一种用负载纳米二氧化硅超支化氟树脂制备的高防腐涂料的制作方法
【专利摘要】一种用负载纳米二氧化硅超支化氟树脂制备的高防腐涂料。该涂料由甲组份和乙组分按质量比为8～11∶1混合而成；甲组分由主要原料负载纳米二氧化硅超支化氟树脂及辅料混合溶剂、流平剂、催化剂、颜填料混配而成；乙组分为HDI缩二脲、HDI三聚体中的一种或它们的混合物。本发明涂料具有优良的耐候性、耐海水浸泡、耐湿热、耐温变、耐盐雾以及抗玷污等性能，可以长期抵御海洋环境的腐蚀，一次涂装后涂膜寿命可达25年以上。本发明的高防腐涂料的制备方法，操作简单，设备成本低。
【专利说明】一种用负载纳米二氧化硅超支化氟树脂制备的高防腐涂料
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高防腐涂料，特别是涉及一种适用于海洋气候的用负载纳米二氧化硅超支化氟树脂制备的高防腐涂高防腐涂料。
【背景技术】
[0002]海洋气候由于湿度大，还常伴有台风、高温、寒流等恶劣天气，腐蚀环境极为恶劣，因此对海洋工程设备等钢铁构筑物的防护要求也非常高，要求所用的涂料应具有良好的耐候性、耐水性、附着力及防腐性能，且漆膜坚硬、耐外力冲击、耐高低温变化等特点。
[0003]目前海洋工程设备表面的防护主要是依靠涂料形成涂层阻挡腐蚀介质渗透，以及通过金属涂层材料自我牺牲，而实现的阴极保护作用一起协同来达到海洋工程设备长期防护的目的。目前海洋工程设备所用涂料体系以环氧富锌底漆+环氧厚浆漆+聚氨酯面漆(或氟碳面漆，或硅氧烷涂料，提供防腐和装饰效果)等体系为主，涂料产品主要依靠进口。丹麦的Hempel、挪威的Jotun、荷兰的Akzo_Nobel、美国的PPG等涂料企业占据了我国绝大部分市场，大力发展国产高防腐涂料迫在眉睫。
[0004]专利申请号为200410038072.1和200910014834.7的两篇中国专利文献公开的氟
碳涂料及其制备方法中，涂料都由氟树脂、交联剂、颜填料、助剂和混合溶剂组成，配方中的氟树脂均由三氟或四氟乙烯为主体与其它烯烃类衍生物共聚而成，分子量较大，固含量偏低。
[0005]CN 1580154 A公开了一种氟碳涂料及其制备方法，该氟碳涂料主要由氟树脂、交联剂、颜料、填料、助剂和混合溶剂组成，各组分间的重量比为氟树脂:交联剂:颜料:填料:助剂:混合溶剂=1:0.10~0.30:0~0.35:0~0.05:0.01~0.05:0.10~0.40，其中的氟树脂为三氟树脂或四氟树脂中的一种或两种的混合物。该氟碳涂料的分子量较大，固含量偏低，其硬度和耐腐蚀性不能满足海洋气候对涂料性能的要求。
[0006]CN 101538434 A公开了一种风力发电设备防腐用氟碳面漆，由涂料部分和固化剂两部分组成，固化剂用量占涂料部分重量的7~12%。所述的风力发电设备防腐用氟碳面漆的涂料部分是由以下重量百分比的原料组成:氟碳树脂55~75%，环氧树脂0-10%，颜填料10~30%，分散剂0.01-2%,流平剂0.01-0.5%，催干剂0.θ1-θ.3%，其他助剂0~5%，混合有机溶剂10-30%，其中的氟碳树脂为FEVE常温固化型三氟树脂和/或四氟树脂，轻值为2(T80mgK0H/g、酸值为O~12mgK0H/g、其氟含量(wt )≥24%，固含量≥50%。该氟碳面漆的分子量较大，固含量偏低，其硬度和耐腐蚀性同样不能满足海洋气候对涂料性能的要求。
[0007]CN 102675518 A公开了一种有机无机杂化氟一硅改性纳米水性树脂的制备方法，该发明通过种子乳液聚合法制备了以丙烯酸一苯乙烯共聚物或者纳米二氧化硅为核，甲基丙烯酸甲醋一苯乙烯一含氟硅的有机物为壳的水性树脂。按其说明书的记载，该发明制得的机无机杂化氟一硅改性纳米水性树脂可作为制备具有极好耐候性、耐水性、耐沾污性等性能的防腐涂料的原料，但没有提供该原料用于防腐涂料制备的方法。
[0008]CN 103335124 A公开了一种纳米二氧化硅复合有机硅氟防污涂料，其配方如下所示(含量均为质量百分比):正硅酸乙酯10-15，甲基三乙氧基硅烷15~40，二甲基二乙氧基硅烷8~12，十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷5~15，硅烷偶联剂0.3^0.6，溶剂45~75，催化剂0.6飞，蒸馏水4~15，催干剂0.r1.6，表面活性剂0.r1.6 ;其中催化剂为浓盐酸，溶剂为无水乙醇，表面活性剂为乙氧基类非离子型表面活性剂、烷基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚中的至少一种；催干剂为二月硅酸二丁基锡。该纳米二氧化硅复合有机硅氟防污涂料中的氟树月旨，其耐腐蚀细性欠理想，难以用于海洋工程设备表面的防护。
【发明内容】
[0009]本发明要解决的技术问题是:提供一种涂膜硬度高，耐海水浸泡，耐湿热，耐温变，耐盐雾的高防腐涂料，该防腐涂料特别适用于海洋工程设备表面的防护。
[0010]本发明解决其技术问题所采用的技术方案为:用负载纳米二氧化硅超支化氟树脂制备的高防腐涂料，所述高防腐涂料包括甲、乙两组分，所述甲组分和乙组分按质量比8~11:1混合而成；
所述甲组份的组成及质量百分比为:
【权利要求】
1.用负载纳米二氧化硅超支化氟树脂制备的高防腐涂料，包括甲、乙两组分，其特征在于，由甲组分和乙组分按照质量比为8~11:1混配而成； 所述甲组分的组成及质量百分比为:
2.根据权利要求1所述用负载纳米二氧化硅超支化氟树脂制备的高防腐涂料，其特征在于，所述负载纳米二氧化硅超支化氟树脂中的氟树脂由三氟代乙醇、三氟代丙醇中的一种或两种与聚乙烯、聚丙烯、2，2-双(羟基甲基)丙酸、对甲苯磺酸、间甲苯磺酸、二甲苯、甲苯、氮气、DMF、三氟代乙醇、三氟代丙醇、正硅酸乙酯、氨水、十六烷基溴化铵中的一种或多种反应而成，其结构为球状枝化结构，末端通过醚键与纳米二氧化硅相连，所述纳米二氧化硅负载量为1%~3%，其特征结构为:
3.根据权利要求1或2所述用负载纳米二氧化硅超支化氟树脂制备的高防腐涂料，其特征是:所述润湿分散剂为EFKA-4050、BYK-163、BYK-104中的一种；所述流平剂为BYK-333、EFKA-3777中的一种或几种；催化剂为辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡。
4.根据权利要求1或2所述用负载纳米二氧化硅超支化氟树脂制备的高防腐涂料，其特征是:所述混合溶剂由醋酸丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯组成。
5.根据权利要求3所述用负载纳米二氧化硅超支化氟树脂制备的高防腐涂料，其特征是:所述混合溶剂中，醋酸丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯的质量比为:醋酸丁酯:丙二醇甲醚醋酸酯=2~5: I。
6.根据权利要求4所述用负载纳米二氧化硅超支化氟树脂制备的高防腐涂料，其特征是:所述混合溶剂中，醋酸丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯的质量比为:醋酸丁酯:丙二醇甲醚醋酸酯=2~5: I。
7.根据权利要求1或2所述用负载纳米二氧化硅超支化氟树脂制备的高防腐涂料，其特征是:所述乙组分中的HDI缩二脲为拜耳N-75，HDI三聚体为拜耳N3390。
8.如权利要求3所述的用负载纳米二氧化硅超支化氟树脂制备的高防腐涂料，其特征在于，所述乙组分中的HDI缩二脲为拜耳N-75，HDI三聚体为拜耳N3390。
9.如权利要求4所述的用负载纳米二氧化硅超支化氟树脂制备的高防腐涂料，其特征在于，所述乙组分中的HDI缩二脲为拜耳N-75，HDI三聚体为拜耳N3390。
10.如权利要求5所述的用负载纳米二氧化硅超支化氟树脂制备的高防腐涂料，其特征在于，所述 乙组分中的HDI缩二脲为拜耳N-75，HDI三聚体为拜耳N3390。
【文档编号】C09D175/04GK103897572SQ201410151011
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月16日 优先权日:2014年4月16日
【发明者】周海斌, 杨恕人, 胡春文, 朱紫棠, 黄笑阳, 刘剑 申请人:湖南湘江涂料集团有限公司