水下固化涂料、水下保护层及二者的应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及水下防腐领域，具体而言，涉及一种水下固化涂料、水下保护层及二者 的应用。
【背景技术】
[0002] 处于淡水或盐水浸泡环境中的大型钢结构，由于长期受到海水浸泡冲蚀、潮汐交 替、浪花飞溅及风吹日晒等恶劣环境的影响，导致其达不到设计使用年限，并存在安全隐 患。而海洋工程钢结构是不可移动的，替换非常困难，若需要延长其使用寿命，就必须提高 该结构的耐腐蚀性。
[0003] 水下用涂料基料树脂主要有聚酯树脂、乙烯树脂及环氧树脂。聚酯树脂体系形成 的涂层受到冲击后容易损坏；乙烯树脂体系需要加入溶剂，不利于施工，并且在水中固化不 完全，且对环境有污染；而环氧树脂体系对底材附着能力最强，且由于环氧树脂分子中含有 极性的羟基、醚键等，其对潮湿表面也存在一定的附着力。因此，水下用涂料基本上是以环 氧树脂为基料，配制成无溶剂或高固体份的涂料，涂料能排出涂膜与底材之间的水分，在常 温下固化迅速，以减少流体对涂膜的冲击。
[0004] 现有的以环氧树脂为基料的无溶剂重防腐涂料，使用时大都要求底材干燥，不能 在潮湿和水下环境中施工。对大部分海洋结构排水是复杂不可行的。研制一种能够在水下 施工固化的涂料，并使其符合当今低碳社会对环境保护的要求是迫切有效的。
[0005] 目前，研宄者已经研宄出一些能够在水下进行涂装、固化的，以环氧树脂为基料的 水下固化涂料。然而，这些水下固化涂料均存在以下缺陷：在水下涂装后，涂覆层的固化不 够彻底，且形成的涂层韧性较差，进而造成涂层对基材表面粘着性差，耐冲击性差等问题。
[0006] 基于上述原因，有必要开发一种固化较充分的、形成的涂层韧性较好的水下固化 涂料。
【发明内容】
[0007] 本发明的主要目的在于提供一种水下固化涂料、水下保护层及二者的应用，以解 决现有技术中水下固化涂料固化不够彻底且形成的涂层韧性较差的问题。
[0008] 为了实现上述目的，本发明的一个方面，提供了一种水下固化涂料，该涂料包括A 组分和B组分；其中，按重量份计，A组分包括35~50份的环氧树脂和2~8份的改性石 油树脂，改性石油树脂为含苯酚的不饱和芳香烃聚合物；B组分包括90~97. 5份的胺类固 化剂；A组分与B组分的重量比为100 :22~27。
[0009] 进一步地，按重量份计，A组分包括38~45份的环氧树脂和2~6份的改性石油 树脂；B组分包括95~97. 5份的胺类固化剂。
[0010] 进一步地，改性石油树脂为RutgersNovaresLA1200、RutgersNovaresLA300 或RutgersNovaresLA700〇
[0011] 进一步地，环氧树脂为环氧值为0. 48~0. 54的双酚A型环氧树脂和/或环氧值 为0. 41~0. 47的双酚A型环氧树脂。
[0012] 进一步地，按重量份计，A组分还包括3~8份的活性稀释剂、30~54份的颜填料 以及0. 5~1. 8份的第一助剂；其中，活性稀释剂选自叔碳酸缩水甘油酯、聚丙二醇二缩水 甘油醚和聚乙二醇二缩水甘油醚组成的组中的一种或多种；颜填料为有机膨润土、滑石粉、 云母粉、氧化铁红和沉淀硫酸钡中的一种或多种；第一助剂为分散剂、流平剂和消泡剂中的 一种或多种。
[0013] 进一步地，按重量份计，B组分还包括0. 5~2. 5份的第二助剂，第二助剂为分散 剂、流平剂和消泡剂中的一种或多种。
[0014] 进一步地，胺类固化剂为脂肪族胺、酚醛胺和聚酰胺中的一种或多种。
[0015] 本发明的另一方面提供了一种上述水下固化涂料作为水下钢结构涂层原料的应 用。
[0016] 本发明的另一方面提供了一种水下保护层，该水下保护层包括一层或多层涂层， 其中，至少一层涂层由上述水下固化涂料经涂覆、固化形成。
[0017] 本发明的另一方面提供了一种由上述水下保护层作为水下钢结构保护层的应用。
[0018] 本发明提供一种水下固化涂料、水下保护层及二者的应用。应用本发明的技术方 案，以环氧树脂为基材的同时，加入了改性石油树脂。改性石油树脂具有良好的耐水性和附 着力，且与环氧树脂的互溶性好，二者一起使用有利于增加漆膜韧性，提高漆膜的耐冲击强 度，还有利于增加涂层的附着力。同时，将水下固化涂料中各组分的用量及比例关系限定在 上述范围内，并以胺类固化剂作为涂料的固化体系，能够提高涂料在水下的固化速度及固 化程度，从而能够提高最终涂层的整体力学性能、稳定性、附着力等各方面的综合性能。总 而言之，本发明所提供的这种水下固化涂料形成的水下涂层具有良好的水下固化性能、附 着性能、力学性能等综合性能，作为水下防腐涂层的原料更为适宜。
【具体实施方式】
[0019] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面结合实施例来详细说明本发明。
[0020] 如【背景技术】所描述的，现有的水下固化涂料形成的水下涂层存在固化不够彻底和 涂层韧性较差的问题。为了解决上述问题，本发明提供了一种水下固化涂料，该涂料包括A 组分和B组分；其中，按重量份计，A组分包括35~50份的环氧树脂和2~8份的改性石 油树脂，该改性石油树脂为含苯酚的不饱和芳香烃聚合物；B组分包括90~97. 5份的胺类 固化剂；A组分与B组分的重量比为100 :22~27。
[0021] 本发明所提供的水下固化涂料中，以环氧树脂为基材的同时，加入了改性石油树 月旨。改性石油树脂具有良好的耐水性和附着力，且与环氧树脂的互溶性好，二者一起使用有 利于增加漆膜韧性，提高漆膜的耐冲击强度，还有利于增加涂层的附着力。同时，将水下固 化涂料中各组分的用量及比例关系限定在上述范围内，并以胺类固化剂作为涂料的固化体 系，能够提高涂料在水下的固化速度及固化程度，从而能够提高最终涂层的整体力学性能、 稳定性、附着力等各方面的综合性能。总而言之，本发明所提供的这种水下固化涂料形成的 水下涂层具有良好的水下固化性能、附着性能、力学性能等综合性能，作为水下防腐涂层的 原料更为适宜。
[0022] 本发明所提供的水下固化涂料中，只要具有上述组分及各组分的用量关系，就可 以在水下形成固化较彻底、具有良好韧性和附着力的防腐涂层。在一种优选的实施方式中， 按重量份计，A组分包括38~45份的环氧树脂和2~6份的改性石油树脂；B组分包括 95~97. 5份的胺类固化剂。将涂料中各组分的用量控制在在上述范围内，有利于进一步提 高最终涂层的固化程度和机械性能。
[0023] 本发明所提供的水下固化涂料中，本领域技术人员可以选择改性石油树脂的类 型。在一种优选的实施方式中，改性石油树脂包括但不限于RutgersNovaresLA1200、 RutgersNovaresLA300和/或RutgersNovaresLA700。这几种改性石油树脂具有更 好的耐水性和增韧性，同时，其与涂料中其他组分的相容性更佳。使用这几种改性石油树脂 有利于进一步提高涂料的成膜性、涂层的韧性、附着力及涂层的长期稳定性。
[0024] 本发明所提供的水下固化涂料中，环氧树脂可以是本领域常用的环氧树脂。在一 种优选的实施方式中，环氧树脂包括但不限于环氧值为〇. 48~0. 54的双酚A型环氧树脂 和/或环氧值为〇. 41~0. 47的双酚A型环氧树脂。环氧树脂固化后体积收缩率低，与基 材具有良好的附着力。并且由于环氧树脂分子中含有极性的羟基、醚键等基团，对具有潮湿 表面的基材有一定的附着力。而采用上述类型的环氧树脂，有利于进一步提高水下固化涂 料对基材的附着力。
[0025] 本发明所提供的水下固化涂料中，只要含有上述组分，并将各组分的用量关系控 制在上述范围内，就可以通过涂覆、固化得到固化较完全且具有良好机械性能的涂层。在一 种优选的实施方式中，按重量份计，A组分还包括3~8份的活性稀释剂、30~54份的颜填 料以及0. 5~1. 8份的第一助剂；其中，活性稀释剂包括但不限于叔碳酸缩水甘油酯、聚丙 二醇二缩水甘油醚和聚乙二醇二缩水甘油醚组成的组中的一种或多种；颜填料包括但不限 于有机膨润土、滑石粉、云母粉、氧化铁红和沉淀硫酸钡组成的组中的一种或多种；第一助 剂包括但不限于分散剂、流平剂和消泡剂组成的组中的一种或多种。
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