對(duì)不同部位使用專用的涂料。例如,船底防銹漆是涂覆在船舶水線以下船底部位的一種專用涂料,其主要目的是防止鋼板的銹蝕。由于船舶在航行期間船底無法保養(yǎng)維修,必須在船舶進(jìn)塢時(shí)15才能進(jìn)行修理,因此,要求船底防銹涂料在經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)允許的范圍內(nèi)盡可能地延長使用壽命,以延長重涂間隔和減少維修保養(yǎng)的費(fèi)用。此外,對(duì)不同基材,如鋼材、鋁材、不銹鋼,因?yàn)榛牡男再|(zhì)不同,要求使用含不同活性顏填料的專用涂料,以提供良好的防腐蝕效果和優(yōu)異的附著力。目前我國現(xiàn)用船舶防腐蝕底漆主要有傳統(tǒng)型聚酰胺固化環(huán)氧類防腐底20漆、煤焦瀝青改性環(huán)氧、氯化橡膠類和醇酸類防腐底漆,在水下部位大多采用煤焦瀝青改性環(huán)氧底漆。該類涂料耐水性優(yōu)異,性能價(jià)格比良好,但同時(shí)存在致命的缺點(diǎn)在成膜物質(zhì)中大量加入煤焦瀝青,用量約占總量的40%以上;由于煤焦瀝青無論在生產(chǎn)還是使用過程中對(duì)人體和環(huán)境會(huì)造成很大的傷害。隨著環(huán)保要求的提高,其應(yīng)用必將受到極大限制,歐洲發(fā)達(dá)國家已25禁止此類產(chǎn)品的使用。此外,該類涂料沉淀嚴(yán)重,儲(chǔ)存穩(wěn)定性不好;該涂料受施工環(huán)境和溫度的影響,在北海地區(qū)冬季5'C以下無法正常固化使用??v觀國內(nèi)涂料品種,還沒有一種防腐蝕性能優(yōu)異,可四季固化、具有底材適應(yīng)性和面漆兼容性的高性能、低表面處理要求防腐涂料。
發(fā)明內(nèi)容5本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種通用型防腐涂料,對(duì)底材具有良好的適應(yīng)性,尤其可以適用于船舶各個(gè)部位的保養(yǎng)和防腐處理,可以在不同基材上施工,并且可四季固化,使施工不受季節(jié)和氣候的限制。本發(fā)明還提供了所述防腐涂料的制備方法。本發(fā)明提供了一種雙組分防腐涂料,其由曱組分和乙組分按照10:1io的重量比調(diào)配而成,其中曱組分包含以下成分(1)雙酚A環(huán)氧樹脂(2)混合溶劑15(3)鈦鎳納米合金粉體(4)銹蝕穩(wěn)定劑(5)防銹顏、填料(6)防流掛劑乙組分包含以下成分(1)腰果殼改性酚醛胺固化劑30-40重量份;(2)聚酰胺環(huán)氧固化劑30~40重量份;25(3)無水乙醇15~30重量份。本發(fā)明的防腐涂料是一種含有鈦鎳納米合金粉體的雙組分環(huán)氧防腐涂40~60重量份;曱苯20~30重量份,丁醇38重量份,沸點(diǎn)在160~185。C的三曱苯10~30重量份:6-12重量份;鋅黃2~5重量份,鍶黃0.5~1重量份,鈦白8~15重量份,氧化鋅1~2重量份,鋁粉3~8重量份,磷酸鹽2~5重量份,硫酸鋇3~8重量份,云母2Q-30重量份,磷鉻酸鋅10~20重量份;改性脲溶液0.5~2重量份;料,并且采用了復(fù)合固化劑,組成上述特定配方,目的就是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺點(diǎn),而提供一種適宜于船舶各個(gè)主要部位、能夠全年的所有季節(jié)施工,即使在溫度低至-5'C也可正常使用,該涂料優(yōu)異的附著特性適用于不同類型的底材,包括鋼材、鋁材、不銹鋼等;對(duì)施工于其上的后續(xù)面5漆無任何限制,可選用任何類型的涂料,如環(huán)氧、聚氨酯、瀝青、丙烯酸、氯化橡膠、醇酸、酚醛和乙烯類,既可與之配套使用,也可單獨(dú)作為防銹涂料和內(nèi)防腐涂料使用,是具有極強(qiáng)的附著力和優(yōu)良的物理機(jī)械性能及優(yōu)異的耐油、耐水、耐酸堿、耐鹽霧等性能的涂裝底漆。本發(fā)明的防腐涂料中采用的各種成分均可通過商購獲得,優(yōu)選地,鈦io鎳納米合金粉體為其中鈦與鎳的含量比為8~12:1,且鈦與鎳的總量占該納米粉體重量的95%以上的納米級(jí)粉體;該鈦鎳納米合金粉體優(yōu)選的晶粒尺寸為20~40nm。甲組分中的改性脲溶液,可以是改性脲重量含量在約40~60%的改性脲溶液,其在涂料中作為防流掛劑(或者說是防沉劑)。15本發(fā)明的雙組分防腐涂料的制備方法,包括制備曱組分和乙組分的步驟使雙酚A環(huán)氧樹脂全部溶解于混合溶劑中,依次加入鈦鎳納米合金粉體、銹蝕穩(wěn)定劑和防銹顏、填料,進(jìn)行攪拌、分歉,研磨后緩慢加入防流掛劑,得到曱組分,研磨可以采用砂磨機(jī)等適當(dāng)設(shè)備,使物料被研磨至適當(dāng)?shù)募?xì)度與粘度(細(xì)度一般6080nm,粘度約為60~80s),防流掛劑的加入要求20以中速緩慢加入,使其被均勻^t,該甲組分成為防腐涂料的主體;將腰果殼改性酚酪胺固化劑和聚酰胺環(huán)氧固化劑與無水乙醇一起調(diào)配均勻得到乙組分,成為涂料的復(fù)合固化劑。本發(fā)明的涂料被用于防腐處理時(shí),需要先將曱組分與乙組分按照大約10:l的重量比調(diào)配均勻,然后可以采用噴涂、滾涂、刷涂等多種方式施用25于待處理底材。本發(fā)明的雙組分防腐涂料可作為船舶防腐處理的底漆,適用于船舶的各個(gè)主要部位,例如船舶的船底、曱板船殼、上層建筑和內(nèi)部區(qū)域等,不再針對(duì)船舶的不同部位而需要準(zhǔn)備多種不同底漆。利用本發(fā)明的涂料對(duì)船舶實(shí)施保養(yǎng)可不受季節(jié)和氣候的限制,即使在冬季較低的溫度下也可很好地固化,優(yōu)選地,采用本發(fā)明的雙組分防腐涂料對(duì)船舶的防腐處理方法包括將上述雙組分防腐涂料的曱組分與乙組分5按照大約10:1的重量比調(diào)配均勻后作為底漆在高于-5"C的溫度下施用于船舶的欲施工部位。本發(fā)明的防腐涂料具有以下性能特點(diǎn)1、含有鈥鎳納米合金粉體的環(huán)氧類通用型防銹底漆,具有極強(qiáng)的附著力和優(yōu)良的物理機(jī)械性能。io2、可作為一種通用型底漆,能夠適用于船舶各個(gè)主要部位,如船底、曱板、船殼、上層建筑、所有內(nèi)部區(qū)域。具有優(yōu)異的耐油、耐水、耐酸堿、耐鹽霧和耐溫等化學(xué)性能,可單獨(dú)作為防銹涂料和內(nèi)防腐涂料使用(耐油、水>1年,耐5%NaOH和5%H2S04>1個(gè)月,耐鹽霧>5000小時(shí))。3、具有良好的固化性,四季均可使用,可在各種氣候條件下施工,即15使低溫(-5。C)也可正常使用。4、具有良好的底材適應(yīng)性和優(yōu)異的附著特性適用于不同類型的底材,可直接施工于噴砂或手工打磨的鋼材、動(dòng)力工具處理的焊縫、鋁材、不銹鋼、鍍鋅表面。5、配套性良好,對(duì)施工于其上的后續(xù)面漆無任何限制,能與絕大多數(shù)20涂料,如環(huán)氧、聚氨酯、丙烯酸、氯化橡膠、醇酸、酚醛和乙烯類涂料配套使用,作為通用型底漆使用,并可代替原配套底漆,也可單獨(dú)作為防銹涂料和內(nèi)防腐涂料使用。總之,本發(fā)明的防腐涂料優(yōu)異的固化性有利于安排施工時(shí)間,又由于通用性強(qiáng),使用壽命長,從而節(jié)約大量涂裝時(shí)間和經(jīng)費(fèi),因而可廣泛用于25艦船、化工、機(jī)械等行業(yè)中的鋼結(jié)構(gòu)、管道、儲(chǔ)罐、槽車及設(shè)備防腐工程,作低表面處理配套底漆或單獨(dú)作為防腐涂料使用。具體實(shí)施例方式以下通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案和所產(chǎn)生的有益效果做進(jìn)一步的介紹,旨在幫助閱讀者更好地理解本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)。5實(shí)施例1該含有鈦鎳納米合金粉體的雙組分防腐涂料的成分組成如下(各成分中除另有說明外,均為商購品)曱組分(1)雙酚A環(huán)氧樹脂40克;io(2)混合溶劑甲苯20克,丁醇5克,沸點(diǎn)160-185。C的三曱苯15克;(3)鈦鎳納米合金粉體(鈦、鎳的存在比例10:1,且以合金粉體的總重量為基準(zhǔn),鈦與鎳的總含量高于95%,晶粒尺寸在20~40nm):IO克;(4)銹蝕穩(wěn)定劑及轉(zhuǎn)化劑鋅黃3克,鍶黃l克;(5)防銹顏、填料鈦白12克,氧化鋅2克,鋁粉4克,15磷酸鹽3克,硫酸鋇6克,云母22克,磷鉻酸鋅1Q克;(6)防流掛劑改性旨液(BYK-410防沉劑,改性脲濃度約50%):0.5克;乙組分(1)腰果殼改性酚醛胺固化劑(卡德萊公司產(chǎn)品,型號(hào)2094):40克;20(2)T31聚酰胺環(huán)氧固化劑40克;(3)無水乙醇20克。曱組分乙組分=10:1(重量比)。制備方法如下先將雙酚A環(huán)氧樹脂倒入由混合有機(jī)溶劑組成的溶液中進(jìn)行攪拌、分25散,使其全部溶解,約2-3小時(shí)。依次加入鈥鎳納米合金粉體、銹蝕穩(wěn)定劑及轉(zhuǎn)化劑、和防銹顏、填料,進(jìn)行攪拌、分散,經(jīng)過砂磨機(jī)研磨至適當(dāng)?shù)募?xì)度與粘度(細(xì)度一般可6080jLim,粘度為6080s),最后在包裝罐中,以中速分散緩緩加入防流掛劑,制成鈦鎳納米通用型防銹底漆曱組分,外觀為銀棕色,待用。將腰果殼改性酚醛胺固化劑和聚酰胺環(huán)氧固化劑與無水乙醇一起調(diào)配5均勻得到乙組分,成為涂料的復(fù)合固化劑,外觀為棕色透明液體,另行包裝待用。將得到的曱、乙組分按照比例調(diào)配后即成為一種可以適用于船舶各個(gè)部位,可四季固化、具有底材適應(yīng)性和面漆兼容性的高性能、低表面處理要求的防腐底漆(稱為"H2005鈦鎳納米通用型防銹底漆")。io按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB6748-86"船用防銹漆通用技術(shù)條件"對(duì)該防銹底漆進(jìn)行檢測,結(jié)果如下表一表一、"H2005鈦鎳納米通用型防銹底漆,,的主要技術(shù)指標(biāo)<table><table>將該底漆涂于鋼材基材上置于不同溫度環(huán)境下觀察底漆的固化情況,發(fā)現(xiàn)該底漆在-5'C時(shí)仍可很好固化(在不同溫度下固化時(shí)間會(huì)不同,例如35。C時(shí),表干2小時(shí),實(shí)干16小時(shí);25。C時(shí),表干4小時(shí),實(shí)干22小時(shí);-5。C時(shí),表干6小時(shí),實(shí)干26小時(shí))。5對(duì)于不同溫度下固化后的涂料,性能測定顯示附著力均能達(dá)到技術(shù)指標(biāo)要求,沒有顯著變化。利用該涂料施用在不同基材上,均能得到良好的防護(hù)效果,例如施用于鋼材、鋁材和不銹鋼表面,測得的附著力分別為6MPa、5MPa和4MPa。耐鹽霧性能均達(dá)到了2000小時(shí)以上沒變化。io在其上涂裝環(huán)氧、聚氨酯、丙烯酸、氯化橡膠、醇酸、酚醛和乙烯類涂^F時(shí)均能良好附著,測定拉開法附著力時(shí)為面漆剝離,而非層間剝離,證明該涂料的配套性能良好。權(quán)利要求1、一種雙組分防腐涂料,其由甲組分和乙組分按照10∶1的重量比組合而成,其中甲組分包含以下成分(1)雙酚A環(huán)氧樹脂40~60重量份;(2)混合溶劑甲苯20~30重量份,丁醇3~8重量份,沸點(diǎn)在160~185℃的三甲苯10~30重量份;(3)鈦鎳納米合金粉體6~12重量份;(4)銹蝕穩(wěn)定劑鋅黃2~5重量份,鍶黃0.5~1重量份,(5)防銹顏、填料鈦白8~15重量份,氧化鋅1~2重量份,鋁粉3~8重量份,磷酸鹽2~5重量份,硫酸鋇3~8重量份,云母20~30重量份,磷鉻酸鋅10~20重量份;(6)防流掛劑改性脲溶液0.5~2重量份;乙組分包含以下成分(1)腰果殼改性酚醛胺固化劑30~40重量份;(2)聚酰胺環(huán)氧固化劑30~40重量份;(3)無水乙醇15~30重量份。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙組分防腐涂料,其中,所述鈦鎳納米合金20粉體中鈦與鎳的含量比為8~12:1,且鈦與鎳的總量占該納米粉體重量的95%以上。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙組分防腐涂料,其中,所述鈦鎳納米合金粉體的晶粒尺寸為20~40nm。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙組分防腐涂料,其中,所述改性脲溶液中25改性脲的重量含量40~60%。5、權(quán)利要求l-4任一項(xiàng)所述的雙組分防腐涂料的制備方法,包括制備曱組分和乙組分的步驟使雙酚A環(huán)氧樹脂全部溶解于混合溶劑中,依次加入鈦鎳納米合金粉體、銹蝕穩(wěn)定劑和防銹顏、填料,進(jìn)行攪拌、分散,研磨后緩慢加入防流5掛劑,得到曱組分;將腰果殼改性酚醛胺固化劑和聚酰胺環(huán)氧固化劑與無水乙醇一起調(diào)配均勻得到乙組分。6、權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的雙組分防腐涂料作為船舶防腐處理的底漆的應(yīng)用。io7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用,包括對(duì)船舶的船底、曱板船殼、上層建筑和內(nèi)部區(qū)域的處理。8、船舶的防腐處理方法,包括將權(quán)利要求14任一項(xiàng)所述的雙組分防腐涂料的曱組分與乙組分按照10:1的重量比調(diào)配均勻后作為底漆在高于-5。C的溫度下施用于船舶的欲施工部位。159、才艮據(jù)權(quán)利要求8所述的處理方法,其中,船舶的^l施工部位包括船底、曱板船殼、上層建筑或內(nèi)部區(qū)域。10、根據(jù)權(quán)利要求8所述的處理方法,其中,所述欲施工部位的基材包括鋼材、鋁材、或不銹鋼。全文摘要本發(fā)明涉及一種防腐涂料,尤其指含有鈦鎳納米合金粉體,為雙組分環(huán)氧防腐涂料,甲組分由環(huán)氧樹脂、鈦鎳納米合金粉體、防銹顏、填料、銹蝕穩(wěn)定劑、防流掛助劑等組成,乙組分為腰果殼改性酚醛胺固化劑和聚酰胺環(huán)氧固化劑組成的復(fù)合固化劑,甲、乙組分的重量比為10∶1。該涂料具有極強(qiáng)的附著力和優(yōu)良的物理機(jī)械性能及優(yōu)異的耐油、耐水、耐酸堿、耐鹽霧和耐溫等化學(xué)性能,可作為一種通用型底漆,適宜于船舶各個(gè)主要部位;適于不同基材,如鋼材、鋁材、不銹鋼等;能夠全年的所有季節(jié)施工,即使在溫度低至-5℃也可正常使用;該涂料還具有良好的配套性。文檔編號(hào)C09D5/08GK101100578SQ20061008955公開日2008年1月9日申請(qǐng)日期2006年7月3日優(yōu)先權(quán)日2006年7月3日發(fā)明者孟憲林,鋒張,張寒露,張海永,曹京宜,楊光付,林紅吉申請(qǐng)人:中國人民解放軍海軍裝備技術(shù)研究所