船舶防腐涂料及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種船舶防腐涂料及其制備方法與應(yīng)用。該船舶防腐涂料包括如下質(zhì)量份的組分：環(huán)氧樹脂66.27～66.57份、聚酰胺33.13～33.28份、PEDOT/PSS0.15～0.60份、水99.4～99.85份。其制備方法是先將PEDOT/PSS溶解于水中，然后間隔加入環(huán)氧樹脂、聚酰胺進(jìn)行混料處理。上述船舶防腐涂料形成的涂層具有優(yōu)異的耐水、耐堿和耐人工氣候老化性防腐性能。且安全環(huán)保。其制備方法工藝條件要求低，因此其生產(chǎn)率和良品率高。
【專利說(shuō)明】船舶防腐涂料及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于涂料【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種船舶防腐涂料及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】 [0002]地球表面的4 / 5為海洋所覆蓋，海洋經(jīng)濟(jì)和海洋產(chǎn)業(yè)對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展起著極為重要的作用。我國(guó)從南至北海岸線長(zhǎng)達(dá)18000多km，南北氣溫相差50°C，海生物眾多。海洋環(huán)境是十分嚴(yán)酷的腐蝕環(huán)境，船舶長(zhǎng)期處于這樣的海洋環(huán)境中，腐蝕極其嚴(yán)重，而涂料一直是其最主要的防腐手段。海洋防腐和防污涂料是構(gòu)成海洋涂料的基礎(chǔ)。根據(jù)各種設(shè)施的使用環(huán)境和要求不同，又衍生出各種系列產(chǎn)品，例如，船舶涂料、海洋工程設(shè)施用重防腐涂料等。
[0003]其中，船舶涂料又分為船底防腐和防污漆、船殼漆、甲板漆、內(nèi)艙漆以及阻尼降噪等特種涂料。由于船艙的特殊性，人們除了關(guān)注船艙涂料的耐蝕性外，還特別關(guān)注其毒性問(wèn)題。因?yàn)橥繉拥哪臀g性影響到船舶的服役時(shí)間和服役性能，而涂層的毒性問(wèn)題則關(guān)系到船員的人身健康與安全。
[0004]用低黏度液體環(huán)氧樹脂制成的無(wú)溶劑環(huán)氧涂料具有一次成膜厚、便于噴涂、可常溫固化、邊緣覆蓋性好、防腐性能優(yōu)異等特點(diǎn)。由于該涂料在施工過(guò)程中無(wú)有機(jī)溶劑揮發(fā)，明顯改善了船艙內(nèi)的施工環(huán)境和施工安全性，提高了施工效率，并使漆膜厚度及防腐效果得到了保證。該涂料在大型船舶的淡水艙和壓載艙得到應(yīng)用并取得了良好的使用效果。預(yù)計(jì)無(wú)溶劑環(huán)氧涂料在壓載艙防腐涂裝中的普及應(yīng)用將可大大降低由壓載艙嚴(yán)重腐蝕造成的海損事故。
[0005]在環(huán)氧涂料中添加導(dǎo)電高分子可大大提高環(huán)氧涂料的抗腐蝕能力，目前主要添加聚苯胺和聚吡咯，然而這兩種導(dǎo)電高分子在實(shí)際實(shí)用過(guò)程當(dāng)中依然存在系列問(wèn)題。聚苯胺在使用過(guò)程當(dāng)中會(huì)發(fā)生降解，釋放出有毒的、致癌的氣體，嚴(yán)重危害人體健康，而聚吡咯則不穩(wěn)定，在使用過(guò)程中易分解、使用壽命短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種船舶防腐涂料及其制備方法和應(yīng)用，以解決現(xiàn)有環(huán)氧樹脂涂料易分解、防腐性能差的技術(shù)問(wèn)題。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種船舶防腐涂料，包括如下質(zhì)量份的組分:
環(huán)氧樹脂66.27~66.57份
聚酰胺33.13~33.28份
PEDOT/PSS 0.15 ~0.60 份 水99.4 ~99.85 份。
[0008]以及，一種制備上述船舶防腐涂料的方法，包括以下步驟:
將PEDOT/PSS溶解于水中，配制成PEDOT/PSS的水溶液；將稱取的環(huán)氧樹脂和聚酰胺間隔的加入PEDOT/PSS的水溶液中進(jìn)行混料處理。
[0009]以及，上述船舶防腐涂料在海水中構(gòu)造物表面處理中的應(yīng)用。
[0010]上述船舶防腐涂料以PEDOT/PSS為導(dǎo)電劑，通過(guò)其與環(huán)氧樹脂和聚酰胺協(xié)同作用，有效抑制聚酰胺的分解，并賦予了該船舶防腐涂料優(yōu)異的耐水、耐堿和耐人工氣候老化性防腐性能。另外，該船舶防腐涂料以水為溶劑，且聚酰胺被抑制分解，因此，該船舶防腐涂料安全環(huán)保。正是由于該船舶防腐涂料在海水中具有該優(yōu)異的防腐效果，有效擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍,如在海水中構(gòu)造物表面處理中的應(yīng)用。
[0011]上述船舶防腐涂料的制備只需按照其配方將各組分進(jìn)行間隔混料處理，其對(duì)工藝條件要求低，因此其生產(chǎn)率和良品率高。
[0012]
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1-4和對(duì)比實(shí)施例1涂料形成涂層進(jìn)行電化學(xué)腐蝕之前和之后的涂層照片；其中，圖a-e分別為對(duì)比實(shí)施例1、實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3和實(shí)施例4中涂料形成的涂層在電化學(xué)腐蝕之前的照片，f_j分別為對(duì)比實(shí)施例1、實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3和實(shí)施例4中涂料形成的涂層在經(jīng)電化學(xué)加速腐蝕200小時(shí)后的照片。
[0014]【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)·一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0016]本發(fā)明實(shí)施例提供一種穩(wěn)定、防腐性能好、安全環(huán)保的船舶防腐涂料。該船舶防腐涂料包括如下質(zhì)量份的組分:
環(huán)氧樹脂66.27~66.57份
聚酰胺33.13~33.28份
PEDOT/PSS 0.15 ~0.60 份 水99.4 ~99.85 份。
[0017]具體地，上述環(huán)氧樹脂為該船舶防腐涂料膜層的基體組分，為了使得該膜層具有更好的防腐性能，作為優(yōu)選實(shí)施例，該環(huán)氧樹脂選用雙酚A型環(huán)氧樹脂、多酚型縮水甘油醚環(huán)氧樹脂中的一種或兩種混合物。在具體實(shí)施例中，該環(huán)氧樹脂選用鎮(zhèn)江丹寶樹脂有限公司產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)商用環(huán)氧樹脂。
[0018]在具體實(shí)施例中，該環(huán)氧樹脂的含量為66.27份、66.30份、66.35份、66.40份、66.45 份、66.50 份、66.57 份。
[0019]作為優(yōu)選實(shí)施例，該聚酰胺選用市面上常用的環(huán)氧樹脂固化劑聚酰胺選，如用市面上常用的環(huán)氧樹脂固化劑。在具體實(shí)施例中，該聚酰胺選用鎮(zhèn)江丹寶樹脂有限公司產(chǎn)的聚酰胺環(huán)氧樹脂固化劑。
[0020]在具體選實(shí)施例中，該聚酰胺的含量為33.13份、3.14份、3.15份、3.16份、3.17份、3.20 份、3.22 份、3.25 份、3.28 份。
[0021]上述PEDOT/PSS是一種新型導(dǎo)電高分子材料，其中文名稱為--聚(3，4-亞乙二氧基噻吩)_聚(苯乙烯磺酸)，具體的是其由PEDOT和PSS兩種物質(zhì)構(gòu)成，PEDOT是EDOT(3，4-乙撐二氧噻吩單體)的聚合物，PSS是聚苯乙烯磺酸鹽。目前基于其電化學(xué)性能，其被廣泛用于光電材料中。而在上述船舶防腐涂料實(shí)施例中，將其作為防腐材料使用，只需在該船舶防腐涂料中少量的添加，能在船舶防腐涂料中分散性良好。當(dāng)將該船舶防腐涂料涂覆成膜后，使得膜層均勻，賦予膜層優(yōu)異的防腐蝕性能，具備良好的性價(jià)比。同時(shí)，由于PEDOT/PSS高穩(wěn)定性能，使得該船舶防腐涂料安全環(huán)保。為了使得膜層具有更加的防腐性能，作為優(yōu)選實(shí)施例，該P(yáng)EDOT/PSS的質(zhì)量百分比為0.15份~0.50份。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，該P(yáng)EDOT/PSS為選用德國(guó)拜耳公司生產(chǎn)的PED0T/PSS，如PEDOT/PSS的水溶液，其質(zhì)量濃度為
1.3%。
[0022]上述水可以選用去離子水。當(dāng)然還可以是其他無(wú)雜質(zhì)的水，如純凈水、雙蒸水等。
[0023]由上述可知，上述船舶防腐涂料以PEDOT/PSS為導(dǎo)電劑，通過(guò)其與環(huán)氧樹脂和聚酰胺協(xié)同作用，有效抑制聚酰胺的分解，并賦予了該船舶防腐涂料優(yōu)異的耐水、耐堿和耐人工氣候老化性防腐性能。另外，該船舶防腐涂料以水為溶劑，且聚酰胺被抑制分解，因此，該船舶防腐涂料安全環(huán)保，膜層防腐時(shí)間長(zhǎng)。
[0024]相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供了上述船舶防腐涂料的制備方法，該方法包括如下步驟:
501.量取配方組分:按照上述船舶防腐涂料的配方分別量取各組分；
502.配制PED0T/PSS的水溶液:將PED0T/PSS溶解于水中，配制成PED0T/PSS的水溶液；
503.混料處理:將稱取的環(huán)氧樹脂和聚酰胺間隔的加入PED0T/PSS的水溶液中進(jìn)行混料處理。`
[0025]具體地，上述步驟SOl中的船舶防腐涂料的配方以及配方中的各組分優(yōu)選含量和種類如上文所述，為了節(jié)約篇幅，在此不再贅述。
[0026]上述步驟S02中，環(huán)氧樹脂與聚酰胺間隔加入能使得各組分充分混合均勻，賦予船舶防腐涂料優(yōu)異的穩(wěn)定性，作為優(yōu)選實(shí)施例，兩者間隔加入的時(shí)間優(yōu)選為3~5min。
[0027]該步驟S02中的混料處理是采用攪拌混料處理，攪拌速率為400~800rpm，攪拌時(shí)間為3~5min。
[0028]因此，在具體實(shí)施例中，先將環(huán)氧樹脂加入PED0T/PSS的水溶液中，在400~800rpm下攪拌3~5min后，再加入聚酰胺，并在400~800rpm下攪拌3~5min。
[0029]應(yīng)該理解的是，該船舶防腐涂料的制備方法還包括對(duì)船舶防腐涂料包裝的步驟。
[0030]上述船舶防腐涂料制備方法只需按照其配方將各組分進(jìn)行間隔混料處理，即可得到產(chǎn)品，其因此其生產(chǎn)率和良品率高。
[0031]正是由于上述船舶防腐涂料具有優(yōu)異的耐水、耐堿和耐人工氣候老化性防腐性能，因此，其處理用于船舶防腐涂層之外，還可以浮動(dòng)碼頭、海洋石油平臺(tái)、海底電纜等海水中構(gòu)造物表面處理中的應(yīng)用。
[0032]現(xiàn)以船舶防腐涂料的配方和制備方法為例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0033]實(shí)施例1
船舶防腐涂料及其制備方法，該船舶防腐涂料包括的組分有環(huán)氧樹脂66.57g、聚酰胺33.28g、PEDOT水溶液100g，水的量使得PEDOT/PSS質(zhì)量濃度為0.15%。
[0034]該船舶防腐涂料的制備方法:將PEDOT/PSS制備成質(zhì)量濃度為0.15%的水溶液，在干凈分散缸中依次加入環(huán)氧樹脂66.57g、聚酰胺33.28g、PED0T水溶液100g，以40(T800rpm轉(zhuǎn)速攪拌，每加入一種組分?jǐn)?~5min ;攪拌均勻后即得環(huán)氧船舶防腐涂料。
[0035]實(shí)施例2
船舶防腐涂料及其制備方法，該船舶防腐涂料包括的組分有環(huán)氧樹脂66.47g、聚酰胺33.23g、PEDOT水溶液100g，水的量使得PED0T/PSS質(zhì)量濃度為0.30%。
[0036]該船舶防腐涂料的制備方法:將PED0T/PSS制備成質(zhì)量濃度為0.30%的水溶液，在干凈分散缸中依次加入環(huán)氧樹脂66.47g、聚酰胺33.23g、PED0T水溶液100g，以40(T800rpm轉(zhuǎn)速攪拌，每加入一種組分?jǐn)?~5min ;攪拌均勻后即得環(huán)氧船舶防腐涂料。
[0037]實(shí)施例3
船舶防腐涂料及其制備方法，該船舶防腐涂料包括的組分有環(huán)氧樹脂66.37g、聚酰胺33.18g、PEDOT水溶液100g，水的量使得PED0T/PSS質(zhì)量濃度為0.30%。
[0038]該船舶防腐涂料的制備方法:將PED0T/PSS制備成質(zhì)量濃度為0.45%的水溶液，在干凈分散缸中依次加入環(huán)氧樹脂66.37g、聚酰胺33.18g、PED0T水溶液100g，以40(T800rpm轉(zhuǎn)速攪拌，每加入一種組分?jǐn)?~5min ;攪拌均勻后即得環(huán)氧船舶防腐涂料。
[0039]實(shí)施例4
船舶防腐涂料及其制備方法，該船舶防腐涂料包括的組分有環(huán)氧樹脂66.27g、聚酰胺33.13g、PEDOT水溶液100g，水的量使得PED0T/PSS質(zhì)量濃度為0.30%。
[0040]該船舶防腐涂料的制備方法:將PED0T/PSS制備成質(zhì)量濃度為0.60%的水溶液，在干凈分散缸中依次加入環(huán)氧樹脂66.27g、聚酰胺33.13g、PED0T水溶液100g，以40(T800rpm轉(zhuǎn)速攪拌，每加入一種組分?jǐn)?~5min ;攪拌均勻后即得環(huán)氧船舶防腐涂料。
[0041]對(duì)比實(shí)施例1 直接獲取普通環(huán)氧涂料。
[0042]性能測(cè)試:
將上述實(shí)施例1至實(shí)施例3提供的船舶防腐涂料一般性能按照GB/T 9755-2001進(jìn)行測(cè)試，耐沾污性能按照GB/T 9780-2005進(jìn)行測(cè)試，具體結(jié)果如表1:
表1
【權(quán)利要求】
1.一種船舶防腐涂料，包括如下質(zhì)量份的組分: 環(huán)氧樹脂66.27~66.57份 聚酰胺33.13~33.28份 PEDOT/PSS 0.15 ~0.60 份 水99.4 ~99.85 份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶防腐涂料，其特征在于:所述PEDOT/PSS的質(zhì)量份為0.15份~0.50份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或所述的船舶防腐涂料，其特征在于:所述PEDOT/PSS為選用德國(guó)拜耳公司生產(chǎn)的PEDOT/PSS。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的船舶防腐涂料，其特征在于:所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂、多酚型縮水甘油醚環(huán)氧樹脂中的一種或兩種混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的船舶防腐涂料，其特征在于:所述聚酰胺為環(huán)氧樹脂用固化劑型聚酰胺。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的船舶防腐涂料，其特征在于:所述聚酰胺為聚酰胺環(huán)氧樹脂固化劑。
7.一種制備如權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述船舶防腐涂料的方法，包括以下步驟: 將PEDOT/PSS溶解于水中 ，配制成PEDOT/PSS的水溶液； 將稱取的環(huán)氧樹脂和聚酰胺間隔的加入PEDOT/PSS的水溶液中進(jìn)行混料處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的船舶防腐涂料的制備方法，其特征在于:所述環(huán)氧樹脂與聚酰胺間隔的時(shí)間為3~5min。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的船舶防腐涂料的制備方法，其特征在于:所述混料處理是采用攪拌混料處理，攪拌速率為400~800rpm，攪拌時(shí)間為3~5min。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述船舶防腐涂料在海水中構(gòu)造物表面處理中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C09D163/02GK103627299SQ201310658916
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】杜靖, 關(guān)有俊, 熊永強(qiáng) 申請(qǐng)人:深圳市嘉達(dá)高科產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司