技术领域
[0001] 本
发明涉及涂料制备技术领域,尤其涉及一种船舶高性能防腐蚀涂料及其制备方法。
背景技术
[0002]
水性涂料是以水作为
溶剂或分散介质的涂料,最早的商品化水性涂料是在20世纪30年代出现的。基于其对环境的相容性和保护性,并具有节省资源、节约
能源的优点,水性涂料产品很快就被市场接受,并逐渐发展扩大。
[0003] 随着我国工业的不断发展,对水性涂料的性能要求越来越高。为了构建资源节约型、环境友好型社会,涂料开始沿着高固体分、水性溶剂方向发展,在船舶外部使用的过程中,由于有Cl-,SO42-,Br-,HCO3-(CO32-),F-等阴离子的大量存在,这些阴离子的广泛存在有巨大的危害性,阴离子腐蚀的普遍存在性和高危害性对船舶的运营带来了严重危害。目前传统的阴离子的防腐蚀措施主要为涂层防护,但存在所用涂料不够环保且存在涂层的热
稳定性性、耐蚀性差、附着
力差、阻隔性差等问题;并且,船舶用
防污涂料基本是以
丙烯酸、
沥青、氯化
橡胶、
硅酸盐为基体
树脂,以
氧化亚
铜(Cu2O)为主要防污剂,会对海洋环境造成较大的污染。。
[0004] 因此,研制一种船舶高性能防腐蚀涂料具有重要意义。
发明内容
[0005] 本发明是针对
现有技术中涂料的
热稳定性性、耐蚀性差、
附着力差、阻隔性差等问题开发出一种船舶高性能防腐蚀涂料。此外,本发明还提供了一种能达到最佳效果的涂料制备方法。
[0006] 本发明目的是通过如下技术方案实现的:
[0007] 一种船舶高性能防腐蚀涂料,该船舶高性能防腐蚀涂料包括以下重量份的原料:水性丙烯酸树脂60-70份、纳米
碳酸
钙9-14份、纳米氧化
铝粉末10-30份、十二烷基苯磺酸钠
5-10份、烟
碱3-8份、防沉剂2-4份、
柠檬酸三丁酯2-6份、填料25-40份、防污剂20~30份、
附着力促进剂2-5份、玉米醇溶蛋白5-15份、
乙醇水溶液90-110份、甘油2-5份、去离子水25-50份。
[0008] 优选地,所述船舶高性能防腐蚀涂料包括以下重量份的原料:水性丙烯酸树脂62-68份、纳米碳酸钙10-13份、纳米氧化铝粉末15-25份、十二烷基苯磺酸钠6-8份、烟碱4-6份、防沉剂2-4份、柠檬酸三丁酯3-5份、填料30-35份、防污剂25~28份、附着力促进剂3-4份、玉米醇溶蛋白8-10份、乙醇水溶液100-105份、甘油3-4份、去离子水35-40份。
[0009] 优选地,所述防污剂为吡啶硫
酮铜和百菌清按
质量比2:1组成的混合物。
[0010] 优选地,所述填料为玻璃微珠、绢
云母粉、
钛白粉中的一种。
[0011] 优选地,所述防沉剂为聚酰胺蜡。
[0012] 优选地,所述纳米碳酸钙的粒径为60-80nm,所述纳米氧化铝粉末的粒径为60-80nm。
[0013] 优选地,所述附着力促进剂由如下重量份的成分组成:
[0015] 10~20份西弗碱
[0017] 30~60份稀释剂;
[0018] 优选地,所述附着力促进剂的制备步骤如下:
[0019] 1)将聚氨酯树脂在稀释剂中混合均匀;
[0020] 2)加入西弗碱及表面活性剂并混合均匀即可。
[0021] 优选地,所述的船舶高性能防腐蚀涂料,制备步骤如下:
[0022] (1)称取纳米碳酸钙、纳米氧化铝粉末加入去离子水中,加入十二烷基
硫酸钠后超声30-60min;
[0023] (2)加入水性丙烯酸树脂、柠檬酸三丁酯、防沉剂、烟碱、填料,在转速为2000-4000r/min的条件下乳化10-20min;
[0024] (3)在搅拌速度为150-300r/min、
温度为70℃条件下,加入附着力促进剂,60-75℃下保温2-3h,室温冷却,200-500目筛网过滤,得混合物;
[0025] (4)称取玉米醇溶蛋白于乙醇水溶液中,搅拌5-30min后,加入甘油,40-60℃加热10-60min,将溶液经100-500目的筛网过滤,在10-30℃下保存,得玉米醇溶蛋白溶液;
[0026] (5)将步骤4得到的玉米醇溶蛋白溶液与步骤3得到的混合溶液按体积比1:(1-3)混合,搅拌20-50min,
研磨后分散均匀,经200-300目的筛网过滤,即可。
[0027] 本发明提供的一种船舶高性能防腐蚀涂料与现有技术相比具有以下优点:本涂料是环境友好型涂料,热稳定性好、耐蚀性强、附着力佳、阻隔性好,可以有效延长船舶上涂膜的使用时间,防止船舶被
海水腐蚀。
具体实施方式
[0028] 下面结合
实施例,对本发明作进一步的详细说明,以下实施例仅是用来解释本发明,并不用于限定本发明。
[0029] 实施例1
[0030] 一种船舶高性能防腐蚀涂料,该船舶高性能防腐蚀涂料包括以下重量份的原料:水性丙烯酸树脂65份、纳米碳酸钙13份、纳米氧化铝粉末20份、十二烷基苯磺酸钠8份、烟碱
5份、防沉剂3份、柠檬酸三丁酯3份、填料30份、防污剂20份、附着力促进剂2份、玉米醇溶蛋白5份、乙醇水溶液95份、甘油3份、去离子水30份。
[0031] 本实施例的配方中,防污剂为吡啶硫酮铜和百菌清按质量比2:1组成的混合物;填料为玻璃微珠;防沉剂为聚酰胺蜡;纳米碳酸钙的粒径为60-80nm;纳米氧化铝粉末的粒径为60-80nm。
[0032] 本实施例的配方中,附着力促进剂由如下重量份的成分组成:
[0033] 30份聚氨酯树脂
[0034] 15份西弗碱
[0035] 表面活性剂3份
[0036] 40份稀释剂;附着力促进剂的制备步骤如下:
[0037] 1)将聚氨酯树脂在稀释剂中混合均匀;
[0038] 2)加入西弗碱及表面活性剂并混合均匀即可。
[0039] 根据本实施例的配方,船舶高性能防腐蚀涂料,制备步骤如下:
[0040] (1)称取纳米碳酸钙、纳米氧化铝粉末加入去离子水中,加入十二烷基硫酸钠后超声45min;
[0041] (2)加入水性丙烯酸树脂、柠檬酸三丁酯、防沉剂、烟碱、填料,在转速为3000r/min的条件下乳化15min;
[0042] (3)在搅拌速度为200r/min、温度为70℃条件下,加入附着力促进剂,70℃下保温2h,室温冷却,300目筛网过滤,得混合物;
[0043] (4)称取玉米醇溶蛋白于乙醇水溶液中,搅拌10min后,加入甘油,50℃加热30min,将溶液经200目的筛网过滤,在10-30℃下保存,得玉米醇溶蛋白溶液;
[0044] (5)将步骤4得到的玉米醇溶蛋白溶液与步骤3得到的混合溶液按体积比1:1混合,搅拌30min,研磨后分散均匀,经200目的筛网过滤,即可。
[0045] 实施例2
[0046] 一种船舶高性能防腐蚀涂料,该船舶高性能防腐蚀涂料包括以下重量份的原料:水性丙烯酸树脂70份、纳米碳酸钙12份、纳米氧化铝粉末25份、十二烷基苯磺酸钠8份、烟碱
6份、防沉剂3份、柠檬酸三丁酯5份、填料25份、防污剂30份、附着力促进剂5份、玉米醇溶蛋白15份、乙醇水溶液105份、甘油5份、去离子水50份。
[0047] 本实施例的配方中,防污剂为吡啶硫酮铜和百菌清按质量比2:1组成的混合物;填料为绢云母粉;防沉剂为聚酰胺蜡;纳米碳酸钙的粒径为60-80nm;纳米氧化铝粉末的粒径为60-80nm。
[0048] 本实施例的配方中,附着力促进剂由如下重量份的成分组成:
[0049] 30份聚氨酯树脂
[0050] 15份西弗碱
[0051] 表面活性剂3份
[0052] 40份稀释剂;附着力促进剂的制备步骤如下:
[0053] 1)将聚氨酯树脂在稀释剂中混合均匀;
[0054] 2)加入西弗碱及表面活性剂并混合均匀即可。
[0055] 根据本实施例的配方,船舶高性能防腐蚀涂料,制备步骤如下:
[0056] (1)称取纳米碳酸钙、纳米氧化铝粉末加入去离子水中,加入十二烷基硫酸钠后超声45min;
[0057] (2)加入水性丙烯酸树脂、柠檬酸三丁酯、防沉剂、烟碱、填料,在转速为3000r/min的条件下乳化15min;
[0058] (3)在搅拌速度为200r/min、温度为70℃条件下,加入附着力促进剂,70℃下保温2h,室温冷却,300目筛网过滤,得混合物;
[0059] (4)称取玉米醇溶蛋白于乙醇水溶液中,搅拌10min后,加入甘油,50℃加热30min,将溶液经200目的筛网过滤,在10-30℃下保存,得玉米醇溶蛋白溶液;
[0060] (5)将步骤4得到的玉米醇溶蛋白溶液与步骤3得到的混合溶液按体积比1:1混合,搅拌30min,研磨后分散均匀,经200目的筛网过滤,即可。
[0061] 实施例3
[0062] 一种船舶高性能防腐蚀涂料,该船舶高性能防腐蚀涂料包括以下重量份的原料:水性丙烯酸树脂65份、纳米碳酸钙13份、纳米氧化铝粉末20份、十二烷基苯磺酸钠8份、烟碱
5份、防沉剂3份、柠檬酸三丁酯3份、填料30份、防污剂20份、附着力促进剂2份、玉米醇溶蛋白5份、乙醇水溶液95份、甘油3份、去离子水30份。
[0063] 本实施例的配方中,防污剂为吡啶硫酮铜和百菌清按质量比2:1组成的混合物;填料为钛白粉;防沉剂为聚酰胺蜡;纳米碳酸钙的粒径为60-80nm;纳米氧化铝粉末的粒径为60-80nm。
[0064] 本实施例的配方中,附着力促进剂由如下重量份的成分组成:
[0065] 30份聚氨酯树脂
[0066] 15份西弗碱
[0067] 表面活性剂3份
[0068] 40份稀释剂;附着力促进剂的制备步骤如下:
[0069] 1)将聚氨酯树脂在稀释剂中混合均匀;
[0070] 2)加入西弗碱及表面活性剂并混合均匀即可。
[0071] 根据本实施例的配方,船舶高性能防腐蚀涂料,制备步骤如下:
[0072] (1)称取纳米碳酸钙、纳米氧化铝粉末加入去离子水中,加入十二烷基硫酸钠后超声45min;
[0073] (2)加入水性丙烯酸树脂、柠檬酸三丁酯、防沉剂、烟碱、填料,在转速为3000r/min的条件下乳化15min;
[0074] (3)在搅拌速度为200r/min、温度为70℃条件下,加入附着力促进剂,70℃下保温2h,室温冷却,300目筛网过滤,得混合物;
[0075] (4)称取玉米醇溶蛋白于乙醇水溶液中,搅拌10min后,加入甘油,50℃加热30min,将溶液经200目的筛网过滤,在10-30℃下保存,得玉米醇溶蛋白溶液;
[0076] (5)将步骤4得到的玉米醇溶蛋白溶液与步骤3得到的混合溶液按体积比1:3混合,搅拌30min,研磨后分散均匀,经200目的筛网过滤,即可。
[0077] 实施例4
[0078] 一种船舶高性能防腐蚀涂料,该船舶高性能防腐蚀涂料包括以下重量份的原料:水性丙烯酸树脂65份、纳米碳酸钙13份、纳米氧化铝粉末20份、十二烷基苯磺酸钠8份、烟碱
5份、防沉剂3份、柠檬酸三丁酯3份、填料30份、防污剂20份、附着力促进剂5份、玉米醇溶蛋白5份、乙醇水溶液95份、甘油3份、去离子水30份。
[0079] 本实施例的配方中,防污剂为吡啶硫酮铜和百菌清按质量比2:1组成的混合物;填料为钛白粉;防沉剂为聚酰胺蜡;纳米碳酸钙的粒径为60-80nm;纳米氧化铝粉末的粒径为60-80nm。
[0080] 本实施例的配方中,附着力促进剂由如下重量份的成分组成:
[0081] 30份聚氨酯树脂
[0082] 15份西弗碱
[0083] 表面活性剂3份
[0084] 40份稀释剂;附着力促进剂的制备步骤如下:
[0085] 1)将聚氨酯树脂在稀释剂中混合均匀;
[0086] 2)加入西弗碱及表面活性剂并混合均匀即可。
[0087] 根据本实施例的配方,船舶高性能防腐蚀涂料,制备步骤如下:
[0088] (1)称取纳米碳酸钙、纳米氧化铝粉末加入去离子水中,加入十二烷基硫酸钠后超声45min;
[0089] (2)加入水性丙烯酸树脂、柠檬酸三丁酯、防沉剂、烟碱、填料,在转速为3000r/min的条件下乳化15min;
[0090] (3)在搅拌速度为200r/min、温度为70℃条件下,加入附着力促进剂,70℃下保温2h,室温冷却,300目筛网过滤,得混合物;
[0091] (4)称取玉米醇溶蛋白于乙醇水溶液中,搅拌10min后,加入甘油,50℃加热30min,将溶液经200目的筛网过滤,在10-30℃下保存,得玉米醇溶蛋白溶液;
[0092] (5)将步骤4得到的玉米醇溶蛋白溶液与步骤3得到的混合溶液按体积比1:3混合,搅拌30min,研磨后分散均匀,经200目的筛网过滤,即可。
[0093] 本发明所列举的各原料,以及本发明各原料的上下限、区间取值,以及工艺参数(如温度、时间等)的上下限、区间取值都能实现本发明,在此不一一列举实施例。
[0094] 以上所述是本发明的优选实施方式而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和变动,这些改进和变动也视为本发明的保护范围。