CN102925057A - 一种沥青船底防锈漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种沥青船底防锈漆及其制备方法，所述沥青船底防锈漆由包括如下重量份数的原料组分配比而成：沥青30wt%-60wt%、红土20wt%-50wt%、磷酸锌3wt%-10wt%、滑石粉1wt%-5wt%、重晶石粉1wt%-5wt%、重质苯4wt%-12wt%。本发明所述的沥青船底防锈漆防锈效果显著，漆膜附着力强、致密度高、耐候性好，能够长期保护船底钢板免受高温、高湿、高盐以及化学腐蚀的影响，使用寿命长。

Description

一种沥青船底防锈漆及其制备方法

技术领域

本发明属于化学大类中涂料类，涉及船底防锈漆，特别涉及一种沥青船底防锈漆及其制备方法。

背景技术

防锈漆是一种可保护金属表面免受大气、海水等的化学或电化学腐蚀的涂料。船舶因长期在水中航行，经常受到高温、高湿、高盐以及化学和空气污染等腐蚀性环境的影响，船底钢板浸泡在其中极易生锈，而船舰在航行期间船底无法进行保养维修，因此要求船底漆必须在一定的时间内能够防止海水对于船底钢板的腐蚀。理想的船底防锈漆不但应当可以有效隔绝船底钢板与海水，还应当兼具成本低廉，施工方便，漆膜性能稳定、附着力强，在水中长期浸泡后不易发生鼓泡、脱落现象以及使用寿命长等优点。

CN 101429406A公开了一种船舶用防锈漆，由环氧树脂、丁醇、磷酸、防锈剂、增稠剂、分散剂、成膜剂、碱式硅铬酸铅、煤焦沥青、V45沥青防锈漆触变剂、水制成。该发明可有效解决油漆的触变问题，且能提高油漆对钢铁材料的附着力，缺点是配方复杂。

CN 101629053A公开了一种新型铝粉沥青船底漆及其制备方法，其是在传统的铝粉沥青漆的基础上，通过加入中和稳定剂和增稠防沉剂等来解决常见的漆内铝粉变暗、颜料沉淀、施工流挂等问题。该发明的铝粉沥青船底漆具有原料易得、加工简便、质量稳定等优点，缺点是漆膜的附着力较差，脱落、龟裂现象时有发生。

发明内容

本发明目的之一在于针对现有技术的不足，提供一种沥青船底防锈漆，其兼具成本低廉，施工方便，漆膜性能稳定、附着力强，在水中长期浸泡后不易发生鼓泡、脱落现象以及使用寿命长等优点。本发明的目的之二在于提供所述沥青船底防锈漆的制备方法。

为达到上述目的之一，本发明采用如下技术方案：

一种沥青船底防锈漆，由包括如下重量百分比的原料组分配比而成：沥青30wt%-60wt%、红土20wt%-50wt%、磷酸锌3wt%-10wt%、滑石粉1wt%-5wt%、重晶石粉1wt%-5wt%、重质苯4wt%-12wt%。

所述沥青在本发明所述的沥青船底防锈漆中作为主要成膜物质，煤焦沥青、石油沥青和天然沥青均可在本发明中应用；其中优选为煤焦沥青；最优选为固体煤焦沥青溶于其质量1/2的重质苯后所形成的沥青液。所述沥青液具有高温时不易软化、低温时不易发脆的优点，因而用其作为主要成膜物质制成的沥青船底防锈漆具有在高温水区漆膜不发软、在低温水区漆膜不发脆的优点，能够更好地适应海水温度以及船底钢板热胀冷缩的变化，同时致密性好。

所述沥青在本发明所述的沥青船底防锈漆中的重量百分比为30wt%-60wt%，例如可以是30wt%-42wt%、37.5wt%-53.8wt%、50wt%-60wt%、30wt%、31.5wt%、33.7wt%、35wt%、38.2wt%、40wt%、44.5wt%、45wt%、47.9wt%、50wt%、51.1wt%、54wt%、55wt%、56.6wt%、60wt%；优选为40wt%-50wt%；最优选为46.1wt%。

所述红土是由碳酸盐类或含其他富铁铝氧化物的岩石在湿热气候条件下风化形成的具有高含水率、较低密度而较高强度、较低压缩性等特性的褐红色土壤，其中缺乏碱金属和碱土金属而富含铁﹑铝氧化物。所述红土在本发明所述的沥青船底防锈漆中主要起到提高粘性和防腐蚀性的作用，优选粒度为300-1200目的红土；最优选粒度为800目的红土。

所述红土在本发明所述的沥青船底防锈漆中的重量百分比为20wt%-50wt%，例如可以是20wt%-25wt%、24.8wt%-42wt%、37.5wt%-50wt%、20wt%、21.5wt%、23.7wt%、26wt%、28.2wt%、30wt%、34.5wt%、35wt%、38.9wt%、40wt%、41.1wt%、44wt%、45.2wt%、47.6wt%、50wt%；优选为30wt%-40wt%；最优选为35.2wt%。

所述磷酸锌是防锈腐蚀效果优异的新一代无毒性无公害防锈颜料，其与三价铁离子具有很强的缩合能力，这种磷酸锌的根离子与船底钢板的铁阳极反应可形成以磷酸铁为主体的致密保护膜，不溶于水、硬度高且附着力优异；磷酸锌的高活性还使它能与多种其它金属离子作用生成络合物，因此防锈性能十分卓越。同时，磷酸锌作为一种白色防锈颜料，还可根据需要调色而不受限制。在本发明所述的沥青船底防锈漆中优选粒度为300-1200目的磷酸锌；最优选为复合超细磷酸锌，后者是指主要由磷酸锌、磷酸铁、氧化铝和二氧化硅组成的浅黄色粉状物，其防锈、防腐效果更好，可以通过商购途径获得，优选河北省满城县新龙源化工有限公司的复合超细磷酸锌，其筛余物（325目）≤1.0%。本发明选用磷酸锌特别是复合超细磷酸锌来替代传统船底防锈漆中经常使用的冶炼氧化锌，不但能够显著提高防锈、防腐效果，还可以减少研磨时间、降低能耗，同时更加安全环保。

所述磷酸锌在本发明所述的沥青船底防锈漆中的重量百分比为3wt%-10wt%，例如可以是3wt%-6.5wt%、4.8wt%-9.2wt%、7.5wt%-10wt%、3wt%、3.5wt%、3.8wt%、4wt%、4.9wt%、5wt%、5.2wt%、5.5wt%、6wt%、6.7wt%、7wt%、7.4wt%、8wt%、8.5wt%、9.6wt%、10wt%；优选为4wt%-8wt%；最优选为5.9wt%。

所述滑石粉具有润滑、抗黏、助流、耐火、抗酸、绝缘、熔点高、化学性不活泼、遮盖力好、光泽度高、吸附力强等优良的理化特性，在本发明所述的沥青船底防锈漆中主要作为填料，既能起到骨架的作用，又能在降低成本的同时起到提高漆膜强度的作用。优选粒度为800-1800目的滑石粉；最优选粒度为1250目的滑石粉。

所述滑石粉在本发明所述的沥青船底防锈漆中的重量百分比为1wt%-5wt%，例如可以是1wt%-1.5wt%、1.8wt%-4.2wt%、3.5wt%-5wt%、1wt%、1.2wt%、1.5wt%、1.7wt%、2wt%、2.4wt%、2.5wt%、2.8wt%、3wt%、3.4wt%、3.5wt%、3.7wt%、4wt%、4.5wt%、4.9wt%、5wt%；优选为2wt%-4wt%；最优选为2.9wt%。

所述重晶石粉在本发明所述的沥青船底防锈漆中主要作为填料，起到增加漆膜厚度、强度、耐磨性、耐老化性的作用；优选粒度为300-1200目的重晶石粉；最优选粒度为800目的重晶石粉。

所述重晶石粉在本发明所述的沥青船底防锈漆中的重量百分比为1wt%-5wt%，例如可以是1wt%-1.5wt%、1.8wt%-4.2wt%、3.5wt%-5wt%、1wt%、1.3wt%、1.5wt%、1.7wt%、2wt%、2.2wt%、2.5wt%、2.7wt%、3wt%、3.4wt%、3.5wt%、3.8wt%、4wt%、4.5wt%、4.9wt%、5wt%；优选为2wt%-4wt%；最优选为2.8wt%。

所述重质苯在本发明所述的沥青船底防锈漆中主要作为溶剂，起到溶解成膜物、降低粘度、增加流动性、提高漆膜附着力的作用。

所述重质苯在本发明所述的沥青船底防锈漆中的重量百分比为4wt%-12wt%，例如可以是4wt%-8.3wt%、6.8wt%-9.2wt%、7.5wt%-12wt%、4wt%、4.9wt%、5wt%、5.2wt%、5.5wt%、6wt%、6.7wt%、7wt%、7.4wt%、8wt%、8.5wt%、9.6wt%、10wt%、11wt%、11.5wt%、12wt%；优选为5wt%-9wt%；最优选为7.1wt%。

综上所述，本发明优化后的技术方案为：

一种沥青船底防锈漆，由包括如下重量百分比的原料组分配比而成：煤焦沥青40wt%-50wt%、粒度为300-1200目的红土30wt%-40wt%、粒度为300-1200目的磷酸锌4wt%-8wt%、粒度为800-1800目的滑石粉2wt%-4wt%、粒度为300-1200目的重晶石粉2wt%-4wt%、重质苯5wt%-9wt%。

本发明最优化的技术方案为：

一种沥青船底防锈漆，由包括如下重量百分比的原料组分配比而成：由固体煤焦沥青溶于其质量1/2的重质苯后所形成的沥青液46.1wt%、粒度为800目的红土35.2wt%、复合超细磷酸锌5.9wt%、粒度为1250目的滑石粉2.9wt%、粒度为800目的重晶石粉2.8wt%、重质苯7.1wt%。

本发明所述的“包括”，意指其除所述组分外，还可以含有其他组分，这些其他组分赋予所述沥青船底防锈漆以不同的特性。除此之外，本发明所述的“包括”，还可以替换为封闭式的“为”或“由……制成”。不管本发明所述沥青船底防锈漆包括何种成分，所述沥青船底防锈漆的重量百分比之和为100%。

本发明配方中所提及的各种物质，均可以通过商购获得。

为达到上述目的之二，本发明采用如下技术方案：

一种沥青船底防锈漆的制备方法，包括如下工艺步骤：

（1）将沥青投入到配漆缸中，搅拌下加入磷酸锌、滑石粉、重质苯，分散均匀。

优选地，所述搅拌的转速为100-300r/min，例如可以是100-180r/min、115-214r/min、207-300r/min、100r/min、109r/min、125r/min、146r/min、159r/min、167r/min、185r/min、200r/min、210r/min、224r/min、248r/min、251r/min、275r/min、280r/min、299r/min、300r/min；优选为150-250r/min；最优选为200r/min。

优选地，所述分散的转速为700-900r/min，例如可以是700-740r/min、725-808r/min、760-832r/min、815-886r/min、850-900r/min、700r/min、719r/min、734r/min、746r/min、753r/min、766r/min、785r/min、792r/min、800r/min、814r/min、838r/min、841r/min、865r/min、870r/min、894r/min、900r/min；优选为750-850r/min；最优选为800r/min。

优选地，所述分散的时间为5-30min，例如可以是5-18min、9.7-24min、16.5-30min、5min、6min、7.5min、8min、10min、12min、13.7min、15min、17min、18.2min、20min、20.6min、21min、23min、24.5min、25min、26min、28.3min、30min；进一步优选为10-20min；最优选为15min。

（2）将红土和重晶石粉投入到配漆缸中，分散均匀。

优选地，所述分散的转速为500-700r/min，例如可以是500-648r/min、525-625r/min、571-632r/min、615-666r/min、550-700r/min、500r/min、519r/min、524r/min、556r/min、563r/min、574r/min、580r/min、595r/min、600r/min、603r/min、615r/min、639r/min、657r/min、670r/min、684r/min、700r/min；优选为550-650r/min；最优选为600r/min。

优选地，所述分散的时间为10-40min，例如可以是10-18min、14-34min、21-40min、10min、12min、13.7min、15min、18.2min、20min、20.6min、23min、24.5min、26min、30min、32min、35min、37.5min、38min、40min；进一步优选为20-30min；最优选为25min。

（3）调整粘度（涂-4杯）为30-60s。

（4）抽样观察，若漆膜平整、表面无气泡、颜色在色差范围之内，则认为检测合格，过滤、包装，即得本发明的沥青船底防锈漆。

综上所述，本发明优化后的技术方案为：

一种沥青船底防锈漆的制备方法，包括如下工艺步骤：

（1）将沥青投入到配漆缸中，100-300r/min的搅拌转速下加入磷酸锌、滑石粉、重质苯，700-900r/min的转速下均匀分散5-30min；

（2）将红土和重晶石粉投入到配漆缸中，500-700r/min的转速下均匀分散10-40min；

（3）调整粘度（涂-4杯）为30-60s；

（4）抽样观察，若漆膜平整、表面无气泡、颜色在色差范围之内，则认为检测合格，过滤、包装，即得本发明的沥青船底防锈漆。

本发明进一步优化后的技术方案为：

一种沥青船底防锈漆的制备方法，包括如下工艺步骤：

（1）将沥青投入到配漆缸中，150-250r/min的搅拌转速下加入磷酸锌、滑石粉、重质苯，750-850r/min的转速下均匀分散10-20min；

（2）将红土和重晶石粉投入到配漆缸中，550-650r/min的转速下均匀分散20-30min；

（3）调整粘度（涂-4杯）为30-60s；

（4）抽样观察，若漆膜平整、表面无气泡、颜色在色差范围之内，则认为检测合格，过滤、包装，即得本发明的沥青船底防锈漆。

本发明最优化的技术方案为：

一种沥青船底防锈漆的制备方法，包括如下工艺步骤：

（1）将沥青投入到配漆缸中，200r/min的搅拌转速下加入复合超细磷酸锌、滑石粉、重质苯，800r/min的转速下均匀分散15min；

（2）将红土和重晶石粉投入到配漆缸中，600r/min的转速下均匀分散25min；

（3）调整粘度（涂-4杯）为30-60s；

（4）抽样观察，若漆膜平整、表面无气泡、颜色在色差范围之内，则认为检测合格，过滤、包装，即得本发明的沥青船底防锈漆。

本发明通过合理的配方和简单的工艺，以沥青液作为主要成膜物质，以磷酸锌特别是复合超细磷酸锌来替代传统船底防锈漆中经常使用的冶炼氧化锌作为防锈颜料，显著提高了防锈、防腐效果，并减少了研磨时间，降低了能耗，从而用低廉的成本制备出性能稳定、安全环保的新型沥青船底防锈漆，其漆膜附着力强、致密度高，在水中长期浸泡后不会发生鼓泡、龟裂等现象，遭受流砂、冰块等摩擦碰撞时亦不会脱落，耐候性强，因而能够长期保护船底钢板免受高温、高湿、高盐以及化学腐蚀的影响，使用寿命长。对本发明提供的沥青船底防锈漆的主要性能指标进行测试，结果如表1所示：

表1

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的权利范围以权利要求书为准。

具体实施方式

为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：

实施例1：

一种沥青船底防锈漆，由包括如下重量百分比的原料组分配比而成：由固体煤焦沥青溶于其质量1/2的重质苯后所形成的沥青液46.1wt%、粒度为800目的红土35.2wt%、复合超细磷酸锌5.9wt%、粒度为1250目的滑石粉2.9wt%、粒度为800目的重晶石粉2.8wt%、重质苯7.1wt%。

上述沥青船底防锈漆按照如下方法制备：

（1）将固体煤焦沥青溶于其质量1/2的重质苯，混合均匀得沥青液；

（2）将步骤（1）的沥青液投入到配漆缸中，200r/min的搅拌转速下加入复合超细磷酸锌、滑石粉、重质苯，800r/min的转速下均匀分散15min；

（2）将红土和重晶石粉投入到配漆缸中，600r/min的转速下均匀分散25min；

（3）调整粘度（涂-4杯）为30-60s；

（4）抽样观察，若漆膜平整、表面无气泡、颜色在色差范围之内，则认为检测合格，过滤、包装，即得本发明的沥青船底防锈漆。

实施例2：

一种沥青船底防锈漆，由包括如下重量百分比的原料组分配比而成：石油沥青50wt%、粒度为1200目的红土30wt%、粒度为1200目的磷酸锌8wt%、粒度为1800目的滑石粉4wt%、粒度为1200目的重晶石粉3wt%、重质苯5wt%。

上述沥青船底防锈漆按照如下方法制备：

（1）将石油沥青投入到配漆缸中，150r/min的搅拌转速下加入磷酸锌、滑石粉、重质苯，750r/min的转速下均匀分散20min；

（2）将红土和重晶石粉投入到配漆缸中，550r/min的转速下均匀分散30min；

（3）调整粘度（涂-4杯）为30-60s；

（4）抽样观察，若漆膜平整、表面无气泡、颜色在色差范围之内，则认为检测合格，过滤、包装，即得。

实施例3：

一种沥青船底防锈漆，由包括如下重量百分比的原料组分配比而成：天然沥青40wt%、粒度为300目的红土40wt%、粒度为300目的磷酸锌4wt%、粒度为800目的滑石粉3wt%、粒度为300目的重晶石粉4wt%、重质苯9wt%。

上述沥青船底防锈漆按照如下方法制备：

（1）将天然沥青投入到配漆缸中，250r/min的搅拌转速下加入磷酸锌、滑石粉、重质苯，850r/min的转速下均匀分散10min；

（2）将红土和重晶石粉投入到配漆缸中，650r/min的转速下均匀分散30min；

（3）调整粘度（涂-4杯）为30-60s；

（4）抽样观察，若漆膜平整、表面无气泡、颜色在色差范围之内，则认为检测合格，过滤、包装，即得。

实施例4：

一种沥青船底防锈漆，由包括如下重量百分比的原料组分配比而成：煤焦沥青60wt%、粒度为500目的红土20wt%、粒度为500目的磷酸锌10wt%、粒度为1000目的滑石粉5wt%、粒度为500目的重晶石粉1wt%、重质苯4wt%。

上述沥青船底防锈漆按照如下方法制备：

（1）将煤焦沥青投入到配漆缸中，100r/min的搅拌转速下加入磷酸锌、滑石粉、重质苯，700r/min的转速下均匀分散30min；

（2）将红土和重晶石粉投入到配漆缸中，500r/min的转速下均匀分散40min；

（3）调整粘度（涂-4杯）为30-60s；

（4）抽样观察，若漆膜平整、表面无气泡、颜色在色差范围之内，则认为检测合格，过滤、包装，即得。

实施例5：

一种沥青船底防锈漆，由包括如下重量百分比的原料组分配比而成：由固体煤焦沥青溶于其质量1/2的重质苯后所形成的沥青液30wt%、粒度为1000目的红土50wt%、复合超细磷酸锌3wt%、粒度为1500目的滑石粉1wt%、粒度为1000目的重晶石粉4wt%、重质苯12wt%。

上述沥青船底防锈漆按照如下方法制备：

（1）将固体煤焦沥青溶于其质量1/2的重质苯，混合均匀得沥青液；

（2）将步骤（1）的沥青液投入到配漆缸中，300r/min的搅拌转速下加入复合超细磷酸锌、滑石粉、重质苯，900r/min的转速下均匀分散5min；

（2）将红土和重晶石粉投入到配漆缸中，700r/min的转速下均匀分散10min；

（3）调整粘度（涂-4杯）为30-60s；

（4）抽样观察，若漆膜平整、表面无气泡、颜色在色差范围之内，则认为检测合格，过滤、包装，即得。

应该注意到并理解，在不脱离后附的权利要求所要求的本发明的精神和范围的情况下，能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。

申请人声明，以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种沥青船底防锈漆，其特征在于，由包括如下重量百分比的原料组分配比而成：沥青30wt%-60wt％、红土20wt%-50wt%、磷酸锌3wt%-10wt%、滑石粉1wt%-5wt%、重晶石粉1wt%-5wt%、重质苯4wt%-12wt%。

2.根据权利要求1所述的沥青船底防锈漆，其特征在于，所述沥青为煤焦沥青、石油沥青或天然沥青；优选为由固体煤焦沥青溶于其质量1/2的重质苯后所形成的沥青液。

3.根据权利要求1或2所述的沥青船底防锈漆，其特征在于，所述红土的粒度为300-1200目；优选为800目。

4.根据权利要求1-3之一所述的沥青船底防锈漆，其特征在于，所述磷酸锌为复合超细磷酸锌。

5.根据权利要求1-4之一所述的沥青船底防锈漆，其特征在于，所述滑石粉的粒度为800-1800目；优选为1250目。

6.根据权利要求1-5之一所述的沥青船底防锈漆，其特征在于，所述重晶石粉的粒度为300-1200目；优选位800目。

7.根据权利要求1-6之一所述的沥青船底防锈漆，其特征在于，由包括如下重量百分比的原料组分配比而成：煤焦沥青40wt%-50wt％、粒度为300-1200目的红土30wt％-40wt%、复合超细磷酸锌4wt％-8wt%、粒度为800-1800目的滑石粉2wt%-4wt%、粒度为300-1200目的重晶石粉2wt%-4wt%、重质苯5wt%-9wt%。

8.根据权利要求1-7之一所述的沥青船底防锈漆，其特征在于，由包括如下重量百分比的原料组分配比而成：由固体煤焦沥青溶于其质量1/2的重质苯后所形成的沥青液46.1wt%、粒度为800目的红土35.2wt%、复合超细磷酸锌5.9wt%、粒度为1250目的滑石粉2.9wt%、粒度为800目的重晶石粉2.8wt%、重质苯7.1wt%。

9.根据权利要求1-8所述的沥青船底防锈漆的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下工艺步骤：

（1）将沥青投入到配漆缸中，搅拌下加入磷酸锌、滑石粉、重质苯，分散均匀；

（2）将红土和重晶石粉投入到配漆缸中，分散均匀；

（3）调整粘度（涂-4杯）为30-60s；

（4）抽样观察，若漆膜平整、表面无气泡、颜色在色差范围之内，则认为检测合格，过滤、包装，即得；

优选地，所述方法包括如下工艺步骤：

（1）将沥青投入到配漆缸中，100-300r/min的搅拌转速下加入磷酸锌、滑石粉、重质苯，700-900r/min的转速下均匀分散5-30min；

（2）将红土和重晶石粉投入到配漆缸中，500-700r/min的转速下均匀分散10-40min；

（3）调整粘度（涂-4杯）为30-60s；

（4）抽样观察，若漆膜平整、表面无气泡、颜色在色差范围之内，则认为检测合格，过滤、包装，即得；

进一步优选地，所述方法包括如下工艺步骤：

（1）将沥青投入到配漆缸中，150-250r/min的搅拌转速下加入磷酸锌、滑石粉、重质苯，750-850r/min的转速下均匀分散10-20min；

（2）将红土和重晶石粉投入到配漆缸中，550-650r/min的转速下均匀分散20-30min；

（3）调整粘度（涂-4杯）为30-60s；

（4）抽样观察，若漆膜平整、表面无气泡、颜色在色差范围之内，则认为检测合格，过滤、包装，即得。

10.根据权利要求9所述的沥青船底防锈漆的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下工艺步骤：

（1）将沥青投入到配漆缸中，200r/min的搅拌转速下加入复合超细磷酸锌、滑石粉、重质苯，800r/min的转速下均匀分散15min；

（2）将红土和重晶石粉投入到配漆缸中，600r/min的转速下均匀分散25min；

（3）调整粘度（涂-4杯）为30-60s；

（4）抽样观察，若漆膜平整、表面无气泡、颜色在色差范围之内，则认为检测合格，过滤、包装，即得。