一种低磨蚀防污纳米钛复合船舶涂料及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种低磨蚀防污纳米钛复合船舶涂料及其制作方法。
【背景技术】
[0002]与陆上的自然条件相比，海洋环境中的紫外线、盐雾、温度和湿度、海水的温度和流速、海水中的溶解氧及含盐量、海浪的冲击、漂浮物的撞击、海洋生物、海底土壤中的细菌等都会不同程度地引起钢构件的腐蚀。船舶长期处于这种苛刻的腐蚀环境中，使得钢构件腐蚀速率很快，解决这一问题需要开发一种新型船舶涂料涂覆于船壳外板满载水线以上部位或船底，形成一层保护层减少强烈变化的海洋气候腐蚀的影响，且此涂料需要具备以下特性:良好的装饰性、耐海洋大气腐蚀性、耐曝晒性、耐盐雾性、高附着力以及良好的柔韧性等。
【发明内容】
[0003]本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种低磨蚀防污纳米钛复合船舶涂料及其制作方法。
[0004]本发明是通过以下技术方案实现的:
一种低磨蚀防污纳米钛复合船舶涂料，由下列重量份的原料制成:氯化橡胶39-43、双酚F环氧树脂16-18、氧化铁红7-9、纳米硫酸硅3-5、纳米钛2_3、沸石3_4、聚乙烯蜡5_7、桐油7-9、镁粉4-6、3_氨丙基三乙氧基硅烷11-12、高锰酸钾1_3、异噻唑啉酮15-17、正丁醇 12-14、二甲苯 50-56、致密剂 4.2-4.7。
[0005]所述的致密剂由下列重量份原料制成:纳米二氧化钛4_5、|乙稀土 0.1-0.15、六偏磷酸钠1-2、纳米碳化钛0.2-0.3、新戊二醇6-8、三羟甲基丙烷2-3、二异氰酸酯3_4、一缩二丙二醇12-13、乙醇30-40，其制备方法是将新戊二醇、三羟甲基丙烷、纳米二氧化钛加入到乙醇中，升温至60-75 °C，搅拌分散40-50分钟，然后，加入二异氰酸酯、六偏磷酸钠，搅拌40-60分钟，再升温至85-95°C，加入其它剩余原料，搅拌2_3小时，冷却后研磨即得。
[0006]所述的一种低磨蚀防污纳米钛复合船舶涂料的制作方法，包括以下步骤:
(1)将纳米硫酸硅加入到正丁醇中，超声分散30-50分钟，加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，升温至85-95°C，加入镁粉、纳米钛保持温度搅拌反应3-6小时，冷却至室温经离心分离、洗涤干燥得到包覆改性纳米硫酸硅；
(2)将聚乙烯蜡、桐油混合加热至125-140°C，降温至60-70°C加入沸石、高锰酸钾搅拌混匀，以600-800转/分研磨分散20分钟；
(3)将氯化橡胶、双酚F环氧树脂及二甲苯投入高混机中搅拌使其溶解，加入步骤(1)物料高速分散2-4小时，静置30-50分钟，加入步骤(2)物料及其他剩余成分高速分散1-2小时，用锥形磨研磨至细度达40 μ m出料。
[0007]本发明的优点是:本发明将氯化橡胶与双酚F环氧树脂混溶，同时添加经偶联剂包覆改性的纳米硫酸硅和其它有效助剂，各成分间分散均匀，相互取长补短，由于构成了极性较大的C-C1键，不仅提高了涂料的耐热耐水侵蚀还改进了氯化橡胶涂料脆性大、韧性低、对基材的附着力差等缺陷，且添加金属镁粉可显著提高涂料的渗透性和抗电化学腐蚀性能，有效改善船舶的耐久性和耐候性，与现有技术相比，本发明施工方便，采用的防污驱赶剂释放到环境中可自然降解，不会积累，对海洋环境友好，涂膜强度高、耐磨，长期浸泡在海水中磨蚀低，防污效果长久。
【具体实施方式】
[0008]—种低磨蚀防污纳米钛复合船舶涂料，由下列重量份的原料制成:氯化橡胶39、双酚F环氧树脂16、氧化铁红7、纳米硫酸硅3、纳米钛2、沸石3、聚乙烯蜡5、桐油7、镁粉4、3氨丙基三乙氧基硅烷11、高锰酸钾1、异噻唑啉酮15、正丁醇12、二甲苯50、致密剂4.3。
[0009]所述的致密剂由下列重量份原料制成:纳米二氧化钛5、钇稀土 0.1、六偏磷酸钠
1、纳米碳化钛0.3、新戊二醇7、三羟甲基丙烷2、二异氰酸酯4、一缩二丙二醇12、乙醇37，其制备方法是将新戊二醇、三羟甲基丙烷、纳米二氧化钛加入到乙醇中，升温至60-75°C，搅拌分散40-50分钟，然后，加入二异氰酸酯、六偏磷酸钠，搅拌40-60分钟，再升温至85-95°C，加入其它剩余原料，搅拌2-3小时，冷却后研磨即得。
[0010]所述的一种低磨蚀防污纳米钛复合船舶涂料的制作方法，包括以下步骤:
(1)将纳米硫酸硅加入到正丁醇中，超声分散30分钟，加入3氨丙基三乙氧基硅烷，升温至85°C，加入镁粉、纳米钛保持温度搅拌反应3小时，冷却至室温经离心分离、洗涤干燥得到包覆改性纳米硫酸娃；
(2)将聚乙烯蜡、桐油混合加热至125°C，降温至60°C加入沸石、高锰酸钾搅拌混匀，以600转/分研磨分散20分钟；
(3)将氯化橡胶、双酚F环氧树脂及二甲苯投入高混机中搅拌使其溶解，加入步骤(1)物料高速分散2小时，静置30分钟，加入步骤(2)物料及其他剩余成分高速分散1小时，用锥形磨研磨至细度达40 μ m出料。
[0011]使用本发明生产的船舶涂料的技术参数指标如下:
(1)光泽度:94.6 ；
(2)常温下人造海水浸泡60d，漆膜不起泡、不脱落、不生锈；
(3)700 h的耐光老化实验，涂层表面无裂纹，粉化和失光等级均< 1级。
【主权项】
1.一种低磨蚀防污纳米钛复合船舶涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:氯化橡胶39-43、双酚F环氧树脂16-18、氧化铁红7_9、纳米硫酸硅3_5、纳米钛2_3、沸石3_4、聚乙烯蜡5-7、桐油7-9、镁粉4-6、3_氨丙基三乙氧基硅烷11_12、高锰酸钾1-3、异噻唑啉酮15-17、正丁醇12-14、二甲苯50-56、致密剂4.2-4.7 ;所述的致密剂由下列重量份原料制成:纳米二氧化钛4-5、钇稀土 0.1-0.15、六偏磷酸钠1-2、纳米碳化钛0.2-0.3、新戊二醇6-8、二轻甲基丙烧2_3、二异氛酸酯3_4、一缩二丙二醇12-13、乙醇30-40，其制备方法是将新戊二醇、三羟甲基丙烷、纳米二氧化钛加入到乙醇中，升温至60-75 °C，搅拌分散40-50分钟，然后，加入二异氰酸酯、六偏磷酸钠，搅拌40-60分钟，再升温至85-95 °C，加入其它剩余原料，搅拌2-3小时，冷却后研磨即得。2.根据权利要求1所述的一种低磨蚀防污纳米钛复合船舶涂料的制作方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将纳米硫酸硅加入到正丁醇中，超声分散30-50分钟，加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，升温至85-95°C，加入镁粉、纳米钛保持温度搅拌反应3-6小时，冷却至室温经离心分离、洗涤干燥得到包覆改性纳米硫酸硅； (2)将聚乙烯蜡、桐油混合加热至125-140°C，降温至60-70°C加入沸石、高锰酸钾搅拌混匀，以600-800转/分研磨分散20分钟； (3)将氯化橡胶、双酚F环氧树脂及二甲苯投入高混机中搅拌使其溶解，加入步骤(1)物料高速分散2-4小时，静置30-50分钟，加入步骤(2)物料及其他剩余成分高速分散1-2小时，用锥形磨研磨至细度达40 μ m出料。
【专利摘要】本发明公开了一种低磨蚀防污纳米钛复合船舶涂料，将氯化橡胶与双酚F环氧树脂混溶，同时添加经偶联剂包覆改性的纳米硫酸硅和其它有效助剂，各成分间分散均匀，相互取长补短，由于构成了极性较大的C-Cl键，不仅提高了涂料的耐热耐水侵蚀还改进了氯化橡胶涂料脆性大、韧性低、对基材的附着力差等缺陷，且添加金属镁粉可显著提高涂料的渗透性和抗电化学腐蚀性能，有效改善船舶的耐久性和耐候性，与现有技术相比，本发明施工方便，采用的防污驱赶剂释放到环境中可自然降解，不会积累，对海洋环境友好，涂膜强度高、耐磨，长期浸泡在海水中磨蚀低，防污效果长久。
【IPC分类】C09D5/16, C09D7/12, C09D115/02, C09D163/02, C09D5/10
【公开号】CN105238145
【申请号】CN201510605441
【发明人】姚能平, 梅德华, 陈建国, 林伟, 王海宽, 王玉兰
【申请人】安徽皖东化工有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月22日