本发明涉及一种高固含量水性船舶防腐涂料。
背景技术：
随着人类向海洋大举挺进，海洋经济和海洋产业进一步升级和向多元化发展，海洋腐蚀是指金属构件在海洋环境中发生的腐蚀，海洋环境是一种复杂的腐蚀环境。在这种环境中，海水本身是一种强的腐蚀介质，同时波、浪、潮、流又对金属构件产生低频往复应力和冲击，加上海洋微生物、附着生物及它们的代谢产物等都对腐蚀过程产生直接或间接的加速作用；钢在海洋中的腐蚀比在沙漠中大400～500倍，因此，研究海洋防腐技术是其重要的一环。
在各种防腐蚀技术中，涂料防腐蚀技术应用最广泛，因为它施工简便、适应性广、不受设备面积、形状的约束，重涂和修复方面费用低，涂料防腐蚀还可与其它防腐蚀措施联合使用。目前，防腐涂料的开发已不再是仅仅注重涂料的防护性，科研人员一直试图在提高防腐涂料防护性能的同时提高其综合性能；由于溶剂型涂料中含有大量的有机溶剂，对环境污染严重，目前国家正在大力倡导环境友好型的水性涂料的研发，水性防腐涂料目标将着眼于金属重防腐和长效防腐领域；但是现有的水性防腐涂料普遍存在施工干膜的厚度较薄，固含量较低的缺陷。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决以上现有技术的不足，提出了一种高固含量水性船舶防腐涂料，按重量份计包括：
其中，所述的甲基丙烯酸接枝双酚a环氧树脂由以下方法制备：将30-60份双酚a环氧树脂加入到反应釜中，加入30-40份正丁醇，搅拌混合并升温至80-90℃；在反应釜中滴加50-70份甲基丙烯酸，搅拌条件下1-1.5h滴加完毕，加入0.2-0.8份引发剂，升温至100-120℃，保温5-6h后降温至75-85℃，调节乳液ph为6-7，再保温1-2h，得到甲基丙烯酸接枝双酚a环氧树脂；
所述的环氧-有机硅树脂由以下方法制备：向反应釜中加入45-85份甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.5-4份氯铂酸异丙醇溶液和25-35份正丁醇，升温至95-115℃后滴加30-45份甲基含氢硅油，反应时间为8-14h，得到环氧-有机硅树脂；
优选地，所述的防腐涂料按重量份计包括：甲基丙烯酸接枝双酚a环氧树脂38份、环氧-有机硅树脂35份、氧化亚铜22份、颜填料18份、固化剂8份、附着力促进剂0.6-1.5份、成膜助剂0.4份、共聚催化剂2份、正丁醇25份、水92份。
优选地，所述的颜填料选自金红石型钛白粉、云母氧化铁灰、三聚磷酸铝和滑石粉中的一种或几种。
优选地，所述的固化剂为水性固化剂h228b。
优选地，所述的成膜助剂为乙二醇丁醚醇酸酯、丙二醇丙醚、二元酸二乙酯类中的一种。
优选地，所述的附着力促进剂选自硅烷类附着力促进剂。
所述的高固含量水性船舶防腐涂料的制备方法为：包括如下步骤：按计量份数，在环氧-有机硅树脂中，依次加入水、正丁醇、氧化亚铜、颜填料、固化剂、附着力促进剂、共聚催化剂和成膜助剂，在高速分散搅拌槽中，高速搅拌混合均匀达到一定的细度后，升温至80-100℃，加入甲基丙烯酸接枝双酚a环氧树脂，得到甲基丙烯酸接枝双酚a环氧树脂与环氧-有机硅树脂的共溶剂，即所述防腐涂料。优选地，所述的引发剂为过氧化苯甲酰。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明的通过在双酚a型环氧树脂表面侧链上引入亲水性的丙烯酸链段，使双酚a型环氧树脂本身具有一定的亲水性，提高环氧树脂在水性溶剂中的相容性，有利于涂料固含量的提高，抑制溶剂排放量，避免了因溶剂挥发造成的结构缺陷，对腐蚀因子起到了更好的阻隔和屏蔽作用，使防腐涂料具备环境友好、高效防腐性能；
(2)添加有机硅树脂，通过在有机硅树脂上接枝带有环氧基团的甲基丙烯酸缩水甘油酯，再通过双酚a型环氧树脂与带有环氧基团的有机硅树脂之间发生恒温缩聚反应，改善有机硅树脂与双酚a环氧树脂之间因极性差异带来的不互溶现象，给防腐涂料带来优异的柔软性、成膜性和耐化学介质性能。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种高固含量水性船舶防腐涂料，所述的防腐涂料按重量份计包括：甲基丙烯酸接枝双酚a环氧树脂38份、环氧-有机硅树脂35份、氧化亚铜22份、云母氧化铁灰18份、水性固化剂h228b8份、附着力促进剂0.6-1.5份、成膜助剂0.4份、共聚催化剂2份、正丁醇25份、水92份。
高固含量水性船舶防腐涂料的制备方法为：
(1)甲基丙烯酸接枝双酚a环氧树脂的制备：将51份双酚a环氧树脂加入到反应釜中，加入35份正丁醇，搅拌混合并升温至80℃；在反应釜中滴加63份甲基丙烯酸，搅拌条件下1.5h滴加完毕，加入0.2份引发剂，升温至100℃，保温6h后降温至75℃，调节乳液ph为6，再保温1h，得到甲基丙烯酸接枝双酚a环氧树脂；
(2)环氧-有机硅树脂的制备：向反应釜中加入75份甲基丙烯酸缩水甘油酯、4份氯铂酸异丙醇溶液和30份正丁醇，升温至110℃后滴加35份甲基含氢硅油，反应时间为12h，得到环氧-有机硅树脂；
(3)防腐涂料的制备：按计量份数，在步骤(2)中得到的环氧-有机硅树脂中，依次加入水、正丁醇、氧化亚铜、颜填料、固化剂、附着力促进剂、共聚催化剂和成膜助剂，在高速分散搅拌槽中，高速搅拌混合均匀达到一定的细度后，升温至80℃，加入步骤(1)中得到的甲基丙烯酸接枝双酚a环氧树脂，得到甲基丙烯酸接枝双酚a环氧树脂与环氧-有机硅树脂的共溶剂，即所述防腐涂料。
实施例2
一种高固含量水性船舶防腐涂料，所述的防腐涂料按重量份计包括：甲基丙烯酸接枝双酚a环氧树脂40份、环氧-有机硅树脂31份、氧化亚铜25份、金红石型钛白粉16份、水性固化剂h228b10份、附着力促进剂1.2份、成膜助剂0.6份、共聚催化剂3份、正丁醇30份、水110份。
高固含量水性船舶防腐涂料的制备方法为：
(1)甲基丙烯酸接枝双酚a环氧树脂的制备：将40份双酚a环氧树脂加入到反应釜中，加入32份正丁醇，搅拌混合并升温至90℃；在反应釜中滴加54份甲基丙烯酸，搅拌条件下1h滴加完毕，加入0.6份引发剂，升温至105℃，保温5h后降温至85℃，调节乳液ph为6.5，再保温2h，得到甲基丙烯酸接枝双酚a环氧树脂；
(2)环氧-有机硅树脂的制备：向反应釜中加入64份甲基丙烯酸缩水甘油酯、2.5份氯铂酸异丙醇溶液和32份正丁醇，升温至110℃后滴加42份甲基含氢硅油，反应时间为10h，得到环氧-有机硅树脂；
(3)防腐涂料的制备：按计量份数，在步骤(2)中得到的环氧-有机硅树脂中，依次加入水、正丁醇、氧化亚铜、颜填料、固化剂、附着力促进剂、共聚催化剂和成膜助剂，在高速分散搅拌槽中，高速搅拌混合均匀达到一定的细度后，升温至100℃，加入步骤(1)中得到的甲基丙烯酸接枝双酚a环氧树脂，得到甲基丙烯酸接枝双酚a环氧树脂与环氧-有机硅树脂的共溶剂，即所述防腐涂料。
将实施例1-2制备的防腐涂料涂覆在钢构件上，具体步骤为：钢构件经过喷砂处理后，粗糙度达到sa2.5标准后，其可以通过喷涂、滚涂及刷涂等方式施工，涂层厚度根据工艺要求可以达到600μm(干膜)。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。