CN106893395A - 一种高效环保的船舶用脱漆膏 - Google Patents

Abstract

一种高效环保的船舶用脱漆膏，由以下重量份数的原料组成：二价酸酯：25～30份；二丙二醇甲醚：12～18份；苯甲醇：5～8份；水：18～23份；苯并三氮唑：0.5～1.5份；甲酸：10～15份；硼酸：8～12份；乙醇：5～10份；NP‑10：0.5～1.5份；葡萄糖酸钠：2～5份；羟乙基甲基纤维素：3～5份；聚环氧琥珀酸：0.05～1.5份；氯化石蜡：2～4份。本发明脱漆膏可以涂覆在船体上包住需脱漆的区域，脱漆膏的各原料互相协同作用，绕过旧涂层上微生物的影响，利用电化学反应渗透入涂层内部，从而完成高效脱漆。

Description

一种高效环保的船舶用脱漆膏

技术领域

本发明涉及脱漆剂技术领域，尤其是涉及一种高效环保的船舶用脱漆膏。

背景技术

在水中漂浮的船舶，由于会受到电化学反应产生船体腐蚀，因此要在船体表面涂覆防腐涂料。防腐涂料的作用有：

一、屏蔽作用：涂层的屏蔽作用在于使金属和环境隔离以免其受其腐蚀。根据电化学腐蚀原理，涂层下的金属发生腐蚀必须有水、氧、离子的存在，和离子导通的途径。因此如果要防止金属发生腐蚀，就要求涂层能阻挡水、氧和离子透过涂层达到金属表面。屏蔽效果取决于涂层的抗渗透性。因此通常采用屏蔽性较好的树脂(如环氧、氯化橡胶、煤焦油、乙烯类)、片状颜料；PVC含量低于CPVC，并且涂层厚度较厚。

二、缓蚀作用：在涂层含有化学防锈颜料情况下，当有水存在时，从颜料中解离出缓蚀离子，后者通过各种机理(如铬酸盐、钼酸盐和红丹等与铁表面反应生成致密的氧化物保护层；磷酸盐与铁反应生成磷酸铁保护层)使腐蚀电池的一个或两个电极极化，提高阳极电位或降低阴极电位，从而减少电位差而抑制腐蚀进行。故缓蚀作用能弥补屏蔽作用的不足。

三、阴极保护作用：油漆中加入对基体金属能成为牺牲阳极的金属粉，如腐蚀电位比铁更低的金属锌粉(Fe的电位为-0.44V，Zn的电位为-0.76V)，则钢铁表面转化成阴极而得到保护，而锌则成为阳极被牺牲掉了。且其加量又足于使金属粉之间以及金属粉和基体金属之间达到电接触程度(如锌粉含量占油漆固体成分的80％以上)。富锌底漆对于钢铁的保护即在于此。

船壳底部是浸泡在水中的部分，在这个部位上通常涂上防锈底漆后再涂以防污面漆，使其既能防止水对船底钢板的腐蚀，又能防止生物在船底的附着。油漆体系：防锈底漆+连接漆+防污漆。防锈漆的漆膜对水、氧和离子的渗透性要小，否则会引起漆膜的起泡脱落；此外对钢板或车间底漆必须具有很好的附着力。

到目前为止，船壳底部的底漆主要采用环氧焦油涂料、环氧涂料、氯化橡胶系涂料或乙烯-焦油涂料等涂料。片状颜料如铝粉、云母、滑石粉以及玻璃鳞片经常使用。现在，各大油漆公司为使用上的方便，把大气中使用的防锈漆和船底防锈漆统一起来，都生产出各自的通用底漆，可在船上任何一个部位上(除了化学品舱和饮水舱)。这种通用底漆是由环氧/聚酰胺系防锈漆(大都含有铝粉)。底漆和连接漆涂装后，通常还要进行2次以上的防污涂装(面漆涂装)。防污涂膜的厚度根据下一次船坞维修时间、船速、船的类型和航线来制定。通常，一个维修周期至少要12个月以上，但最近有延长维修周期以提高经济效益的趋势。

在船舶的保修工作中，如果船体涂料附着了很多水中生物，或者涂层开裂气泡甚至脱落，就要去除老涂层，重新涂装新的涂料。去除涂层的办法是采用脱漆剂喷涂在涂层上，脱漆剂中的溶剂成分溶解软化涂料，使得涂层脱落。

目前的脱漆剂均为液体，采用空压机等方法喷到船体上，持续喷一定的时间，或者每隔一段时间喷一次，长时间浸泡或者多次喷洒，使脱漆剂最终溶解软化涂料，使涂层脱落。由于船舶体积大，表面涂层的面积更大，采用这种方法脱漆不仅需要大量的脱漆剂，而且需要消耗大量的人工和时间。

还有一个问题是脱漆剂本身配方已经固定，而船体上不可避免的是潮湿的，如果脱漆剂直接接触含水的船体，会稀释脱漆剂的配方，使它的脱漆效果打折扣；如果要先让船体干燥，则要等待很多天才能进行脱漆施工。即使是采用浓缩脱漆剂，经船体水分稀释回到正常脱漆效果，但是船体表面还有微生物的附着，以及电化学反应产生的游离铁离子和铁锈均会阻碍脱漆反应，导致脱漆效果并不理想。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本申请提供了一种高效环保的船舶用脱漆膏。本发明脱漆膏可以涂覆在船体上包住需脱漆的区域，脱漆膏的各原料互相协同作用，绕过旧涂层上微生物的影响，利用电化学反应渗透入涂层内部，从而完成高效脱漆。

本发明的技术方案如下：

一种高效环保的船舶用脱漆膏，由以下重量份数的原料组成：

二价酸酯：25～30份；二丙二醇甲醚：12～18份；苯甲醇：5～8份；水：18～23份；苯并三氮唑：0.5～1.5份；甲酸：10～15份；硼酸：8～12份；乙醇：5～10份；NP-10：0.5～1.5份；葡萄糖酸钠：2～5份；羟乙基甲基纤维素：3～5份；聚环氧琥珀酸：0.05～1.5份；氯化石蜡：2～4份。

所述绿色环保的高效脱漆膏的制备方法的具体步骤如下：

(1)将聚环氧琥珀酸、葡萄糖酸钠、氯化石蜡混合后，在50～55℃下搅拌并超声分散50～160分钟；

(2)将苯并三氮唑、甲酸、硼酸、乙醇、NP-10在20～30℃下混合均匀，然后快速倒入步骤(1)得到的50～55℃的超声分散后的混合物，在800～1200r/m速度下搅拌5～20分钟，冷却至10～15℃；

(3)将二价酸酯、二丙二醇甲醚、苯甲醇、水混合后，在50～55℃下超声分散50～160分钟，然后快速倒入步骤(2)得到的10～15℃的混合物，在室温下以1100～1300r/m的速度搅拌10～30分钟；

(4)然后继续在室温下以200～400r/m的速度搅拌100～200分钟，最后加入羟乙基甲基纤维素搅拌混合均匀。

本发明有益的技术效果在于：

1、本发明为膏状体，可以用刷子或者滚筒刷涂抹到船体上，包覆住需要脱漆的区域。涂脱漆膏之前不用晾干船体，也不用对船体表面进行去除微生物、去除锈斑等清洗工作。涂覆脱漆膏后，等待30～60分钟，刷去船体表面的脱漆膏，已经能达到较好的脱漆效果；如果需要对大范围彻底脱漆，可以重复涂覆一次。

2、本发明脱漆膏为水溶性，施工时不会对工人造成伤害。完成脱漆作业后，采用清水冲洗即可完全冲洗干净。

3、本脱漆膏不损伤基材，且具有清洗作用，在脱漆的同时就对待脱漆基材表面进行了清洗，一举两得，极大的提高了工作效率。

4、本发明脱漆膏具有一定的防锈作用，当施工操作不能保证脱漆和除锈连续进行时，在脱漆后可以保证已脱漆的金属表面不生锈。保证时间的长短与金属表面接触的空气的温度、湿度和酸碱度有关，恶劣条件下可以保证20～30天内不返锈。

5、本发明脱漆膏闪点高于100℃，不燃不爆，极大的提高了脱漆操作过程中的安全性。

6、本申请人对脱漆剂的制备工艺进行了细微化的设计。通过不同批次的投加原料和温度差的影响，使得原料分成了若干小组，一个小组的原料被另一个小组的原料所包裹，最终形成若干层包裹形态的微球状分散物，在实际使用时具有靶点定位的功能和持续作用的效果。

7、本发明脱漆膏利用潮湿的旧涂层表面发生的电化学反应，直接渗透至旧涂层内部和底层，直接软化和分解与船体紧密连接的那层涂料，从而达到从根部撕除涂料的作用。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进行具体描述。

实施例1

一种高效环保的船舶用脱漆膏，由以下重量份数的原料组成：

二价酸酯：25份；二丙二醇甲醚：12份；苯甲醇：5份；水：18份；苯并三氮唑：0.5份；甲酸：10份；硼酸：8份；乙醇：5份；NP-10：0.5份；葡萄糖酸钠：2份；羟乙基甲基纤维素：3份；聚环氧琥珀酸：0.05份；氯化石蜡：2份。

所述绿色环保的高效脱漆膏的制备方法的具体步骤如下：

(1)将聚环氧琥珀酸、葡萄糖酸钠、氯化石蜡混合后，在50℃下搅拌并超声分散160分钟；

(2)将苯并三氮唑、甲酸、硼酸、乙醇、NP-10在20℃下混合均匀，然后快速倒入步骤(1)得到的50℃的超声分散后的混合物，在800r/m速度下搅拌20分钟，冷却至10℃；

(3)将二价酸酯、二丙二醇甲醚、苯甲醇、水混合后，在50℃下超声分散160分钟，然后快速倒入步骤(2)得到的10℃的混合物，在室温下以1100r/m的速度搅拌30分钟；

(4)然后继续在室温下以200r/m的速度搅拌200分钟，最后加入羟乙基甲基纤维素搅拌混合均匀。

实施例2

一种高效环保的船舶用脱漆膏，由以下重量份数的原料组成：

二价酸酯：30份；二丙二醇甲醚：18份；苯甲醇：8份；水：23份；苯并三氮唑：1.5份；甲酸：15份；硼酸：12份；乙醇：10份；NP-10：1.5份；葡萄糖酸钠：5份；羟乙基甲基纤维素：5份；聚环氧琥珀酸：1.5份；氯化石蜡：4份。

所述绿色环保的高效脱漆膏的制备方法的具体步骤如下：

(1)将聚环氧琥珀酸、葡萄糖酸钠、氯化石蜡混合后，在55℃下搅拌并超声分散50分钟；

(2)将苯并三氮唑、甲酸、硼酸、乙醇、NP-10在30℃下混合均匀，然后快速倒入步骤(1)得到的55℃的超声分散后的混合物，在1200r/m速度下搅拌5分钟，冷却至15℃；

(3)将二价酸酯、二丙二醇甲醚、苯甲醇、水混合后，在55℃下超声分散50分钟，然后快速倒入步骤(2)得到的15℃的混合物，在室温下以1300r/m的速度搅拌10分钟；

(4)然后继续在室温下以400r/m的速度搅拌100分钟，最后加入羟乙基甲基纤维素搅拌混合均匀。

实施例3

一种高效环保的船舶用脱漆膏，由以下重量份数的原料组成：

二价酸酯：27份；二丙二醇甲醚：16份；苯甲醇：6份；水：20份；苯并三氮唑：1份；甲酸：12份；硼酸：10份；乙醇：8份；NP-10：1份；葡萄糖酸钠：3份；羟乙基甲基纤维素：4份；聚环氧琥珀酸：1份；氯化石蜡：3份。

所述绿色环保的高效脱漆膏的制备方法的具体步骤如下：

(1)将聚环氧琥珀酸、葡萄糖酸钠、氯化石蜡混合后，在52℃下搅拌并超声分散100分钟；

(2)将苯并三氮唑、甲酸、硼酸、乙醇、NP-10在25℃下混合均匀，然后快速倒入步骤(1)得到的52℃的超声分散后的混合物，在1000r/m速度下搅拌10分钟，冷却至12℃；

(3)将二价酸酯、二丙二醇甲醚、苯甲醇、水混合后，在52℃下超声分散100分钟，然后快速倒入步骤(2)得到的12℃的混合物，在室温下以1200r/m的速度搅拌20分钟；

(4)然后继续在室温下以300r/m的速度搅拌150分钟，最后加入羟乙基甲基纤维素搅拌混合均匀。

测试例：

对比脱漆剂1：采用CN20151019845.7实施例6的方法制备得到脱漆剂。在该专利种，实施例6的测试效果最好，在5分钟内脱除率为97％(文中没有说明油漆的种类)。

对比脱漆剂2：采用CN201410638380实施例8的方法制备得到脱漆剂。在该专利种，实施例8的测试效果最好，脱除率为99.5％(文中没有说明油漆的种类和脱漆时间)。

本发明使用的脱漆膏：实施例3制备得到的脱漆膏。

实验1：对淡水船舶涂料的脱漆功能测试。选取太湖内的渔船，船底涂料为环氧沥青底漆。由于沥青对海洋环境存在污染，从20世纪90年代后期，国际上已基本禁止使用环氧沥青涂料作为防腐涂料使用，国际上沥青涂料和焦油环氧涂料已基本停产。但由于沥青防腐性能优良，且国内法规要求不严格，国内厂家还在生产相关产品。

淡水船舶的底部特点是微生物附着比较严重。太湖渔船的船底60％的面积是蓝绿色的水藻微生物。普通的脱漆工序是先除表面附着物，露出斑驳的漆面，然后干燥船底，喷涂脱漆剂(或者不干燥船底，喷涂浓缩脱漆剂)。

本实验中，首先将船底进行简单冲刷，冲去活动的表面杂质，然后将三种脱漆产品直接涂抹到船底，分别计算不同时间后脱漆的情况。脱漆效率的计算公式为漆膜起邹松软面积/漆膜原始面积*100％。实验结果如表1所示。

表1

时间	实施例3	对比脱漆剂1	对比脱漆剂2
				10分钟	43％	35％	40％
20分钟	52％	41％	47％
				30分钟	86％	53％	59％
60分钟	100％	76％	79％

从表1的数据可以看到，在最初的时间里，三种脱漆产品的脱漆效率不相上下；但是到30分钟时，本发明脱漆膏有了突然的效率提高，而两个对比脱漆剂的脱漆效率仍然是增长十分缓慢。到一个小时的时候，本发明脱漆膏已经完成了100％脱漆，两个对比脱漆剂却只能达到不到80％。观察船底可以发现，对比脱漆剂对船底的微生物剥离能力差，特别是与船底附着特别牢固的微生物，对比脱漆剂始终无法将其脱去，更没办法脱去这些微生物下面的环氧沥青漆了。

下面进行第二轮对比。现将船底的微生物通过铲子刮去，露出环氧沥青漆的表层，然后将三种脱漆产品涂抹到环氧沥青漆的表层，分别计算不同时间后脱漆的情况。脱漆效率如表2所示。

表2

时间	实施例3	对比脱漆剂1	对比脱漆剂2
				10分钟	45％	39％	42％
20分钟	83％	76％	81％
				30分钟	100％	100％	100％

从表2可以看到，预先对船底进行清理后，三种脱漆产品的脱漆效率基本持平，本发明脱漆膏略好于两种对比脱漆产品。

实验2：对海水船舶涂料的脱漆功能测试。选取南通启东出海渔船，船底使用的是改性环氧船底防腐底漆(铁红)厚涂型重防腐涂料，极好的耐海水性、耐渗透腐蚀性、附着力、配套性，漆膜坚固、耐磨损。海水船舶底部的特点是有10～30％的海生物赘生，其他部分是高盐海水浸蚀形成的漆斑和褶皱、发泡。

本实验中，首先将船底进行简单冲刷，冲去活动的表面杂质，然后将三种脱漆产品直接涂抹到船底，分别计算不同时间后脱漆的情况。实验结果如表3所示。

表3

时间	实施例3	对比脱漆剂1	对比脱漆剂2
				10分钟	36％	23％	28％
20分钟	68％	43％	52％
				30分钟	89％	69％	74％
40分钟	100％	87％	92％

从表3的数据可以看到，海水船底的涂料较为容易被脱去，但是在赘生物剥离方面还是一个难点。这也构成了本发明脱漆膏和其他脱漆剂的显著区别。

Claims (2)

1.一种高效环保的船舶用脱漆膏，其特征在于由以下重量份数的原料组成：

二价酸酯：25～30份；二丙二醇甲醚：12～18份；苯甲醇：5～8份；水：18～23份；苯并三氮唑：0.5～1.5份；甲酸：10～15份；硼酸：8～12份；乙醇：5～10份；NP-10：0.5～1.5份；葡萄糖酸钠：2～5份；羟乙基甲基纤维素：3～5份；聚环氧琥珀酸：0.05～1.5份；氯化石蜡：2～4份。

2.一种绿色环保的高效脱漆膏的制备方法，其特征在于具体步骤如下：

(1)将聚环氧琥珀酸、葡萄糖酸钠、氯化石蜡混合后，在50～55℃下搅拌并超声分散50～160分钟；

(2)将苯并三氮唑、甲酸、硼酸、乙醇、NP-10在20～30℃下混合均匀，然后快速倒入步骤(1)得到的50～55℃的超声分散后的混合物，在800～1200r/m速度下搅拌5～20分钟，冷却至10～15℃；

(3)将二价酸酯、二丙二醇甲醚、苯甲醇、水混合后，在50～55℃下超声分散50～160分钟，然后快速倒入步骤(2)得到的10～15℃的混合物，在室温下以1100～1300r/m的速度搅拌10～30分钟；

(4)然后继续在室温下以200～400r/m的速度搅拌100～200分钟，最后加入羟乙基甲基纤维素搅拌混合均匀。