CN106833274A - 一种船用防海水腐蚀涂料及其制作方法 - Google Patents

一种船用防海水腐蚀涂料及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于涂料技术领域，尤其是涉及一种船用防海水腐蚀涂料，由以下原料组成：型号为E51或E44的环氧树脂、尼龙66或尼龙6、聚四氟乙烯、聚乙烯、乳化剂OP‑10、聚乙烯醇、质量百分比浓度为40%的甲醛水溶液、过硫酸钾、碳酸钙、邻苯二甲酸二丁酯、消泡剂681F、金红石钛白粉、环已酮、甲基纤维素、磷酸甲苯二苯酯、六偏磷酸钠、型号为ALT‑101的固化剂。本发明还揭示了涂料的制作方法。本发明具有以下主要有益技术效果：耐盐雾性、耐碱性、耐海水、耐汽油、耐机油腐蚀性能优良；制作方法简单、原料易购、成本低、易制作。

Description

一种船用防海水腐蚀涂料及其制作方法
技术领域
本发明属于涂料技术领域，尤其是涉及一种船用防海水腐蚀涂料及其制作方法。
背景技术
海洋可为人类提供生存与发展的物质资源、空间资源和能源。我国是海洋大国，拥有18000多公里的海岸线，沿海岛屿有6500多个，管辖海域超过300多万平方公里。我国拥有丰富的海洋资源和蓬勃发展的海洋产业，但是海洋环境非常严酷且具有强腐蚀性，因此，海洋腐蚀与防护是我国经济发展中急需认真解决的问题。
海水是一种非常复杂的多组分水溶液。海水中各种元素都以一定的物理化学形态存在。在海水中铜的存在形式较为复杂，大部分是有机络合物形式存在的。在自由离子中仅有一小部分以二价正离子形式存在大部分都是以负离子络合物出现。所以自由铜离子仅占全部溶解铜的一小部分。海水中有含量极为丰富的钠，但其化学行为非常简单，它几乎全部以Na+离子形式存在；海水中溶解元素的化学形态和浓度最多的为：Cl、Na、Mg、S、Ca、K；海水中的溶解有机物十分复杂，主要是一种叫做海洋腐殖质的物质，它的性质与土壤中植被分解生成的腐殖酸和富敏酸类似。海洋腐殖质能与金属能形成强络合物进而腐蚀船体。
大多数船舶都采用金属外壳，而金属在海洋环境中，受海水温度、海水含量、海洋大气温度、海洋大气湿度的影响，腐蚀程度很严重，腐蚀不仅降低了船舶钢结构的强度，缩短了船舶的使用使命，更影响其使用性能，更为重要的是严重污染海洋资源。海洋海水腐蚀主要是氯离子腐蚀，海洋氯离子可破坏金属氧化膜保护层，形成点蚀或坑蚀，对金属会出现晶间腐蚀。金属在拉伸应力的作用下，钝化膜被破坏的区域就会产生裂纹，成为腐蚀电池的阳极区，连续不断的电化学腐蚀最终可能导致金属的断裂。据统计全世界每年生产的钢铁产品，大约有十分之一因腐蚀而报废，工业发达国家每年因腐蚀造成的经济损失，大约占国民经济总产值的2～4％；海洋防腐对涂料的质量要求很高，一般要求其保护期至少在10年以上，属于重防腐领域。在一定程度上，重防腐涂料的发展水平标志着一个国家防腐涂料的发展水平甚至标志着一个国家的科技发展水平。
为此，国内对于船用防海水腐刨涂料进行了较多的研究，公开号为CN102876192A的专利公开了一种耐海水腐蚀的涂料，由A、B组分组成，需要分开存放，使用不便；但其达到了耐盐雾性可达2000小时以上、耐10%NaOH溶液可达30天以上、耐人工海水性能可达4200小时以上的有益技术效果；公开号为CN103614050A的专利公开了一种耐压力海水渗透的防腐蚀涂料及制备方法，涂料采用：环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂、活性稀释剂、玻璃鳞片、填料、消泡剂、分散剂、流平剂、固化剂做成，其具有优良的耐海水渗透性，在深海环境中能够有效延缓腐蚀介质渗透，具有优异的防腐蚀性能；但是其中由于具有玻璃鳞片，因此，很难做到涂层的光滑与平整、长期耐腐蚀性能较差。
另一方面，随着海洋的油污染，油污对于船本体的腐蚀已达到了相当严重的程度，但目前没有有效的解决办法。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是揭示一种船用防海水腐蚀涂料，进一步地揭示其制作方法，本发明是采用以下技术方案来实现的。
一种船用防海水腐蚀涂料，其特征在于按重量份计，由以下原料组成：型号为E51或E44的环氧树脂：150～170份、尼龙66或尼龙6：30～50份、聚四氟乙烯：20～30份、聚乙烯：10～20份、乳化剂OP-10：200～250份、聚乙烯醇：10～20份、质量百分比浓度为40%的甲醛水溶液：15～35份、过硫酸钾：10～15份、碳酸钙：20～30份、邻苯二甲酸二丁酯：10～18份、消泡剂681F：5～10份、金红石钛白粉：60～80份、环已酮：15～25份、甲基纤维素：40～50份、磷酸甲苯二苯酯：1～5份、六偏磷酸钠：8～12份、型号为ALT-101的固化剂：3～7份。
上述任一实施实例中所述的一种船用防海水腐蚀涂料，其特征在于制造方法如下：
第一步：按重量称取各原料；
第二步：将第一步称得的型号为E51或E44的环氧树脂、尼龙66或尼龙6、聚四氟乙烯、聚乙烯、过硫酸钾、碳酸钙、邻苯二甲酸二丁酯、金红石钛白粉、六偏磷酸钠进行混合并在高速分散机中均质分散30～40分钟，然后静置；得到第一混合物；
第三步：将第一步称得的乳化剂OP-10、聚乙烯醇、质量百分比浓度为40%的甲醛水溶液、消泡剂681F、环已酮、甲基纤维素、磷酸甲苯二苯酯、型号为ALT-101的固化剂放入第一混合物中，在30-40℃温度范围内以400-500转/分的速度搅拌20-30分钟；静置得到第二混合物；
第四步：将第二混合物定量包装得到船用防海水腐蚀涂料，完成了制作。
本发明具有以下主要有益技术效果：耐盐雾性、耐碱性、耐海水、耐汽油、耐机油腐蚀性能优良；制作方法简单、原料易购、成本低、易制作。
具体实施方式
实施实例1
一种船用防海水腐蚀涂料，其特征在于按重量份计，由以下原料组成：型号为E51或E44的环氧树脂：150份、尼龙66或尼龙6：30份、聚四氟乙烯：20份、聚乙烯：10份、乳化剂OP-10：200份、聚乙烯醇：10份、质量百分比浓度为40%的甲醛水溶液：15份、过硫酸钾：10份、碳酸钙：20份、邻苯二甲酸二丁酯：10份、消泡剂681F：5份、金红石钛白粉：60份、环已酮：15份、甲基纤维素：40份、磷酸甲苯二苯酯：1份、六偏磷酸钠：8份、型号为ALT-101的固化剂：3份。
实施实例2
一种船用防海水腐蚀涂料，其特征在于按重量份计，由以下原料组成：型号为E51或E44的环氧树脂：170份、尼龙66或尼龙6：50份、聚四氟乙烯：30份、聚乙烯：20份、乳化剂OP-10：250份、聚乙烯醇：20份、质量百分比浓度为40%的甲醛水溶液：35份、过硫酸钾：15份、碳酸钙：30份、邻苯二甲酸二丁酯：18份、消泡剂681F：10份、金红石钛白粉：80份、环已酮：25份、甲基纤维素：50份、磷酸甲苯二苯酯：5份、六偏磷酸钠：12份、型号为ALT-101的固化剂：7份。
实施实例3
一种船用防海水腐蚀涂料，其特征在于按重量份计，由以下原料组成：型号为E51或E44的环氧树脂：160份、尼龙66或尼龙6：40份、聚四氟乙烯：25份、聚乙烯：15份、乳化剂OP-10：225份、聚乙烯醇：15份、质量百分比浓度为40%的甲醛水溶液：25份、过硫酸钾：12.5份、碳酸钙：25份、邻苯二甲酸二丁酯：14份、消泡剂681F：7.5份、金红石钛白粉：70份、环已酮：20份、甲基纤维素：45份、磷酸甲苯二苯酯：3份、六偏磷酸钠：10份、型号为ALT-101的固化剂：5份。
实施实例4
一种船用防海水腐蚀涂料，其特征在于按重量份计，由以下原料组成：型号为E51或E44的环氧树脂：155份、尼龙66或尼龙6：35份、聚四氟乙烯：28份、聚乙烯：12份、乳化剂OP-10：210份、聚乙烯醇：13份、质量百分比浓度为40%的甲醛水溶液：22份、过硫酸钾：12份、碳酸钙：23份、邻苯二甲酸二丁酯：13份、消泡剂681F：6份、金红石钛白粉：64份、环已酮：18份、甲基纤维素：43份、磷酸甲苯二苯酯：2份、六偏磷酸钠：9份、型号为ALT-101的固化剂：4份。
实施实例5
一种船用防海水腐蚀涂料，其特征在于按重量份计，由以下原料组成：型号为E51或E44的环氧树脂：165份、尼龙66或尼龙6：45份、聚四氟乙烯：26份、聚乙烯：14份、乳化剂OP-10：240份、聚乙烯醇：19份、质量百分比浓度为40%的甲醛水溶液：30份、过硫酸钾：14份、碳酸钙：27份、邻苯二甲酸二丁酯：17份、消泡剂681F：9份、金红石钛白粉：75份、环已酮：19份、甲基纤维素：48份、磷酸甲苯二苯酯：4份、六偏磷酸钠：11份、型号为ALT-101的固化剂：6份。
经过申请人反复试验，发现以下配方的涂料都能达到本发明的目的：一种船用防海水腐蚀涂料，其特征在于按重量份计，由以下原料组成：型号为E51或E44的环氧树脂：150～170份、尼龙66或尼龙6：30～50份、聚四氟乙烯：20～30份、聚乙烯：10～20份、乳化剂OP-10：200～250份、聚乙烯醇：10～20份、质量百分比浓度为40%的甲醛水溶液：15～35份、过硫酸钾：10～15份、碳酸钙：20～30份、邻苯二甲酸二丁酯：10～18份、消泡剂681F：5～10份、金红石钛白粉：60～80份、环已酮：15～25份、甲基纤维素：40～50份、磷酸甲苯二苯酯：1～5份、六偏磷酸钠：8～12份、型号为ALT-101的固化剂：3～7份。
上述任一实施实例中所述的一种船用防海水腐蚀涂料，其特征在于制造方法如下：
第一步：按重量称取各原料；
第二步：将第一步称得的型号为E51或E44的环氧树脂、尼龙66或尼龙6、聚四氟乙烯、聚乙烯、过硫酸钾、碳酸钙、邻苯二甲酸二丁酯、金红石钛白粉、六偏磷酸钠进行混合并在高速分散机中均质分散30～40分钟，然后静置；得到第一混合物；
第三步：将第一步称得的乳化剂OP-10、聚乙烯醇、质量百分比浓度为40%的甲醛水溶液、消泡剂681F、环已酮、甲基纤维素、磷酸甲苯二苯酯、型号为ALT-101的固化剂放入第一混合物中，在30-40℃温度范围内以400-500转/分的速度搅拌20-30分钟；静置得到第二混合物；
第四步：将第二混合物定量包装得到船用防海水腐蚀涂料，完成了制作。
上述所述的一种船用防海水腐蚀涂料，在使用时，将船体外壳材料用砂皮或角向机打磨干净，然后涂上清漆，涂2-3次，厚度不小于3μm，然后彩用机器喷涂或人工涂覆的方式进行涂覆即可；本发明不仅可用于民用船，还可以用在舰艇等船上。
本发明中的涂料，环氧树脂、尼龙66或尼龙6、聚四氟乙烯、聚乙烯、金红石钛白粉、聚乙烯醇等使得涂层更加致密，海水无法渗透，隔离了海水中的成分及氧等的侵害；提高了防海水腐蚀性能及粘结的牢固度。
申请人对于上述实施实例与背景技术中的作了对比测试，得到如下结果，其中，#1代表实施实例1，#2代表实施实例2，#3代表实施实例3，#4代表实施实例4，#5代表实施实例5，#6代表CN102876192A，#7代表CN103614050A。
从上表可以看出，本发明的涂料耐盐雾性可达3000h以上，耐15%NaOH溶液可达60天以上，耐50℃时人工海水6000小时以上，耐50℃时92#汽油3000h以上，耐50℃时5W35型机油3000h以上。
使用本发明的涂料，在国际运输船上连续使用5年、10条船的外壳体都未出现锈迹，而这10条船的外壳体的涂料即是本发明中的涂料。
因此，本发明具有以下主要有益技术效果：耐盐雾性、耐碱性、耐海水、耐汽油、耐机油腐蚀性能优良；制作方法简单、原料易购、成本低、易制作；具有优良的耐海水及油腐蚀性能。
本发明不局限于上述最佳实施方式，应当理解，本发明的构思可以按其他种种形式实施运用，它们同样落在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种船用防海水腐蚀涂料，其特征在于按重量份计，由以下原料组成：型号为E51或E44的环氧树脂：150～170份、尼龙66或尼龙6：30～50份、聚四氟乙烯：20～30份、聚乙烯：10～20份、乳化剂OP-10：200～250份、聚乙烯醇：10～20份、质量百分比浓度为40%的甲醛水溶液：15～35份、过硫酸钾：10～15份、碳酸钙：20～30份、邻苯二甲酸二丁酯：10～18份、消泡剂681F：5～10份、金红石钛白粉：60～80份、环已酮：15～25份、甲基纤维素：40～50份、磷酸甲苯二苯酯：1～5份、六偏磷酸钠：8～12份、型号为ALT-101的固化剂：3～7份。
2.一种船用防海水腐蚀涂料，其特征在于按重量份计，由以下原料组成：型号为E51或E44的环氧树脂：150份、尼龙66或尼龙6：30份、聚四氟乙烯：20份、聚乙烯：10份、乳化剂OP-10：200份、聚乙烯醇：10份、质量百分比浓度为40%的甲醛水溶液：15份、过硫酸钾：10份、碳酸钙：20份、邻苯二甲酸二丁酯：10份、消泡剂681F：5份、金红石钛白粉：60份、环已酮：15份、甲基纤维素：40份、磷酸甲苯二苯酯：1份、六偏磷酸钠：8份、型号为ALT-101的固化剂：3份。
3.一种船用防海水腐蚀涂料，其特征在于按重量份计，由以下原料组成：型号为E51或E44的环氧树脂：170份、尼龙66或尼龙6：50份、聚四氟乙烯：30份、聚乙烯：20份、乳化剂OP-10：250份、聚乙烯醇：20份、质量百分比浓度为40%的甲醛水溶液：35份、过硫酸钾：15份、碳酸钙：30份、邻苯二甲酸二丁酯：18份、消泡剂681F：10份、金红石钛白粉：80份、环已酮：25份、甲基纤维素：50份、磷酸甲苯二苯酯：5份、六偏磷酸钠：12份、型号为ALT-101的固化剂：7份。
4.一种船用防海水腐蚀涂料，其特征在于按重量份计，由以下原料组成：型号为E51或E44的环氧树脂：160份、尼龙66或尼龙6：40份、聚四氟乙烯：25份、聚乙烯：15份、乳化剂OP-10：225份、聚乙烯醇：15份、质量百分比浓度为40%的甲醛水溶液：25份、过硫酸钾：12.5份、碳酸钙：25份、邻苯二甲酸二丁酯：14份、消泡剂681F：7.5份、金红石钛白粉：70份、环已酮：20份、甲基纤维素：45份、磷酸甲苯二苯酯：3份、六偏磷酸钠：10份、型号为ALT-101的固化剂：5份。
5.一种船用防海水腐蚀涂料，其特征在于按重量份计，由以下原料组成：型号为E51或E44的环氧树脂：155份、尼龙66或尼龙6：35份、聚四氟乙烯：28份、聚乙烯：12份、乳化剂OP-10：210份、聚乙烯醇：13份、质量百分比浓度为40%的甲醛水溶液：22份、过硫酸钾：12份、碳酸钙：23份、邻苯二甲酸二丁酯：13份、消泡剂681F：6份、金红石钛白粉：64份、环已酮：18份、甲基纤维素：43份、磷酸甲苯二苯酯：2份、六偏磷酸钠：9份、型号为ALT-101的固化剂：4份。
6.一种船用防海水腐蚀涂料，其特征在于按重量份计，由以下原料组成：型号为E51或E44的环氧树脂：165份、尼龙66或尼龙6：45份、聚四氟乙烯：26份、聚乙烯：14份、乳化剂OP-10：240份、聚乙烯醇：19份、质量百分比浓度为40%的甲醛水溶液：30份、过硫酸钾：14份、碳酸钙：27份、邻苯二甲酸二丁酯：17份、消泡剂681F：9份、金红石钛白粉：75份、环已酮：19份、甲基纤维素：48份、磷酸甲苯二苯酯：4份、六偏磷酸钠：11份、型号为ALT-101的固化剂：6份。
7.根据权利要求1至权利要求6任意一项所述的一种船用防海水腐蚀涂料，其特征在于制造方法如下：
第一步：按重量称取各原料；
第二步：将第一步称得的型号为E51或E44的环氧树脂、尼龙66或尼龙6、聚四氟乙烯、聚乙烯、过硫酸钾、碳酸钙、邻苯二甲酸二丁酯、金红石钛白粉、六偏磷酸钠进行混合并在高速分散机中均质分散30～40分钟，然后静置；得到第一混合物；
第三步：将第一步称得的乳化剂OP-10、聚乙烯醇、质量百分比浓度为40%的甲醛水溶液、消泡剂681F、环已酮、甲基纤维素、磷酸甲苯二苯酯、型号为ALT-101的固化剂放入第一混合物中，在30-40℃温度范围内以400-500转/分的速度搅拌20-30分钟；静置得到第二混合物；
第四步：将第二混合物定量包装得到船用防海水腐蚀涂料，完成了制作。
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