CN103421419A - 一种高性能呋喃类海洋防腐涂料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种高性能呋喃类海洋防腐涂料的制备方法，为了解决传统的海洋防腐涂料存在不环保、不阻燃、不防火、性能差等缺点的技术问题，采用的技术方案是首先制备糠醇，然后利用糠醇制备海洋防腐涂料，关键是：所述的糠醇是利用农作物秸秆制得的。技术效果是制得的海洋防腐涂料不含甲醛和其它有害物质，大大节约了能源，减少了对环境的污染，节约了生产成本。具有防腐、防水、防火、阻燃、防辐射、耐高温、抗海洋氯离子腐蚀、抗海污使船舶不结污、耐老化等优点，使用寿命达30～50年以上，可广泛用作船壳漆、甲板漆、内舱漆、集装箱涂料、海港设施及平台涂料、油罐涂料、海水冷却管道及海上输油管道用涂料等。

Description

一种高性能呋喃类海洋防腐涂料的制备方法
技术领域
本发明属于化工技术领域，涉及到一种防腐涂料，特别是一种高性能呋喃类海洋防腐涂料的制备方法。
背景技术
海洋约占地球表面积的70％左右，蕴藏着极其丰富的海底资源，包括石油、天然气、各种矿物质等等。开发新型海洋防腐涂料，有利于发展海洋经济，使其占有举足轻重的地位。有数据显示，自2009年以来，亚洲海洋防腐涂料市场稳步增长，市场的年均增长率在15～20％之间，占据了全球船舶涂料市场几乎86％的份额，相应的码头在亚洲集中度也很高，船舶维护也需要大量的涂料，2012年亚洲船舶涂料市场规模约为46.6亿美元左右。截止2012年底中国海洋防腐涂料加上集装箱涂料总需求量达到73～80万吨，成长为工业涂料领域仅次于家具涂料的第二大市场，所以产品的市场前景广阔。
目前，海洋工程上使用的防腐涂料大部分为国外跨国公司品牌的产品，国内涂料产品很少使用。不论在涂料产品质量方面，还是其质量控制机制方面，国内涂料产品与国外产品都有很大差距。目前国内外使用的传统的海洋防腐涂料，耐久性差寿命短，在海洋环境中达不到30年以上，尤其在飞溅区海洋环境下使用不到几年。传统的海洋防腐涂料主要原料基于环氧、酚醛类和金属类颜料，存在不环保、不阻燃、不防火、性能差等缺点，这些缺点极大地制约了国产海洋防腐涂料进入国内国际海工市场。国家“十二·五”规划中指出发展开发海洋经济，为海洋防腐技术工作的研究指明了方向，也说明了研发新型环保海洋防腐涂料的必要性。
发明内容
本发明的目的是为了解决传统的海洋防腐涂料存在不环保、不阻燃、不防火、性能差等缺点的技术问题，为了解决这个问题，我们设计了一种高性能呋喃类海洋防腐涂料的制备方法，制得的海洋防腐涂料不含甲醛和其它有害物质，大大节约了能源，减少了对环境的污染，节约了生产成本，是一种绿色环保、耐高温、阻燃性好、防火性好、耐腐蚀性好的新型材料，使用寿命可达30～50年以上。
本发明所采用的具体技术方案是：一种高性能呋喃类海洋防腐涂料的制备方法，首先制备糠醇，然后利用糠醇制备海洋防腐涂料，关键是：所述的糠醇是利用农作物秸秆制得的，在此基础上，制备方法包括以下步骤：
a、按以下质量比例份数配比原材料：农作物秸秆90～110份、催化剂3～6份；
b、将步骤a中备好的原材料加入反应釜中，再加入蒸汽，在155～170℃的条件下蒸馏180～240min，然后再加入纯度为99％的氢气0.2～0.4份，氢化反应35～45min后冷却到29～31℃，即得糠醇；
c、将糠醇60～70份、丙三醇8～12份、植物油8～12份加入到反应釜中，加温到40～45℃时加入多元酸0.1～0.15份，搅拌均匀；
d、升温到70～75℃，进行缩聚反应2～4小时；
e、降温到29～31℃时，加入固化剂8～12份、增塑剂4～6份、添加剂0.01～0.05份，搅拌20～30min，加入质量分数为30％的氢氧化钠溶液搅拌15～20min，调节pH值至6.5～7.0，即得海洋防腐涂料。
本发明的有益效果是：这种海洋防腐涂料是利用可再生的农作物秸秆制得的，不含甲醛和其它有害物质，大大节约了能源，减少了对环境的污染，节约了生产成本，同时解决了农作物秸秆乱堆乱放的难题，增加了农民的收入，是一种绿色环保的新型材料。它能与多种植物油和多种有机无机化工混溶，可与多种有机物进行改性和溶合反应，可耐各种酸碱和各种化学药品，具有防腐、防水、防火、阻燃、防辐射、耐高温、抗海洋氯离子腐蚀、抗海污使船舶不结污、耐老化等优点，使用寿命可达30～50年以上，可广泛用作船壳漆、甲板漆、内舱漆、集装箱涂料、海港设施及平台涂料、油罐涂料、海水冷却管道及海上输油管道用涂料等。
具体实施方式
一种高性能呋喃类海洋防腐涂料的制备方法，首先制备糠醇，然后利用糠醇制备海洋防腐涂料，关键是：所述的糠醇是利用农作物秸秆制得的，在此基础上，制备方法包括以下步骤：
a、按以下质量比例份数配比原材料：农作物秸秆90～110份、催化剂3～6份；
b、将步骤a中备好的原材料加入反应釜中，再加入蒸汽，在155～170℃的条件下蒸馏180～240min，然后再加入纯度为99％的氢气0.2～0.4份，氢化反应35～45min后冷却到29～31℃，即得糠醇；
c、将糠醇60～70份、丙三醇8～12份、植物油8～12份加入到反应釜中，加温到40～45℃时加入多元酸0.1～0.15份，搅拌均匀；
d、升温到70～75℃，进行缩聚反应2～4小时；
e、降温到29～31℃时，加入固化剂8～12份、增塑剂4～6份、添加剂0.01～0.05份，搅拌20～30min，加入质量分数为30％的氢氧化钠溶液搅拌15～20min，调节pH值至6.5～7.0，即得海洋防腐涂料。
所述的农作物秸秆为玉米秸秆、或小麦秸秆。
所述的催化剂为质量分数为5～45％的氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。
所述的多元酸为硼酸、或草酸。
所述的植物油为桐子油。
所述的固化剂为酮亚胺。
所述的增塑剂为环氧糠油酸丁酯。
所述的添加剂为油酸。
下面给出本发明的具体实施例，如表1所示：
表1
Figure BSA0000093942270000041
耐热冲击性能试验：把涂有海洋防腐涂料的钢板交变放置在260℃沸油和0℃的冰水中各1小时，经1000次交变试验后未有异常现象出现，这说明利用本发明制备的海洋防腐涂料符合国家标准。
通过盐雾GB/T1771-91《色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》及GB50046-2008工业建筑防腐试验，试验结果证明利用本发明制备的海洋防腐涂料均超过了国家标准。
综上所述，利用本发明制备的海洋防腐涂料不含甲醛和其它有害物质，节约了生产成本，减少了对环境的污染，具有防腐、防水、防火、阻燃、防辐射、耐高温、抗海洋氯离子腐蚀、抗海污使船舶不结污、耐老化等优点，使用寿命可达30～50年以上，可广泛用于船舶、集装箱、海港设施及平台、油罐、海水冷却管道及海上输油管道等。

Claims (8)

1.一种高性能呋喃类海洋防腐涂料的制备方法，首先制备糠醇，然后利用糠醇制备海洋防腐涂料，其特征在于：所述的糠醇是利用农作物秸秆制得的，在此基础上，制备方法包括以下步骤：
a、按以下质量比例份数配比原材料：农作物秸秆90～110份、催化剂3～6份；
b、将步骤a中备好的原材料加入反应釜中，再加入蒸汽，在155～170℃的条件下蒸馏180～240min，然后再加入纯度为99％的氢气0.2～0.4份，氢化反应35～45min后冷却到29～31℃，即得糠醇；
c、将糠醇60～70份、丙三醇8～12份、植物油8～12份加入到反应釜中，加温到40～45℃时加入多元酸0.1～0.15份，搅拌均匀；
d、升温到70～75℃，进行缩聚反应2～4小时；
e、降温到29～31℃时，加入固化剂8～12份、增塑剂4～6份、添加剂0.01～0.05份，搅拌20～30min，加入质量分数为30％的氢氧化钠溶液搅拌15～20min，调节pH值至6.5～7.0，即得海洋防腐涂料。
2.根据权利要求1所述的一种高性能呋喃类海洋防腐涂料的制备方法，其特征在于：所述的农作物秸秆为玉米秸秆、或小麦秸秆。
3.根据权利要求1所述的一种高性能呋喃类海洋防腐涂料的制备方法，其特征在于：所述的催化剂为质量分数为5～45％的氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。
4.根据权利要求1所述的一种高性能呋喃类海洋防腐涂料的制备方法，其特征在于：所述的多元酸为硼酸、或草酸。
5.根据权利要求1所述的一种高性能呋喃类海洋防腐涂料的制备方法，其特征在于：所述的植物油为桐子油。
6.根据权利要求1所述的一种高性能呋喃类海洋防腐涂料的制备方法，其特征在于：所述的固化剂为酮亚胺。
7.根据权利要求1所述的一种高性能呋喃类海洋防腐涂料的制备方法，其特征在于：所述的增塑剂为环氧糠油酸丁酯。
8.根据权利要求1所述的一种高性能呋喃类海洋防腐涂料的制备方法，其特征在于：所述的添加剂为油酸。
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