专利名称：一种防微生物附着稀土复合环氧富锌涂料及制备方法
技术领域：
本发明涉及的是一种涂料，特别是一种抗菌并防生物附着防腐涂料。本发明还涉及该涂料的制备方法。
背景技术：
海洋环境中的船体及金属设备通常会迅速形成一层微生物膜，从而在此基础上附 着各种海洋生物，使航速下降、燃料消耗增加(最高达30% )，还会使船壳腐蚀速度加快。 由微生物的生命活动而引起或促进材料腐蚀进程的现象统称为微生物腐蚀(MIC)，许多严 重的腐蚀均是由微生物腐蚀引起的。硫酸盐还原菌(sulfate reducing bacteria, SRB)是 微生物腐蚀中最主要的一种厌氧菌，普遍存在于舰船舱底、海水管道、油田管路等污泥、污 水环境中。SRB能将S042_还原成H2S,从而加速腐蚀的进行。微生物腐蚀造成巨大的经济 损失，越来越受到世界各国的重视，因此这种防污防腐涂料发展的最快，应用也较为广泛。 但性能较好使用广泛的有机锡自抛光防污涂料(SPC)虽具有防污和减阻双重功效，可毒性 较大，严重影响海生物的生长和繁殖，随着各国人民环保意识的增强，各国先后立法限制有 机锡的使用。另一方面，无锡自抛光防污涂料TF-SPC虽以氧化亚铜做防污剂，但如果单独 使用铜于防污剂中，对硅藻及其他藻类无效，必须加入辅助毒剂，如异噻唑啉酮、氧化吡啶 硫醇的锌、铜络合物等杂环类化合物，已有研究表明铜加辅助毒剂的毒性几乎等同于有机 锡。稀土在涂料行业中的应用，主要是催干、催化、发光、防沉等，且无毒无害。专利申 请人的研究结果表明一定浓度(微量)以上的稀土盐对硫酸盐还原菌具有很好的抗菌作 用。因为稀土具有独特的外层电子结构，其4f、5d轨道电子未填满，在稀土原子形成化合物 后，其4f、5d电子仍具有相当的活性，在本专利涉及的涂料体系中稀上元素的4f、5d电子将 对防微生物附着起到重要作用。另外，富锌涂料是当前我国重防腐蚀涂料体系中常用的底 漆之一。它的防腐蚀作用是在腐蚀环境中腐蚀牺牲锌粉而保护钢铁，涂层还具有自我修复 能力。传统粒状锌粉含量很高，通常大于70%，涂层易多孔，引起横向共聚破坏(分层)，并 且由于涂层较厚，会使涂层在干燥过程中产生收缩，从而易出现裂纹。裂纹会导致涂层直接 剥落，而使防蚀效果明显降低。鳞片状锌粉具有球状粉不可比拟的优点膜层致密、抗沉降 性强、涂层厚度薄，锌粉用量少。《表面技术》2005年2月第1期中刊登的，金晓红、郑添水 等的文章“鳞片状锌基环氧富锌重防腐涂料的研制”中，研究了鳞片状锌基环氧富锌底漆的 防腐性能，但是并未用稀土元素进行改性；《热固性树脂》2007年7月第4期中刊登的宋加 金、刘长维等人的文章，“研究耐腐蚀环氧粉末涂料的改性研究”中，在研究耐腐蚀环氧粉末 涂料的改性时曾用到稀土进行改性，其研究中涉及的稀土酚醛改性环氧并不具有抗菌防污 效果，并未曾考虑将鳞片状锌与稀土结合来提高防微生物腐蚀和微生物附着性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有很好的抗SRB作用、防生物附着、防腐能力强的防微生物附着稀土复合环氧富锌涂料。本发明的目的还在于提供一种防微生物附着稀土复合 环氧富锌涂料的制备方法。本发明的目的是这样实现的本发明的防微生物附着稀土复合环氧富锌涂料是由A、B组分和稀土氯化物组成；A组分中的重量比组成为双酚A型环氧树脂20-32份、鳞片状锌粉10-35份、辅助填料3_5 份、第一溶剂15-25份、助剂1-3份；B组分的重量比组成为中性聚酰胺固化剂10-15份、 第二溶剂10-20份；稀土氯化物的重量比组成为1-3份。A组分中的辅助填料是比例为1 1的滑石粉和钛白粉。A组分中的第一溶剂为正丁醇二甲苯=2 1的混合物。B组分中的第二溶剂位正丁醇二甲苯=2 1的混合物。所述稀土氯化物是氯化镱或氯化镧。本发明的防微生物附着稀土复合环氧富锌涂料的制备方法为按照重量比组成为双酚A型环氧树脂20-32份、鳞片状锌粉10_35份、辅助填料 3-5份、第一溶剂15-25份、助剂1-3份的比例将上述物质混合制成A组分。按照重量比组 成为中性聚酰胺固化剂10-15份、第二溶剂10-20份的比例将上述物质混合制成B组分。 将重量比组成为1-3份的稀土氯化物加入到A组分中，搅拌均勻后与B组分混合电力搅拌 器搅拌30分钟，静置熟化。所述稀土氯化物再加入到A组分中之前稀，先用少量乙醇溶解。A组分中的辅助填料是比例为1 1的滑石粉和钛白粉。A组分中的第一溶剂为正丁醇二甲苯=2 1的混合物。B组分中的第二溶剂为正丁醇二甲苯=2 1的混合物。所述稀土氯化物是氯化镱或氯化镧。通过性能测试，本稀土复合环氧富锌涂料存放稳定性好，两个月不分层，浸入SRB 菌液中30天未见涂层剥离、腐蚀和泛白现象。涂层干燥时间<60分钟，附着力0级。表面 干燥时间比溶剂型短，比常用防污涂料要24小时更短。漆膜耐盐水性60天无裂纹、不起泡， 耐盐雾性强，七天后无脱落、起跑、生锈和起皮现象。
具体实施例方式下面举例对本发明做更详细地描述具体实施方式
一的配比为A组分中双酚A型液体环氧树脂25重量份鳞片状锌粉20重量份滑石粉2重量份钛白粉2重量份溶剂(正丁醇二甲苯=2 1) 20重量份助剂2重量份B组分中中性聚酰胺固化剂13重量份
溶剂(正丁醇二甲苯=2:1) 15重量份氯化镱1重量份具体实施方式
二的配比为A组分中双酚A型液体环氧树脂25重量份鳞片状锌粉20重量份滑石粉2重量份钛白粉2重量份溶剂(正丁醇二甲苯=2 1) 20重量份助剂2重量份B组分中中性聚酰胺固化剂13重量份溶剂(正丁醇二甲苯=2:1) 15重量份氯化镧1重量份上述两具体实施方式
的制备方法为称取一定量的氯化镧、氯化镱，加入到A组分中，搅拌均勻后与B组分混合电力搅拌器搅拌30分钟，静置熟化。稀土添加量为涂料质量 的1%。为防止涂料中氯化稀土不均勻，加入前先用少量乙醇溶解。
权利要求
一种防微生物附着稀土复合环氧富锌涂料，是由A、B组分和稀土氯化物组成；其特征是A组分中的重量比组成为双酚A型环氧树脂20-32份、鳞片状锌粉10-35份、辅助填料3-5份、第一溶剂15-25份、助剂1-3份；B组分的重量比组成为中性聚酰胺固化剂10-15份、第二溶剂10-20份；稀土氯化物的重量比组成为1-3份。
2.根据权利要求1所述的防微生物附着稀土复合环氧富锌涂料，其特征是:A组分中的 辅助填料是比例为11的滑石粉和钛白粉。
3.根据权利要求2所述的防微生物附着稀土复合环氧富锌涂料，其特征是:A组分中的 第一溶剂为正丁醇二甲苯=2 1的混合物。
4.根据权利要求3所述的防微生物附着稀土复合环氧富锌涂料，其特征是B组分的第 二溶剂为正丁醇二甲苯=2 1的混合物。
5.根据权利要求4所述的防微生物附着稀土复合环氧富锌涂料，其特征是所述稀土 氯化物是氯化镱或氯化镧。
6.一种防微生物附着稀土复合环氧富锌涂料的制备方法，其特征是按照重量比组 成为双酚A型环氧树脂20-32份、鳞片状锌粉10-35份、辅助填料3_5份、第一溶剂15-25 份、助剂1-3份的比例将上述物质混合制成A组分；按照重量比组成为中性聚酰胺固化剂 10-15份、第二溶剂10-20份的比例将上述物质混合制成B组分；将重量比组成为1-3份的 稀土氯化物加入到A组分中，搅拌均勻后与B组分混合电力搅拌器搅拌30分钟，静置熟化。
7.根据权利要求6所述的防微生物附着稀土复合环氧富锌涂料的制备方法，其特征 是所述稀土氯化物再加入到A组分中之前稀，先用少量乙醇溶解。
8.根据权利要求7所述的防微生物附着稀土复合环氧富锌涂料的制备方法，其特征 是:A组分中的辅助填料是比例为1 1的滑石粉和钛白粉。
9.根据权利要求8所述的防微生物附着稀土复合环氧富锌涂料的制备方法，其特征 是:A组分中的第一溶剂和B组分的第二溶剂均为正丁醇二甲苯=2 1的混合物。
10.根据权利要求9所述的防微生物附着稀土复合环氧富锌涂料的制备方法，其特征 是所述稀土氯化物是氯化镱或氯化镧。
全文摘要
本发明提供的是一种防微生物附着稀土复合环氧富锌涂料及制备方法。是由A、B组分和稀土氯化物组成；A组分中的重量比组成为双酚A型环氧树脂20-32份、鳞片状锌粉10-35份、辅助填料3-5份、第一溶剂15-25份、助剂1-3份；B组分的重量比组成为中性聚酰胺固化剂10-15份、第二溶剂10-20份；稀土氯化物的重量比组成为1-3份。本发明制备的防微生物附着稀土复合环氧富锌涂料具有很好的抗SRB作用、防生物附着、防腐能力强。
文档编号C09D5/16GK101831232SQ20101015909
公开日2010年9月15日 申请日期2010年4月29日 优先权日2010年4月29日
发明者乔英杰, 傅宇东, 刘勇, 刘爱东, 张清华, 方双全, 王君, 高卫红, 高菲 申请人:哈尔滨工程大学