一種有機硅防滑防腐甲板涂料及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種有機硅防滑防腐甲板涂料及其制造方法,得到的涂料具有優(yōu)良的附著力、耐磨性、耐侯性、耐海水性和耐鹽霧性,其組分及重量份為:主體樹脂50-80份、有機硅聚醚多元醇22-35份、聚丙烯酸樹脂15-25份、消泡劑0.5-1份、流平劑1-2份、顏料5-8份、耐磨填料35-60份;所述主體樹脂為酚醛環(huán)氧樹脂和溴化環(huán)氧樹脂的混合物,所述酚醛環(huán)氧樹脂與溴化環(huán)氧樹脂的質(zhì)量比為1:1。
【專利說明】一種有機硅防滑防腐甲板涂料及其制造方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種有機硅防滑防腐甲板涂料及其制備方法,屬造船領(lǐng)域。
[0002]技術(shù)背景
目前,現(xiàn)有的船舶、海洋平臺甲板常見的防滑涂料按添加防滑劑的種類分類,包括以下
三類:
一類是以無機物砂粒為防滑劑,如硅砂、石英砂、玻璃空心珠、金剛砂、陶粒、結(jié)晶氧化鋁等,這類防滑涂料的特點是:摩擦力大,原料易得,成本低廉,但是這種防滑劑比重大,與漆料混合一起易沉淀,噴涂堵槍,不得不采取人工撒砂,善后把未粘結(jié)的砂掃掉,施工效率低,砂粒不勻,雖然初期摩擦力大,但后期易磨損脫落,應(yīng)用壽命短;
第二類防滑劑采用有機化合物粒料,如合成樹脂、廢橡膠粒子,這類防滑劑的價格雖然比無機粒料高,但具有合適硬度和彈性,沒有尖棱角,能經(jīng)受摩擦沖擊不易破碎,粘著力好,不易脫落,初期比起無機粒料摩擦力小一點,但壽命長,且比重與基料差不多,不易沉降,施上方便,適于噴涂,粒料均勻,但必須要防止粒料與溶劑溶脹分層的現(xiàn)象;
第三類防滑涂料是不用防滑劑粒料,主要是將涂料的基料樹脂進行分子設(shè)計,高活性基團成分,在漆膜表面產(chǎn)生 強極性,表面接觸產(chǎn)生移動阻力,這種防滑涂料目前正處于試用階段。
[0003]目前的防滑涂料很難滿足船舶甲板的使用要求,主要存在以下缺點:耐候性不好,易老化;施工復(fù)雜,施工過程污染環(huán)境施工效率低;附著力及耐腐蝕性欠佳;抗冷熱交替性較差等等。在現(xiàn)代工業(yè)和日常生活中,各種腐蝕隨處可見,尤其是海洋中工程裝備處于潮濕、高鹽、多風(fēng)、強氣流環(huán)境中,為極端惡劣環(huán)境,裸露在外的部件容易受到嚴(yán)重的腐蝕,使其使用壽命降低,成分增加。因此,開發(fā)既具有耐磨性、耐侯性、耐海水性和耐鹽霧性、耐強紫外線、耐冷熱交替、等性能的耐海洋氣候的有機硅防滑防腐甲板涂料十分重要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明旨在解決上述技術(shù)問題,提供了一種有機硅防滑防腐甲板涂料及其制造方法,得到的涂料具有優(yōu)良的附著力、耐磨性、耐侯性、耐海水性和耐鹽霧性。
[0005]為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明的一種有機硅防滑防腐甲板涂料,其組分及重量份為:主體樹脂50-80份,有機硅聚醚多元醇22-35份、聚丙烯酸樹脂15-25份、消泡劑0.5-1份、流平劑1-2份、顏料5-8份,耐磨填料35-60份;所述主體樹脂為酚醛環(huán)氧樹脂和溴化環(huán)氧樹脂的混合物,所述酚醛環(huán)氧樹脂與溴化環(huán)氧樹脂的質(zhì)量比為1:1。
[0006]進一步的,所述耐磨填料的組分及重量份為:碳纖維粉5-8份、納米二氧化硅粉10-25份、炭黑5-10份、異氰酸酯預(yù)聚體15-20份、無水二甲苯5_10份。
[0007]進一步的,所述有機硅聚醚多元醇為端羥基聚醚多元醇。
[0008]進一步的,所述消泡劑為有機硅消泡劑KH-550。
[0009]進一步的,所述納米二氧化硅粉的平均粒徑為30_50nm,為納米二氧化硅短纖經(jīng)打磨制的。[0010]進一步的,所述碳纖維粉、納米二氧化硅粉及炭黑均經(jīng)過200目篩。
[0011]一種有機硅防滑防腐甲板涂料的制備方法,包括以下步驟: (1)按配比稱取上述物料,將酚醛環(huán)氧樹脂、溴化環(huán)氧樹脂、有機硅聚醚多元醇、聚丙烯酸樹脂依次加入到攪拌器中混合均勻,然后加入消泡劑、流平劑、顏料,加熱,以500-600轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速下混合均勻,靜置、消泡、密封,制得涂料本體;
(2)將異氰酸酯預(yù)聚體、無水二甲苯混合均勻,然后加入碳纖維粉、納米二氧化硅粉及炭黑攪拌均勻,制得耐磨填料;
(3)將制得的耐磨填料加入到涂料本體中,攪拌均勻,即得本發(fā)明的有機硅防滑防腐甲板涂料。
[0012]進一步的,所述加熱溫度為60_80°C。
[0013]進一步的,還包括首先將酚醛環(huán)氧樹脂、溴化環(huán)氧樹脂分別加熱到60°C,再按配比加入到攪拌器中。
[0014]本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果為,所得有機硅防滑防腐甲板涂料,該涂料具有優(yōu)良的附著力、耐磨性、耐侯性、耐海水性和耐鹽霧性;制造工藝簡單,價格低廉,適用于船舶、海洋設(shè)備的平臺等及其他海洋設(shè)施鋼鐵表面的防腐。
[0015]所述主體樹脂為酚醛環(huán)氧樹脂和溴化環(huán)氧樹脂的混合物,溴化環(huán)氧樹脂是近年發(fā)展起來的一種新型環(huán)氧樹脂,具有良好的阻燃性能、耐熱老化性能、抗紫外線性能。
[0016]所述有機硅聚醚多元醇為端羥基聚醚多元醇,因為其分子鏈主鏈上含有大量一S1- 0 —,無雙鍵存在,因此不易被紫外光和臭氧所分解。有機硅具有比其他高分子材料更好的熱穩(wěn)定性以及耐輻照和耐候能力。同時,由于有機硅基團的引入,降低材料的表面能,使材料具有更好的防腐性能。
[0017]所述聚丙烯酸樹脂,具有改性環(huán)氧主體樹脂的作用,使其具有更好的耐老化性、耐紫外線等性能。
[0018]所述消泡劑為有機硅消泡劑KH-550,具有良好的消泡效果。
[0019]所述耐磨填料的組分及重量份為:碳纖維粉5-8份、納米二氧化硅粉10-25份、炭黑5-10份、異氰酸酯預(yù)聚體15-20份、無水二甲苯5-10份。其中,碳纖維粉5-8份、納米二氧化硅粉10-25份、炭黑5-10份為耐磨填料,異氰酸酯預(yù)聚體15-20份為固化劑,無水二甲苯5-10份為溶劑。
實施例
[0020]實施例1
一種有機硅防滑防腐甲板涂料,由以下組分按重量份數(shù)組成:
酚醛環(huán)氧樹脂25份、溴化環(huán)氧樹脂25份、有機硅聚醚多元醇30份、聚丙烯酸樹脂20份、消泡劑0.5份、流平劑1份、顏料5份、耐磨填料35份;其中,耐磨填料由碳纖維粉5份、納米二氧化硅粉10份、炭黑5份、異氰酸酯預(yù)聚體20份、無水二甲苯5份組成,其中,所述納米二氧化硅粉的平均粒徑為30-50nm,為納米二氧化硅短纖經(jīng)打磨制得;所述碳纖維粉、納米二氧化硅粉及炭黑均過200目篩。
[0021]一種有機硅防滑防腐甲板涂料的制備方法,包括以下步驟:
(I)首先,把酚醛環(huán)氧樹脂、溴化環(huán)氧樹脂加熱到60°C ;其次,按配比稱取物料,然后將酚醛環(huán)氧樹脂、溴化環(huán)氧樹脂、有機硅聚醚多元醇、聚丙烯酸樹脂依次加入攪拌器中混合均勻,然后加入消泡劑、流平劑、顏料在60°C以轉(zhuǎn)速500-600轉(zhuǎn)/min混合均勻,然后靜置、消泡、密封備用;
(2)將異氰酸酯預(yù)聚體、無水二甲苯混合均勻,然后加入碳纖維粉、納米二氧化硅粉、炭黑攪拌均勻;
(3)將制得的耐磨填料加入到涂料本體中,攪拌均勻,即得本發(fā)明的有機硅防滑防腐甲板涂料。
[0022]實施例2
一種有機硅防滑防腐甲板涂料,由以下組分按重量份數(shù)組成:
酚醛環(huán)氧樹脂40份、溴化環(huán)氧樹脂40份、有機硅聚醚多元醇35份、聚丙烯酸樹脂25份、有機硅消泡劑KH-550 1份、流平劑2份、顏料8份、耐磨填料50份;所述有機硅聚醚多元醇為端羥基聚醚多元醇;耐磨填料由碳纖維粉5份、納米二氧化硅粉15份、炭黑5份、異氰酸酯預(yù)聚體15份、無水二甲苯10份組成。其中,所述納米二氧化硅粉的平均粒徑為30-50nm,為納米二氧化硅短纖經(jīng)打磨制得;所述碳纖維粉、納米二氧化硅粉及炭黑均過200目篩。
[0023]一種有機硅防滑防腐甲板涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)首先,把酚醛環(huán)氧樹脂、溴化環(huán)氧樹脂加熱到60°C;其次,按配比稱取物料,然后將酚醛環(huán)氧樹脂、溴化 環(huán)氧樹脂、有機硅聚醚多元醇、聚丙烯酸樹脂依次加入攪拌器中混合均勻,然后加入消泡劑、流平劑、顏料在70°C以轉(zhuǎn)速500-600轉(zhuǎn)/min混合均勻,然后靜置、消泡、密封備用;
(2)將異氰酸酯預(yù)聚體、無水二甲苯混合均勻,然后加入碳纖維粉、納米二氧化硅粉、炭黑攪拌均勻;
(3)將制得的耐磨填料加入到涂料本體中,攪拌均勻,即得本發(fā)明的有機硅防滑防腐甲板涂料。
[0024]實施例3
一種有機硅防滑防腐甲板涂料,由以下組分按重量份數(shù)組成:
酚醛環(huán)氧樹脂30份、溴化環(huán)氧樹脂30份、有機硅聚醚多元醇22份、聚丙烯酸樹脂15份、有機硅消泡劑KH-550 0.5份、流平劑1份、顏料5份、耐磨填料60份;所述有機硅聚醚多元醇為端羥基聚醚多元醇;耐磨填料由碳纖維粉8份、納米二氧化硅粉12份、炭黑10份、異氰酸酯預(yù)聚體20份、無水二甲苯10份組成。其中,所述納米二氧化硅粉的平均粒徑為30-50nm,為納米二氧化硅短纖經(jīng)打磨制得;所述碳纖維粉、納米二氧化硅粉及炭黑均過200目篩。
[0025]一種有機硅防滑防腐甲板涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)首先,把酚醛環(huán)氧樹脂、溴化環(huán)氧樹脂加熱到60°C;其次,按配比稱取物料,然后將酚醛環(huán)氧樹脂、溴化環(huán)氧樹脂、有機硅聚醚多元醇、聚丙烯酸樹脂依次加入攪拌器中混合均勻,然后加入消泡劑、流平劑、顏料在80°C以轉(zhuǎn)速500-600轉(zhuǎn)/min混合均勻,然后靜置、消泡、密封備用;
(2)將異氰酸酯預(yù)聚體、無水二甲苯混合均勻,然后加入碳纖維粉、納米二氧化硅粉、炭黑攪拌均勻。[0026](3)將制得的耐磨填料加入到涂料本體中,攪拌均勻,即得本發(fā)明的有機硅防滑防腐甲板涂料。
[0027]上述實施例中所得涂料在耐人工氣候老化試驗(耐紫外光UVB-313)達(dá)到5865小時,耐磨性(1000g/1000r,失重)< 25mg,耐沖擊(25°C ) > 2kg ? m,吸水率< 2%,耐溫性為-60 0C -135℃。
【權(quán)利要求】
1.一種有機硅防滑防腐甲板涂料,其特征在于:其組分及重量份為:主體樹脂50-80份,有機硅聚醚多元醇22-35份、聚丙烯酸樹脂15-25份、消泡劑0.5-1份、流平劑1_2份、顏料5-8份,耐磨填料35-60份;所述主體樹脂為酚醛環(huán)氧樹脂和溴化環(huán)氧樹脂的混合物,所述酚醛環(huán)氧樹脂與溴化環(huán)氧樹脂的質(zhì)量比為1:1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機硅防滑防腐甲板涂料,其特征在于:所述耐磨填料的組分及重量份為:碳纖維粉5-8份、納米二氧化硅粉10-25份、炭黑5-10份、異氰酸酯預(yù)聚體15-20份、無水二甲苯5-10份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種有機硅防滑防腐甲板涂料,其特征在于:所述有機硅聚醚多元醇為端羥基聚醚多元醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種有機硅防滑防腐甲板涂料,其特征在于:所述消泡劑為有機硅消泡劑KH-550。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種有機硅防滑防腐甲板涂料,其特征在于:所述納米二氧化硅粉的平均粒徑為30-50nm,為納米二氧化硅短纖經(jīng)打磨制的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種有機硅防滑防腐甲板涂料,其特征在于:所述碳纖維粉、納米二氧化硅粉及炭黑均經(jīng)過200目篩。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-6任一項所述的一種有機硅防滑防腐甲板涂料,其特征在于:其制備方法包括以下步驟: (1)按配比稱取物料,將酚醛環(huán)氧樹脂、溴化環(huán)氧樹脂、有機硅聚醚多元醇、聚丙烯酸樹脂依次加入到攪拌器中混合均勻,然后加入消泡劑、流平劑、顏料,加熱,以500-600轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速下混合均勻,靜置、消泡、密封,制得涂料本體; (2)將異氰酸酯預(yù)聚體、無水二甲苯混合均勻,然后加入碳纖維粉、納米二氧化硅粉及炭黑攪拌均勻,制得耐磨填料; (3)將制得的耐磨填料加入到涂料本體中,攪拌均勻,即得本發(fā)明的有機硅防滑防腐甲板涂料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種有機硅防滑防腐甲板涂料,其特征在于:所述加熱溫度為 60-80。。。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所 述的一種有機硅防滑防腐甲板涂料,其特征在于:還包括首先將酚醛環(huán)氧樹脂、溴化環(huán)氧樹脂分別加熱到60°C,再按配比加入到攪拌器中。
【文檔編號】C09D5/08GK103788833SQ201410047007
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月11日
【發(fā)明者】白曉軍, 劉連河, 胡松霞 申請人:青島海洋先進材料工程技術(shù)中心有限公司