CN103342955A

CN103342955A - 一种抗铲除防涂覆渔业船舶标识漆

Info

Publication number: CN103342955A
Application number: CN2013103148167A
Authority: CN
Inventors: 靳钊; 陈绍平; 左娟娟; 李天翔; 张卫国
Original assignee: Marine Chemical Research Institute Co Ltd
Current assignee: Marine Chemical Research Institute Co Ltd
Priority date: 2013-07-20
Filing date: 2013-07-20
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2033-07-20
Also published as: CN103342955B

Abstract

本发明提供了一种渔业船舶标识漆及其制作方法。该涂层由超薄抗铲除防腐底漆、耐磨底色面漆、抗铲除字体漆、高效反光漆、防涂覆罩光清漆组成，应用于渔船标识的涂刷，可以达到抗铲除、抗涂覆、具有夜间人为识别的效果。

Description

一种抗铲除防涂覆渔业船舶标识漆

技术领域

本发明涉及一种船舶涂料，特别涉及一种抗铲除防涂覆渔业船舶标识漆及其制备方法。

背景技术

随着渔业结构的深入调整和渔业内外部环境的变化，我国渔船管理进入了一个矛盾凸显期，新老问题交织，内外矛盾叠加，突出表现在：1.渔船安全生产条件仍比较差，安全形势比较严峻；2.渔船违规现象仍比较严重，维护渔业生产秩序面临很大压力；3.涉外渔业违规事件逐年上升，给国际渔业合作和国家外交大局带来不利影响。为了改善这种状况，需要对渔船进行规范管理。渔船标识是渔船规范管理的外在标志，是渔船管理最基础的工作。如果所有渔船按统一规范标示船名号、船籍港，悬挂船名牌，可以避免许多不必要的麻烦，最大限度地保护渔民的合法权利。

目前所使用的渔船标识漆多为氯化橡胶防腐漆、醇酸或热塑丙烯酸底色面漆及字体漆，该油漆体系不耐污、易损伤、易老化，每年船主都必须修补涂覆防腐漆，重新涂覆底色面漆及字体漆，有的船主甚至一年两次进厂维修，每次都需重新标识，不但费时费力费钱，另一方面，随着油漆用量的增加，不但增加了生产厂家的能耗，更增加了VOC向环境中的排放。如果防腐漆及标识漆只涂一次却可使用多年，不但可以减轻渔民的经济负担，同时具有巨大的环境效益。

专利申请CN200810147980.2公开了一种适用于复合耐磨涂层材料中聚氨酯改性环氧树脂的制备工艺，用官能度为2、平均相对分子量为1200～2200的聚醚二元醇与预热备用的甲苯二异氰酸酯或二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯反应合成聚醚二元醇聚氨酯预聚体，备用；选取经过预脱水处理的双酚A型E-44或E-51环氧树脂中的其中一种，备用；按照聚醚二元醇聚氨酯预聚体与环氧树脂为15～70∶100的质量比经过加聚反应而形成聚氨酯改性环氧树脂。采用本工艺得到的聚氨酯改性环氧树脂，与备件基体的粘接强度高、柔韧性和抗冲击性好，可完全不用邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯等增塑剂，少用或不用聚硫橡胶、液体丁腈橡胶等增韧剂，既解决了普通环氧树脂柔韧性不好的问题，同时节约了生产成本。由于其应用领域的限制，聚氨酯改性环氧树脂中聚醚二元醇聚氨酯预聚体与环氧树脂比例为15～70∶100，不能有效地抵抗船体经常发生的碰撞、刮擦，即抵抗人为铲除的效果比较弱，如果提高聚氨酯预聚体的比例，会降低涂层防腐性能以及降低后续涂层的附着力。

专利申请CN200910305155.5提供浪溅区海洋钢结构超厚膜防腐涂层，该超厚膜涂层由底漆、面漆和罩面面漆组成，所述底漆为双组分环氧，固化剂为胺类，所述面漆为A、B双组分，所述罩面面漆为双组分丙烯酸面漆、双组分氟碳面漆或有机硅面漆中的其中一种。本发明用于保护海洋钢铁设施在浪溅区的严酷环境中，可以安全服役30年以上，具有极高的应用价值，且面漆采用厚膜环氧，1～2道即可达到施工厚度，简化了施工工艺，降低了施工费用。该体系所采用的聚氨酯改性环氧树脂没有明确聚氨酯预聚体与环氧树脂比例，也未述及抗铲除性能，其罩面清漆起到抗老化性能，不具备防涂覆功能。

专利申请CN201110094365.1本发明公开了一种防涂鸦耐磨聚氨酯面漆，它含有单独包装组份A、组份B、组份C，用时按规定的重量份配比混合均匀即可使用。组份A：由FEVE氟树脂、防涂鸦树脂、分散剂、防沉剂、补强剂、纳米复合材料、流平排布剂、消泡剂、醋酸丁酯组成；组份B：六亚甲基二异氰酸酯；组份C：醋酸丁酯、环己酮、丙二醇甲醚醋酸酯混合组成。本产品具有如下优点：1.优选FEVE氟树脂、防涂鸦树脂，漆膜耐候性好、防涂鸦性能高；2.添加纳米复合材料，增加涂膜的防涂鸦性能，莫氏硬度和耐磨性好；3.优选补强剂，提高防涂鸦性能；4.优选流平排布剂，使粉料在涂膜规则的排布，提高漆膜防涂鸦性能。该体系采用三组分含氟聚氨酯体系，未涉及体系配套效果。

发明内容

本发明目的是针对上述渔业船舶生产条件特点和对标识漆抗铲除抗涂覆的特殊要求，提供了一种渔业船舶标识漆及其制作方法。该涂层（自船舶钢板表面至涂层外表面空气接触面）由超薄抗铲除防腐底漆、耐磨底色面漆、抗铲除字体漆、高效反光漆、防涂覆罩光清漆组成，应用于渔船标识的涂刷，可以达到抗铲除、抗涂覆、具有夜间人为识别的效果。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种抗铲除防涂覆渔业船舶标识漆，由超薄抗铲除防腐底漆、耐磨底色面漆、抗铲除字体漆、高效反光漆、防涂覆罩光清漆组成。

所述超薄抗铲除防腐底漆为聚氨酯改性环氧防腐体系，防止钢制底材生锈、腐蚀，与底材附着良好，提供抗铲除功能，膜厚为25～50微米。为达到上述目的，抗铲除防腐底漆包含A、B双组分。

所述A组分的成分及重量百分比含量为：E20环氧树脂11～14%，聚氨酯改性环氧树脂1～4%，防腐抑制剂40～50%，助剂3～6%，溶剂30～40%；所述B组份的成分及百分比含量为，聚酰胺固化剂45～55%，溶剂45～55%；所述A：B组份的重量比为6：1。

本发明具有以下附加技术特征：

所述A组分中的聚氨酯改性环氧树脂为甲苯二异氰酸酯预聚物改性环氧树脂，其环氧值为0.18-0.21mol/100g，GPC法数均分子量为890-1180，聚氨酯预聚体与环氧树脂比例为1～2∶1，自制或符合要求的工业品。

所述A组分中的防腐抑制剂采用磷酸锌、磷酸钙、磷硅酸锌、磷硅酸锶、云母氧化铁、氧化铁红、玻璃鳞片、有机酸HALOX650中的一种或几种；

所述A组分中的助剂为润湿分散剂、附着力促进剂、触变剂中的一种或几种；

所述A组分中的溶剂为二甲苯、甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的一种或几种。

所述B组份中的聚酰胺固化剂为聚酰胺固化剂中的一种或几种。

所述耐磨底色面漆为黑色聚氨酯改性环氧面漆，提供涂层黑色的底色背景以及高强度抗铲除的性能，为达到上述目的，底色面漆由C、D组分组成。

所述C组份的成分及重量百分比含量为：E20环氧树脂1～4%，聚氨酯改性环氧树脂22～28%，颜填料15～20%，纳米填料5～10%，微细橡胶粉5～10%，助剂3～5%，溶剂35～40%；所述D组份的成分及重量百分比含量为，聚酰胺固化剂45～55%，溶剂45～55%；所述C：D组份的重量比为3：1。

更详细的附加技术特征：

所述C组分中的聚氨酯改性环氧树脂为甲苯二异氰酸酯预聚物改性环氧树脂，环氧值为0.18-0.21mol/100g，数均分子量为890-1180，聚氨酯预聚体与环氧树脂比例为1～2∶1；

所述C组份中的颜填料中颜料为炭黑，填料包含硫酸钡、滑石粉、云母粉、玻璃鳞片中的一种或几种；

所述C组份中的纳米填料为纳米SiO2、纳米SiC、纳米Si3N4、纳米TiO2中的一种或几种，与微细橡胶粉共同加入可显著增加涂层的强度和韧性；

所述C组份中的助剂为润湿分散剂、流平剂、触变剂中的一种或几种；

所述C组分中的溶剂为二甲苯、甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的一种或几种。

所述D组份中的胺类固化剂为聚酰胺固化剂中的一种或几种；所述D组份中的溶剂为二甲苯、甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的一种或几种。

所述抗铲除字体漆为E、F双组份，所述E组份的成分及重量百分比含量为：羟基丙烯酸树脂40%～70%，颜填料30%～50%，助剂1%～10%，溶剂10%～30%；所述F组份的成分及重量百分比含量为，多异氰酸酯固化剂40～60%，溶剂40～60%；所述E：F组份的重量比为4：1。

所述E组份中的羟基丙烯酸树脂，其羟基值为100～120mgKOH/g（100%固体），GPC法数均分子量为10000～12000；

所述E组份中的颜填料中颜料为钛白，填料包含硫酸钡、滑石粉、硅微粉中的一种或几种；

所述E组份中的溶剂为二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、丙酮中的一种或几种；

所述E组份中的助剂为润湿分散剂、流平剂、触变剂中的一种或几种。

所述F组份中的多异氰酸酯固化剂包括六亚甲基二异氰酸酯(HDI)缩二脲多异氰酸酯、HDI三聚体多异氰酸酯中的一种或几种。

所述F组份中的溶剂为二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、丙酮中的一种或几种；

所述高效反光漆为G、H、I三组分组成，所述G组份的成分及重量百分比含量为：羟基丙烯酸树脂40%～70%，助剂1%～10%，溶剂10%～30%；所述H组份的成分及重量百分比含量为，多异氰酸酯固化剂40～60%，溶剂40～60%；所述I组份为反光玻璃珠。所述G：H：I组份的重量比为3：1：1。

所述G组份中的羟基丙烯酸树脂，其羟基值为100～120mgKOH/g（100%固体），GPC法数均分子量为10000～12000；所述G组份中的溶剂为二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、丙酮中的一种或几种；

所述G组份中的助剂为消泡剂、润湿分散剂、流平剂、触变剂中的一种或几种。

所述H组份中的多异氰酸酯固化剂包括HDI缩二脲多异氰酸酯、HDI三聚体多异氰酸酯中的一种。

所述H组份中的溶剂为二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、丙酮中的一种或几种；

所述I组份中的反光玻璃珠,其粒径为600目～1000目，不圆度(Dmax/Dmin)≤1.1，折光率＞1.97。可提供反光漆良好的视觉效果和反光效率。

所述防涂覆罩光清漆由J、K组份组成，所述J组份的成分及重量百分比含量为：羟基丙烯酸树脂40%～70%，四氟乙烯粉末1～10%，防涂鸦助剂1～10%，助剂1%～10%，溶剂10%～30%；所述K组份的成分及重量百分比含量为，多异氰酸酯固化剂40～60%，溶剂40～60%；所述J：K组份的重量比为3：1。

所述J组份中的羟基丙烯酸树脂，其羟基值为100～120mgKOH/g（100%固体），GPC法数均分子量为10000～12000；

所述J组份中的防涂鸦助剂为改性丙烯酸聚合物。

所述J组份中的助剂为光稳定剂和紫外线吸收剂、润湿分散剂、流平剂、触变剂中的一种或几种；

所述J组份中的溶剂为二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、丙酮中的一种或几种；

所述K组份中的多异氰酸酯固化剂包括HDI缩二脲多异氰酸酯、HDI三聚体多异氰酸酯中的一种。

所述K组份中的溶剂为二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、丙酮中的一种或几种；

所述罩光清漆具有防涂鸦功能，可有效阻止其他油漆在其表面的沾污。

本发明用于渔业船舶的标识方面，具有高强度、抗铲除、防涂覆、夜间可人为识别的特点，可安全服役5年以上，具有极高的应用价值。

具体实施方式：

下面结合具体实施例对本发明作进一步的描述。以下实施例只用于说明本发明，不用于限制本发明的保护范围。

抗铲除防腐底漆的制备

实施例1

A组份：E20环氧11%，聚氨酯改性环氧（环氧值为0.18mol/100g，数均分子量为1170，聚氨酯预聚体与环氧树脂比例为2∶1）4%，磷硅酸锶7%，磷酸锌31%，HALOX6507%，有机膨润土1%，助剂4%，二甲苯25%，乙酸丁酯10%；

B组份：聚酰胺200^#55%，二甲苯25%，乙酸丁酯20%。

所述A、B组份按常规生产工艺制备，使用时按A：B=6：1（重量比）混匀，刷涂、辊涂、喷涂均可。

实施例2

A组份：E20环氧14%，聚氨酯改性环氧（环氧值为0.21mol/100g，数均分子量为890，聚氨酯预聚体与环氧树脂比例为1∶1）1%，磷硅酸锶7%，磷酸锌40%，HALOX6503%，有机膨润土1%，助剂4%，二甲苯20%，乙酸丁酯10%；

B组份：聚酰胺200^#30%，聚酰胺300^#20%，二甲苯25%，乙酸丁酯25%。

耐磨底色面漆的制备

实施例3

C组份：E20环氧4%，聚氨酯改性环氧（环氧值为0.18mol/100g，数均分子量为1170，聚氨酯预聚体与环氧树脂比例为2∶1）22%，炭黑1%，滑石粉15%，磷纳米SiO₂5%，微细橡胶粉10%，有机膨润土1%，助剂4%，二甲苯20%，乙酸丁酯18%；

D组份：聚酰胺200^#45%，二甲苯35%，乙酸丁酯20%。

所述C、D组份按常规生产工艺制备，使用时按C：D=3：1（重量比）混匀，刷涂、辊涂、喷涂均可，与实施例1配套使用，时间间隔为至少5小时。

实施例4

C组份：：E20环氧1%，聚氨酯改性环氧（环氧值为0.21mol/100g，数均分子量为890，聚氨酯预聚体与环氧树脂比例为1∶1）28%，炭黑2%，滑石粉15%，磷纳米SiO₂10%，微细橡胶粉5%，有机膨润土1%，助剂4%，二甲苯20%，乙酸丁酯16%；

所述C、D组份按常规生产工艺制备，使用时按C：D=3：1（重量比）混匀，刷涂、辊涂、喷涂均可，与实施例2配套使用，时间间隔为至少5小时。

抗铲除字体漆的制备

实施例5

E组份：羟基丙烯酸树脂（其羟基值为100mgKOH/g）50%，钛白22%，滑石粉5%，助剂3%，二甲苯1,0%，乙酸丁酯10%。

F组份：HDI缩二脲70%，乙酸丁酯30%。

所述E、F组份按常规生产工艺制备，使用时按E：F=4：1（重量比）混匀，刷涂、辊涂、喷涂均可，与实施例3、4配套使用，时间间隔为至少12小时。

实施例6

E组份：羟基丙烯酸树脂（其羟基值为120mgKOH/g）39%，钛白20%，滑石粉5%，助剂6%，二甲苯15%，乙酸丁酯15%。

F组份：HDI缩二脲70%，乙酸丁酯30%。

高效反光漆

实施例7

G组份：羟基丙烯酸树脂（其羟基值为100mgKOH/g）66%，助剂3%，二甲苯15%，乙酸丁酯16%。

H组份：HDI缩二脲70%，乙酸丁酯30%。

I组分：反光玻璃珠（粒径为800目，不圆度≤1.1，折光率2.2）100%。

所述G、H、I组份按常规生产工艺制备，使用时按G：H：I=3：1：1（重量比）混匀，刷涂、辊涂、喷涂均可，与实施例5配套使用，时间间隔为至少1.5小时。

实施例8

G组份：羟基丙烯酸树脂（其羟基值为120mgKOH/g）52%，助剂6%，二甲苯20%，乙酸丁酯22%。

H组份：HDI缩二脲70%，乙酸丁酯30%。

I组分：反光玻璃珠（粒径为1000目，不圆度≤1.1，折光率2.2）100%。

实所述G、H、I组份按常规生产工艺制备，使用时按G：H：I=3：1：1（重量比）混匀，刷涂、辊涂、喷涂均可，与实施例6配套使用，时间间隔为至少1.5小时。

防涂覆罩光清漆

实施例9

J组份：羟基丙烯酸树脂（其羟基值为100mgKOH/g）66%，四氟乙烯粉末1%，JUST-5100表面抗污剂10%，助剂3%，二甲苯15%，乙酸丁酯5%，

K组份：HDI缩二脲70%，乙酸丁酯30%。

实所述J、K组份按常规生产工艺制备，使用时按J：K=3：1（重量比）混匀，刷涂、辊涂、喷涂均可，与实施例7配套使用，时间间隔为至少2小时。

实施例10

J组份：羟基丙烯酸树脂（其羟基值为120mgKOH/g）52%，四氟乙烯粉末10%，JUST-5100表面抗污剂5%，助剂8%，二甲苯15%，乙酸丁酯10%，

K组份：HDI缩二脲70%，乙酸丁酯30%。

实所述J、K组份按常规生产工艺制备，使用时按J：K=3：1（重量比）混匀，刷涂、辊涂、喷涂均可，与实施例8配套使用，时间间隔为至少2小时。

具体涂装方式

渔业船舶标识漆为五种涂层复合而成的涂层，涂层结构自钢板表面至空气接触面为防腐底漆，底色面漆，字体漆，反光漆，罩光清漆。涂装防腐底漆时要求露出钢板，表面光亮，表面无污物（水、油、盐分、灰尘等）、无旧漆残留；涂装底色面漆、字体漆、反光漆、罩光清漆时要求表面无污物。具体工序及详细说明见下表。

所能达到的性能指标见下表。

序号	项目	性能指标
			1	冲击强度kg·cm	>300
2	实船应用，5年	不生锈、不起泡、不脱落

Claims

1.一种渔业船舶标识漆，由抗铲除防腐底漆、耐磨底色面漆、抗铲除字体漆、高效反光漆、防涂覆罩光清漆组成；

所述抗铲除防腐底漆由A、B双组分组成；

所述A组分的成分及重量百分比含量为：E20环氧树脂11～14%，聚氨酯改性环氧树脂1～4%，防腐抑制剂40～50%，助剂3～6%，溶剂30～40%；A组分的重量百分比之和为100%；

所述B组份的成分及百分比含量为，聚酰胺固化剂45～55%，溶剂45～55%；

所述A：B组份的重量比为6：1；

所述耐磨底色面漆由C、D组分组成；

所述C组份的成分及重量百分比含量为：E20环氧树脂1～4%，聚氨酯改性环氧树脂22～28%，颜填料15～20%，纳米填料5～10%，微细橡胶粉5～10%，助剂3～5%，溶剂35～40%；所述D组份的成分及重量百分比含量为，聚酰胺固化剂45～55%，溶剂45～55%；所述C：D组份的重量比为3：1；

所述抗铲除字体漆为E、F双组份，所述E组份的成分及重量百分比含量为：羟基丙烯酸树脂40%～70%，颜填料30%～50%，助剂1%～10%，溶剂10%～30%；所述F组份的成分及重量百分比含量为，多异氰酸酯固化剂40～60%，溶剂40～60%；所述E：F组份的重量比为4：1；

2.根据权利要求1所述的渔业船舶标识漆，其特征在于，所述A组分中的聚氨酯改性环氧树脂为甲苯二异氰酸酯预聚物改性环氧树脂，其环氧值为0.18-0.21mol/100g，分子量为890-1180，聚氨酯预聚体与环氧树脂比例为1～2∶1；

3.根据权利要求1所述的渔业船舶标识漆，其特征在于，所述C组分中的聚氨酯改性环氧树脂为甲苯二异氰酸酯预聚物改性环氧树脂，环氧值为0.18-0.21mol/100g，分子量为890-1180，聚氨酯预聚体与环氧树脂比例为1～2∶1；

所述C组份中的纳米填料为纳米SiO2、纳米SiC、纳米Si3N4、纳米TiO2中的一种或几种，可以显著增加涂层的强度；

所述C组分中的溶剂为二甲苯、甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的一种或几种；

4.根据权利要求1所述的渔业船舶标识漆，其特征在于，所述E组份中的羟基丙烯酸树脂，其羟基值为100～120mgKOH/g（100%固体），GPC法数均分子量为10000～12000；

所述F组份中的溶剂为二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、丙酮中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的渔业船舶标识漆，其特征在于，所述G组份中的羟基丙烯酸树脂，其羟基值为100～120mgKOH/g（100%固体），GPC法数均分子量为10000～12000；所述G组份中的溶剂为二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、丙酮中的一种或几种；

所述I组份中的反光玻璃珠,其粒径为600目～1000目，不圆度(Dmax/Dmin)≤1.1。可提供反光漆良好的视觉效果和反光效率。

6.根据权利要求1所述的渔业船舶标识漆，其特征在于，所述J组份中的羟基丙烯酸树脂，其羟基值为100～120mgKOH/g（100%固体），GPC法数均分子量为10000～12000；

所述J组份中的防涂鸦助剂为改性丙烯酸聚合物；

所述K组份中的溶剂为二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、丙酮中的一种或几种。