船舶防腐涂料及其制备方法与应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种船舶防腐涂料及其制备方法与应用。该船舶防腐涂料包括如下质量份的组分：环氧树脂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。其制备方法是先将PEDOT/PSS溶解于水中，然后间隔加入环氧树脂、聚酰胺进行混料处理。上述船舶防腐涂料形成的涂层具有优异的耐水、耐碱和耐人工气候老化性防腐性能。且安全环保。其制备方法工艺条件要求低，因此其生产率和良品率高。
【专利说明】船舶防腐涂料及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001]本发明属于涂料【技术领域】，特别涉及一种船舶防腐涂料及其制备方法和应用。
【背景技术】 [0002]地球表面的4 / 5为海洋所覆盖，海洋经济和海洋产业对人类社会的发展起着极为重要的作用。我国从南至北海岸线长达18000多km，南北气温相差50°C，海生物众多。海洋环境是十分严酷的腐蚀环境，船舶长期处于这样的海洋环境中，腐蚀极其严重，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构成海洋涂料的基础。根据各种设施的使用环境和要求不同，又衍生出各种系列产品，例如，船舶涂料、海洋工程设施用重防腐涂料等。
[0003]其中，船舶涂料又分为船底防腐和防污漆、船壳漆、甲板漆、内舱漆以及阻尼降噪等特种涂料。由于船舱的特殊性，人们除了关注船舱涂料的耐蚀性外，还特别关注其毒性问题。因为涂层的耐蚀性影响到船舶的服役时间和服役性能，而涂层的毒性问题则关系到船员的人身健康与安全。
[0004]用低黏度液体环氧树脂制成的无溶剂环氧涂料具有一次成膜厚、便于喷涂、可常温固化、边缘覆盖性好、防腐性能优异等特点。由于该涂料在施工过程中无有机溶剂挥发，明显改善了船舱内的施工环境和施工安全性，提高了施工效率，并使漆膜厚度及防腐效果得到了保证。该涂料在大型船舶的淡水舱和压载舱得到应用并取得了良好的使用效果。预计无溶剂环氧涂料在压载舱防腐涂装中的普及应用将可大大降低由压载舱严重腐蚀造成的海损事故。
[0005]在环氧涂料中添加导电高分子可大大提高环氧涂料的抗腐蚀能力，目前主要添加聚苯胺和聚吡咯，然而这两种导电高分子在实际实用过程当中依然存在系列问题。聚苯胺在使用过程当中会发生降解，释放出有毒的、致癌的气体，严重危害人体健康，而聚吡咯则不稳定，在使用过程中易分解、使用寿命短。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种船舶防腐涂料及其制备方法和应用，以解决现有环氧树脂涂料易分解、防腐性能差的技术问题。
[0007]为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下:
一种船舶防腐涂料，包括如下质量份的组分:
环氧树脂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，一种制备上述船舶防腐涂料的方法，包括以下步骤:
将PEDOT/PSS溶解于水中，配制成PEDOT/PSS的水溶液；将称取的环氧树脂和聚酰胺间隔的加入PEDOT/PSS的水溶液中进行混料处理。
[0009]以及，上述船舶防腐涂料在海水中构造物表面处理中的应用。
[0010]上述船舶防腐涂料以PEDOT/PSS为导电剂，通过其与环氧树脂和聚酰胺协同作用，有效抑制聚酰胺的分解，并赋予了该船舶防腐涂料优异的耐水、耐碱和耐人工气候老化性防腐性能。另外，该船舶防腐涂料以水为溶剂，且聚酰胺被抑制分解，因此，该船舶防腐涂料安全环保。正是由于该船舶防腐涂料在海水中具有该优异的防腐效果，有效扩大了其应用范围,如在海水中构造物表面处理中的应用。
[0011]上述船舶防腐涂料的制备只需按照其配方将各组分进行间隔混料处理，其对工艺条件要求低，因此其生产率和良品率高。
[0012]
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
图1为本发明实施例1-4和对比实施例1涂料形成涂层进行电化学腐蚀之前和之后的涂层照片；其中，图a-e分别为对比实施例1、实施例1、实施例2、实施例3和实施例4中涂料形成的涂层在电化学腐蚀之前的照片，f_j分别为对比实施例1、实施例1、实施例2、实施例3和实施例4中涂料形成的涂层在经电化学加速腐蚀200小时后的照片。
[0014]【具体实施方式】
[0015]为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例和附图，对本发明进行进·一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0016]本发明实施例提供一种稳定、防腐性能好、安全环保的船舶防腐涂料。该船舶防腐涂料包括如下质量份的组分:
环氧树脂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]具体地，上述环氧树脂为该船舶防腐涂料膜层的基体组分，为了使得该膜层具有更好的防腐性能，作为优选实施例，该环氧树脂选用双酚A型环氧树脂、多酚型缩水甘油醚环氧树脂中的一种或两种混合物。在具体实施例中，该环氧树脂选用镇江丹宝树脂有限公司产的标准商用环氧树脂。
[0018]在具体实施例中，该环氧树脂的含量为66.27份、66.30份、66.35份、66.40份、66.45 份、66.50 份、66.57 份。
[0019]作为优选实施例，该聚酰胺选用市面上常用的环氧树脂固化剂聚酰胺选，如用市面上常用的环氧树脂固化剂。在具体实施例中，该聚酰胺选用镇江丹宝树脂有限公司产的聚酰胺环氧树脂固化剂。
[0020]在具体选实施例中，该聚酰胺的含量为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是一种新型导电高分子材料，其中文名称为--聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)_聚(苯乙烯磺酸)，具体的是其由PEDOT和PSS两种物质构成，PEDOT是EDOT(3，4-乙撑二氧噻吩单体)的聚合物，PSS是聚苯乙烯磺酸盐。目前基于其电化学性能，其被广泛用于光电材料中。而在上述船舶防腐涂料实施例中，将其作为防腐材料使用，只需在该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。当将该船舶防腐涂料涂覆成膜后，使得膜层均匀，赋予膜层优异的防腐蚀性能，具备良好的性价比。同时，由于PEDOT/PSS高稳定性能，使得该船舶防腐涂料安全环保。为了使得膜层具有更加的防腐性能，作为优选实施例，该PEDOT/PSS的质量百分比为0.15份~0.50份。在另一优选实施例中，该PEDOT/PSS为选用德国拜耳公司生产的PED0T/PSS，如PEDOT/PSS的水溶液，其质量浓度为
1.3%。
[0022]上述水可以选用去离子水。当然还可以是其他无杂质的水，如纯净水、双蒸水等。
[0023]由上述可知，上述船舶防腐涂料以PEDOT/PSS为导电剂，通过其与环氧树脂和聚酰胺协同作用，有效抑制聚酰胺的分解，并赋予了该船舶防腐涂料优异的耐水、耐碱和耐人工气候老化性防腐性能。另外，该船舶防腐涂料以水为溶剂，且聚酰胺被抑制分解，因此，该船舶防腐涂料安全环保，膜层防腐时间长。
[0024]相应地，本发明实施例还提供了上述船舶防腐涂料的制备方法，该方法包括如下步骤:
501.量取配方组分:按照上述船舶防腐涂料的配方分别量取各组分；
502.配制PED0T/PSS的水溶液:将PED0T/PSS溶解于水中，配制成PED0T/PSS的水溶液；
503.混料处理:将称取的环氧树脂和聚酰胺间隔的加入PED0T/PSS的水溶液中进行混料处理。`
[0025]具体地，上述步骤SOl中的船舶防腐涂料的配方以及配方中的各组分优选含量和种类如上文所述，为了节约篇幅，在此不再赘述。
[0026]上述步骤S02中，环氧树脂与聚酰胺间隔加入能使得各组分充分混合均匀，赋予船舶防腐涂料优异的稳定性，作为优选实施例，两者间隔加入的时间优选为3~5min。
[0027]该步骤S02中的混料处理是采用搅拌混料处理，搅拌速率为400~800rpm，搅拌时间为3~5min。
[0028]因此，在具体实施例中，先将环氧树脂加入PED0T/PSS的水溶液中，在400~800rpm下搅拌3~5min后，再加入聚酰胺，并在400~800rpm下搅拌3~5min。
[0029]应该理解的是，该船舶防腐涂料的制备方法还包括对船舶防腐涂料包装的步骤。
[0030]上述船舶防腐涂料制备方法只需按照其配方将各组分进行间隔混料处理，即可得到产品，其因此其生产率和良品率高。
[0031]正是由于上述船舶防腐涂料具有优异的耐水、耐碱和耐人工气候老化性防腐性能，因此，其处理用于船舶防腐涂层之外，还可以浮动码头、海洋石油平台、海底电缆等海水中构造物表面处理中的应用。
[0032]现以船舶防腐涂料的配方和制备方法为例，对本发明进行进一步详细说明。
[0033]实施例1
船舶防腐涂料及其制备方法，该船舶防腐涂料包括的组分有环氧树脂66.57g、聚酰胺33.28g、PEDOT水溶液100g，水的量使得PEDOT/PSS质量浓度为0.15%。
[0034]该船舶防腐涂料的制备方法:将PEDOT/PSS制备成质量浓度为0.15%的水溶液，在干净分散缸中依次加入环氧树脂66.57g、聚酰胺33.28g、PED0T水溶液100g，以40(T800rpm转速搅拌，每加入一种组分搅3~5min ;搅拌均匀后即得环氧船舶防腐涂料。
[0035]实施例2
船舶防腐涂料及其制备方法，该船舶防腐涂料包括的组分有环氧树脂66.47g、聚酰胺33.23g、PEDOT水溶液100g，水的量使得PED0T/PSS质量浓度为0.30%。
[0036]该船舶防腐涂料的制备方法:将PED0T/PSS制备成质量浓度为0.30%的水溶液，在干净分散缸中依次加入环氧树脂66.47g、聚酰胺33.23g、PED0T水溶液100g，以40(T800rpm转速搅拌，每加入一种组分搅3~5min ;搅拌均匀后即得环氧船舶防腐涂料。
[0037]实施例3
船舶防腐涂料及其制备方法，该船舶防腐涂料包括的组分有环氧树脂66.37g、聚酰胺33.18g、PEDOT水溶液100g，水的量使得PED0T/PSS质量浓度为0.30%。
[0038]该船舶防腐涂料的制备方法:将PED0T/PSS制备成质量浓度为0.45%的水溶液，在干净分散缸中依次加入环氧树脂66.37g、聚酰胺33.18g、PED0T水溶液100g，以40(T800rpm转速搅拌，每加入一种组分搅3~5min ;搅拌均匀后即得环氧船舶防腐涂料。
[0039]实施例4
船舶防腐涂料及其制备方法，该船舶防腐涂料包括的组分有环氧树脂66.27g、聚酰胺33.13g、PEDOT水溶液100g，水的量使得PED0T/PSS质量浓度为0.30%。
[0040]该船舶防腐涂料的制备方法:将PED0T/PSS制备成质量浓度为0.60%的水溶液，在干净分散缸中依次加入环氧树脂66.27g、聚酰胺33.13g、PED0T水溶液100g，以40(T800rpm转速搅拌，每加入一种组分搅3~5min ;搅拌均匀后即得环氧船舶防腐涂料。
[0041]对比实施例1 直接获取普通环氧涂料。
[0042]性能测试:
将上述实施例1至实施例3提供的船舶防腐涂料一般性能按照GB/T 9755-2001进行测试，耐沾污性能按照GB/T 9780-2005进行测试，具体结果如表1:
表1
【权利要求】
1.一种船舶防腐涂料，包括如下质量份的组分: 环氧树脂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.根据权利要求1所述的船舶防腐涂料，其特征在于:所述PEDOT/PSS的质量份为0.15份~0.50份。
3.根据权利要求1或所述的船舶防腐涂料，其特征在于:所述PEDOT/PSS为选用德国拜耳公司生产的PEDOT/PSS。
4.根据权利要求1或2所述的船舶防腐涂料，其特征在于:所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、多酚型缩水甘油醚环氧树脂中的一种或两种混合物。
5.根据权利要求1或2所述的船舶防腐涂料，其特征在于:所述聚酰胺为环氧树脂用固化剂型聚酰胺。
6.根据权利要求1或2所述的船舶防腐涂料，其特征在于:所述聚酰胺为聚酰胺环氧树脂固化剂。
7.一种制备如权利要求1~6任一项所述船舶防腐涂料的方法，包括以下步骤: 将PEDOT/PSS溶解于水中 ，配制成PEDOT/PSS的水溶液； 将称取的环氧树脂和聚酰胺间隔的加入PEDOT/PSS的水溶液中进行混料处理。
8.根据权利要求7所述的船舶防腐涂料的制备方法，其特征在于:所述环氧树脂与聚酰胺间隔的时间为3~5min。
9.根据权利要求7或8所述的船舶防腐涂料的制备方法，其特征在于:所述混料处理是采用搅拌混料处理，搅拌速率为400~800rpm，搅拌时间为3~5min。
10.根据权利要求1~6任一项所述船舶防腐涂料在海水中构造物表面处理中的应用。
【文档编号】C09D163/02GK103627299SQ201310658916
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年12月9日 优先权日:2013年12月9日
【发明者】杜靖, 关有俊, 熊永强 申请人:深圳市嘉达高科产业发展有限公司