一种环氧改性特种重防腐涂料及其固液体涂料制法的制作方法

文档序号:11805895阅读:457来源:国知局

本发明属于船舶重防腐涂料领域,具体是一种环氧改性特种重防腐涂料及其固液体涂料制法。



背景技术:

从上世纪80年代开始,我国造船业就得到了迅猛发展,占世界造船总量比重较大,但海洋环境腐蚀和污染严重,一方面船舶需要重防腐涂料防止腐蚀保证行驶安全及延长使用年限,另一方面打造绿色环保型海洋形式严峻。目前重防腐涂料特别是占市场份额较大的环氧涂料,其环氧树脂或其他树脂组分含量较高,生产成本高,利润水平低,无法跟国外知名品牌竞争;现有环氧树脂涂料耐候性差,在紫外线作用下极易发生粉化或黄变,影响外观;在重防腐涂料高效性能方面未做充分研究,使用寿命较短,产生各种安全隐患;传统环氧煤沥青涂料也是船舶涂料中用料最大的涂料品种,其防腐蚀性能优良,但沥青致癌,对人体危害较大,欧洲已禁止使用;且传统原料成本高,工艺复杂,不适合工业化大生产;传统船用涂料挥发性有机化合物(VOC)含量较高,对海洋环境破坏很严重;涂料需要喷涂多遍,施工复杂,漆面厚重,浪费严重;表面抗污性能差,清洁复杂,耗时耗力;且传统涂料无灭菌功效,对水质无任何改善作用。随着船舶行业的发展,对船舶防腐涂料的性能要求越来越高,在环保法规的压力下,船舶重防腐涂料将向长效、低污染、易施工、通用、功能化方向发展。



技术实现要素:

本发明克服上述现有涂料的缺点,提供一种重防腐化、低VOC化、灭菌消毒、安全节能、绿色环保、使用方便、无公害、高性能的新型环氧改性特种重防腐涂料及其固液体涂料制法。

为解决上述技术问题,本发明提供了一种环氧改性特种重防腐涂料,包括如下重量份组分:环氧树脂E12 15~20份,聚酯树脂5~10份,有机硅树脂5~10份,酚醛树脂10~20份,SMA-1000P树脂2~10份,固化剂5~10份,流平剂5~10份,甲基咪唑2~5份,安息香2~5份,钛白粉3~8份,绢云母1~5份,增光剂2~4份,硅灰石粉5~10份,石英砂4~6份,导电炭黑1~2份,石墨5~7份,金石砂4~6份,稀土4~6份,重质碳酸钙粉4~6份,沉淀流酸钡1~3份,电气石粉1~3份,高耐磨蜡粉1~5份,染料2~5份。

所述环氧改性特种重防腐涂料中,环氧树脂E12具有良好附着力、耐化学腐蚀性、耐热性、电绝缘性、收缩率小、吸水性低的特性;聚酯树脂含有不同数量的羟基(-0H),能提高与其他树脂(如环氧树脂、有机硅树脂氨基树脂、SMA-1000P树脂等)间的相容性,通过交联使涂料形成坚固耐久的漆膜,涂膜性能远远超过氨基树脂,且原料中不在使用氨基树脂,大大限制了VOC排放;有机硅树脂耐候性突出,被广泛用作耐候涂料的基料;酚醛树脂较环氧树脂成本较低,耐热性、耐燃性、耐水性、耐磨性、耐油性、耐腐蚀性和绝缘性优良;SMA-1000P树脂(苯乙烯马来酸酐树脂)为交联剂,可提高官能度和耐热性能,使产品低黄变和低VOC;甲基咪唑,其中2-取代咪唑最佳,咪唑相较于低分子胺类和酚类固化剂毒性小,以醛、胺等为原料经过简单的反应易得,价格便宜,固化物热变形温度高,有优异的力学性能、电绝缘性能和耐化学介质性能,除作主固化剂外,还可作助固化剂和固化促进剂,显著改善涂料固化体系性能;安息香又叫针孔消除剂,消除熔融粉末涂料中的气泡;添加绢云母、石英砂、金石砂为填料,可相对减少树脂的用量,降低生产成本,同时也可改善涂料的机械性能,增加弹性模量,减小固化收缩率,提高耐磨性、耐候性,延长使用寿命;钛白粉可改善硬度和光泽度;硅灰石粉具有良好补强性,可提高涂料韧性和耐用性,保持涂料表面平整及良好光泽度,提高抗洗刷和抗风化性能,抗腐蚀能力强,可得高质量颜色明亮涂料,有良好均涂性和抗老化性能;导电炭黑和石墨具有优良耐高温、耐腐蚀、润滑、导电性能,按特定比例加入涂料中,使涂料具有耐高温、耐腐蚀、抗静电的特性;本涂料中加入稀土,稀土不仅可细化晶粒,使涂料颜色柔和,改善合金抗蚀能力,且可提高涂层结合强度,降低孔隙率,使空隙变细小,更重要的是可以产生对人体有益的负离子,健康环保无污染;重质碳酸钙粉来源广泛,价格低廉,填充率高,能改善耐化学品性、明度、光泽、流平性、色泽稳定性等性能,重质碳酸钙粉能够促进钛白粉在涂料中的分散性能,使得钛白粉添加量减少,且重质碳酸钙粉比表面积大,吸油值相对较低,硬度、白度、遮盖力好,使得涂料成膜后具有较好的硬度;沉淀硫酸钡用在涂料中能增加涂膜硬度和抗耐磨性,具有白度高,耐沾污性,同时硫酸钡比重大可增加涂料固含;电气石粉不仅能吸收涂料、油漆、胶体等产品所发出的异味,还有去污、消毒等功能;高耐磨蜡粉用于涂料中具有提高流平性、脱气性、耐化学品度,减少颗粒和抗手印,提高爽滑度,控制光泽度等作用。

本发明还提供了一种环氧改性特种重防腐固体粉末涂料制备方法,包括如下步骤:

称取环氧树脂E12 15份,聚酯树脂6份,有机硅树脂6份,酚醛树脂10份,SMA-1000P树脂4份,固化剂5份,流平剂5份,甲基咪唑2份,安息香3份,钛白粉3份,绢云母2份,增光剂2份,硅灰石粉6份,石英砂5份,导电炭黑1份,石墨6份,金石砂5份,稀土5份,重质碳酸钙粉4份,沉淀流酸钡1份,电气石粉1份,高耐磨蜡粉1份,颜料2份投入反应釜中,混合搅拌5~10min至物料分散均匀,混合好后送挤出机挤出,挤出机机身温度设置为:前区90~100℃,后区115~120℃,压片成50~100μm薄片,冷却后压碎成小片,再经磨粉,过80~180目筛选,即得新型环氧改性特种重防腐固体粉末涂料。

本发明还提供了一种制备上述环氧改性特种重防腐液体涂料方法,包括如下步骤:

(1)搅拌分散:按重量份配比,将权利要求2所述环氧改性特种重防腐涂料粉末10份投入分散罐中,加入溶剂丙酮10~20份,搅拌均匀,得分散浆;

(2)静止溶解:将步骤(1)所述分散浆静止溶解4~10h;

(3)高速分散:将步骤(2)所得分散浆高速搅拌至分散均匀;

(4)过滤灌装:将步骤(3)所得分散浆经200~400目过滤筛过滤灌装即得环氧改性特种重防腐液体涂料。

所述步骤(1)中,所述搅拌为机械搅拌,搅拌速度为800~1500r/min,所述步骤(3)中,所述搅拌为机械搅拌,搅拌速度为2000~3000r/min。

与现有技术相比本发明具有如下积极有益的效果:

1、树脂用量显著减少,降低生产成本,经济效益更优。

2、本涂料耐腐蚀性、粘附力、耐热性、耐水性、耐油性、耐磨性、抗洗刷、抗风化、抗静电性能大幅提高,且吸水性、收缩率显著降低,使用寿命是沥青防腐的3~6倍。

3、不仅消除传统环氧煤沥青涂料中沥青的毒性问题,且添加了有益健康组分,有利于保护涂料制造和涂料施工人员的安全,健康环保无污染。

4、本涂料其固体涂料,零VOC,静电喷涂,绿色环保。

5、本涂料为高固含涂料,一次性喷涂即可获得双层效果,更加节能高效。

6、具有灭菌功效,且自身无毒,杀灭有害菌时并不消耗本体,也不受时间、光照、水分的影响,具有长效杀菌作用,对细菌、霉菌、藻类均有良好的杀灭功能,灭菌率≥95%,使水质达到环保标准。

7、去污、消毒能力强,方便清洁,能吸附有毒气体。

8、本涂料涂层耐候性好,不粉化、低黄变、抗手印、高平整度、颜色柔和有光泽,涂层硬度好且有弹性,使用后更加美观大方。

9、成本低廉,生产工艺简单,更适合工业化大批量生产。

10、该涂料可喷涂、滚涂、刷涂,涂层附着力强,固化表面硬度大,抗冲击性好,耐酸、耐碱、耐盐水腐蚀,耐油浸泡不起泡、不脱落,防腐效果优于传统氟碳漆。

具体实施方式

实施例1一种环氧改性特种重防腐涂料,包括如下重量份组分:

环氧树脂E12 15份,聚酯树脂6份,有机硅树脂6份,酚醛树脂10份,SMA-1000P树脂4份,固化剂5份,流平剂5份,甲基咪唑2份,安息香3份,钛白粉3份,绢云母2份,增光剂2份,硅灰石粉6份,石英砂5份,导电炭黑1份,石墨6份,金石砂5份,稀土5份,重质碳酸钙粉4份,沉淀流酸钡1份,电气石粉1份,高耐磨蜡粉1份,颜料2份。

制备上述环氧改性特种重防腐固体粉末涂料,包括如下步骤:

称取上述配方量的环氧树脂E12、聚酯树脂、有机硅树脂、酚醛树脂、SMA-1000P树脂、固化剂、流平剂、甲基咪唑、安息香、钛白粉、绢云母、增光剂、硅灰石粉、石英砂、导电炭黑、石墨、金石砂、稀土、重质碳酸钙粉、沉淀流酸钡、电气石粉、高耐磨蜡粉、染料投入反应釜中,混合搅拌5~10min至物料分散均匀,混合好后送挤出机挤出,挤出机机身温度设置为:前区100℃,后区120℃,压片成50~100μm薄片,冷却后压碎成小片,再经磨粉,过80~180目筛选,即得环氧改性特种重防腐固体粉末涂料。

制备上述环氧改性特种重防腐液体涂料,包括如下步骤:

(1)搅拌分散:按重量份配比,将上述环氧改性特种重防腐固体粉末涂料10份投入分散罐中,加入溶剂丙酮10份,搅拌均匀,得分散浆;

(2)静止溶解:将步骤(1)所述分散浆静止溶解4~10h;

(3)高速分散:将步骤(2)所得分散浆高速搅拌至分散均匀;

(4)过滤灌装:将步骤(3)所得分散浆经200~400目过滤筛过滤灌装即得环氧改性特种重防腐液体涂料。

所述步骤(1)中,所述搅拌为机械搅拌,搅拌速度为1000r/min,所述步骤(3)中,所述搅拌为机械搅拌,搅拌速度为3000r/min。

实施例2一种环氧改性特种重防腐涂料,包括如下重量份组分:

环氧树脂E12 16份,聚酯树脂5份,有机硅树脂5份,酚醛树脂10份,SMA-1000P树脂3份,固化剂5份,流平剂5份,甲基咪唑2份,安息香3份,钛白粉3份,绢云母2份,增光剂2份,硅灰石粉5份,石英砂5份,导电炭黑2份,石墨6份,金石砂4份,稀土4份,重质碳酸钙粉4份,沉淀流酸钡1份,电气石粉2份,高耐磨蜡粉3份,颜料3份。

固液体涂料制备方法基本同实施例1。

实施例3一种环氧改性特种重防腐涂料,包括如下重量份组分:

环氧树脂E12 15份,聚酯树脂7份,有机硅树脂6份,酚醛树脂10份,SMA-1000P树脂2份,固化剂8份,流平剂6份,甲基咪唑2份,安息香2份,钛白粉3份,绢云母1份,增光剂2份,硅灰石粉6份,石英砂5份,导电炭黑1份,石墨5份,金石砂4份,稀土5份,重质碳酸钙粉5份,沉淀流酸钡1份,电气石粉1份,高耐磨蜡粉1份,颜料2份。

固液体涂料制备方法基本同实施例1。

本发明材料的主要性能指标如表1-2所示。

表1环氧改性特种重防腐固体粉末涂料主要性能指标

表2环氧改性特种重防腐液体涂料主要性能指标

当然,上述说明并非是对本发明的限制,本发明也并不限于上述举例,本技术领域的普通技术人员,在本发明的实质范围内,作出的变化、改变、添加或替换,都应属于本发明的保护范围。

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