CN109575746A - 一种表面光滑的船舶用水性涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种表面光滑的船舶用水性涂料，其原料按重量份包括：主料140‑160份，氨乙基哌嗪1.4‑2.2份，填充补强剂35‑45份，氧化锌1‑2份，肌醇六磷酸酯2‑3份，聚乙烯醇4‑8份，成膜助剂0.6‑1.2份，抗菌剂0.4‑1份，分散剂1.4‑1.8份，防霉剂0.8‑1.6份，消泡剂0.3‑0.5份，润湿剂0.6‑1.2份。填充补强剂包括：氧化铝复合物、煅烧高岭土、麦饭石粉、硅灰石粉、硅酸铝。氧化铝复合物采用如下工艺制备：将硫酸铝、硼酸、聚乙二醇6000、水混合均匀，搅拌状态下滴加氢氧化钠溶液至体系pH值为8‑8.4，搅拌得到白色乳状悬浮物，水热反应，离心，洗涤，干燥，煅烧，冷却得到氧化铝复合物。

Description

一种表面光滑的船舶用水性涂料
技术领域
本发明涉及船舶涂料技术领域，尤其涉及一种表面光滑的船舶用水性涂料。
背景技术
目前已初步探明海洋生物达20余万种，其中附着生物达数千种。这类海洋生物主要附着在船体及海洋设施水线以下的部位，会给海上作业带来极大危害与可观的经济损失，防止海洋附着生物对船舶及海洋设施所带来的危害与不利影响一直是人们关注的焦点。船舶在海上行驶时，容易受到外来物的撞击，影响表面涂料的外观和使用寿命。现有的船舶涂料效果不好，表面光滑度差，也不具备强劲的韧性。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种表面光滑的船舶用水性涂料，不仅漆膜光滑度高，光泽度和附着性能优秀，而且柔韧性性能极好，力学性能好，极适用于船舶涂料的施工。
本发明提出的一种表面光滑的船舶用水性涂料，其原料按重量份包括：主料140-160份，氨乙基哌嗪1.4-2.2份，填充补强剂35-45份，氧化锌1-2份，肌醇六磷酸酯2-3份，聚乙烯醇4-8份，成膜助剂0.6-1.2份，抗菌剂0.4-1份，分散剂1.4-1.8份，防霉剂0.8-1.6份，消泡剂0.3-0.5份，润湿剂0.6-1.2份。
优选地，主料包括：双酚S型环氧树脂、有机硅环氧树脂、氟硅橡胶。
优选地，双酚S型环氧树脂、有机硅环氧树脂、氟硅橡胶的重量比为80-120：40-50：25-35。
优选地，填充补强剂包括：氧化铝复合物、煅烧高岭土、麦饭石粉、硅灰石粉、硅酸铝。
优选地，氧化铝复合物、煅烧高岭土、麦饭石粉、硅灰石粉、硅酸铝的重量比为8-16：6-14：4-8：3-7：6-12。
优选地，氧化铝复合物采用如下工艺制备：将硫酸铝、硼酸、聚乙二醇6000、水混合均匀，搅拌状态下滴加氢氧化钠溶液至体系pH值为8-8.4，搅拌得到白色乳状悬浮物，水热反应，离心，洗涤，干燥，煅烧，冷却得到氧化铝复合物。
优选地，氧化铝复合物的制备工艺中，水热反应时间为15-25h，水热反应温度为280-300℃。
优选地，氧化铝复合物的制备工艺中，煅烧温度为1200-1300℃，煅烧时间为8-16min。
优选地，氧化铝复合物的制备工艺中，氧化铝复合物的平均粒径为100-140nm。
优选地，氧化铝复合物的制备工艺中，硫酸铝、硼酸、聚乙二醇6000、水的重量比为6-12：4-10：30-36：100-200。
本发明各项指标均达到或超过溶剂型环氧涂料水平，完全可以取代溶剂型环氧涂料，已经证明该涂料在船舶装饰与防护方面有很好的使用效果，可以节约能源，保护环境，具有重要的社会效益和巨大的经济效益。
本发明以双酚S型环氧树脂、有机硅环氧树脂、氟硅橡胶为主料，配合氨乙基哌嗪作用控制主料的开环程度，而氧化铝复合物配合主料，可促使经过预处理环氧树脂在体系中高度分散，经过固化成膜后不仅漆膜光滑度高，而且柔韧性性能极好，力学性能好；同时氧化铝复合物与煅烧高岭土、麦饭石粉、硅灰石粉、硅酸铝、氧化锌复配，分散效果好，内部不仅具有很多空腔，与其他有机原料具有很强的亲和力，可显著增强涂膜的光泽度和附着性能，同时固化后涂膜具有高交联密度，极适用于船舶涂料的施工。
本发明的氧化铝复合物中，硫酸铝与聚乙二醇6000、硼酸复配经过水热反应，形成溶胶，通过煅烧过程，不仅可避免粒子发生烧结团聚，而且形貌规整、粒度均匀、分散良好。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种表面光滑的船舶用水性涂料，其原料包括：主料140kg，氨乙基哌嗪2.2kg，填充补强剂35kg，氧化锌2kg，肌醇六磷酸酯2kg，聚乙烯醇8kg，成膜助剂0.6kg，抗菌剂1kg，分散剂1.4kg，防霉剂1.6kg，消泡剂0.3kg，润湿剂1.2kg。
主料由双酚S型环氧树脂、有机硅环氧树脂、氟硅橡胶按重量比为80：50：25组成。填充补强剂由氧化铝复合物、煅烧高岭土、麦饭石粉、硅灰石粉、硅酸铝按重量比为16：6：8：3：12组成。
氧化铝复合物采用如下工艺制备：将6kg硫酸铝、10kg硼酸、30kg聚乙二醇6000、200kg水混合均匀，搅拌状态下滴加浓度为16wt％氢氧化钠溶液至体系pH值为8-8.4，搅拌得到白色乳状悬浮物，水热反应25h，水热反应温度为280℃，离心，洗涤，干燥，1300℃煅烧8min，冷却得到平均粒径为100-140nm的氧化铝复合物。
实施例2
一种表面光滑的船舶用水性涂料，其原料包括：主料160kg，氨乙基哌嗪1.4kg，填充补强剂45kg，氧化锌1kg，肌醇六磷酸酯3kg，聚乙烯醇4kg，成膜助剂1.2kg，抗菌剂0.4kg，分散剂1.8kg，防霉剂0.8kg，消泡剂0.5kg，润湿剂0.6kg。
主料由双酚S型环氧树脂、有机硅环氧树脂、氟硅橡胶按重量比为120：40：35组成。填充补强剂由氧化铝复合物、煅烧高岭土、麦饭石粉、硅灰石粉、硅酸铝按重量比为8：14：4：7：6组成。
氧化铝复合物采用如下工艺制备：将12kg硫酸铝、4kg硼酸、36kg聚乙二醇6000、100kg水混合均匀，搅拌状态下滴加浓度为22wt％氢氧化钠溶液至体系pH值为8-8.4，搅拌得到白色乳状悬浮物，水热反应15h，水热反应温度为300℃，离心，洗涤，干燥，1200℃煅烧16min，冷却得到平均粒径为100-140nm的氧化铝复合物。
实施例3
一种表面光滑的船舶用水性涂料，其原料包括：主料145kg，氨乙基哌嗪2kg，填充补强剂38kg，氧化锌1.7kg，肌醇六磷酸酯2.3kg，聚乙烯醇7kg，成膜助剂0.8kg，抗菌剂0.8kg，分散剂1.5kg，防霉剂1.4kg，消泡剂0.35kg，润湿剂1kg。
主料由双酚S型环氧树脂、有机硅环氧树脂、氟硅橡胶按重量比为90：47：28组成。填充补强剂由氧化铝复合物、煅烧高岭土、麦饭石粉、硅灰石粉、硅酸铝按重量比为14：8：7：4：10组成。
氧化铝复合物采用如下工艺制备：将8kg硫酸铝、8kg硼酸、32kg聚乙二醇6000、180kg水混合均匀，搅拌状态下滴加浓度为18wt％氢氧化钠溶液至体系pH值为8-8.4，搅拌得到白色乳状悬浮物，水热反应22h，水热反应温度为285℃，离心，洗涤，干燥，1280℃煅烧10min，冷却得到平均粒径为100-140nm的氧化铝复合物。
实施例4
一种表面光滑的船舶用水性涂料，其原料包括：主料155kg，氨乙基哌嗪1.6kg，填充补强剂42kg，氧化锌1.3kg，肌醇六磷酸酯2.7kg，聚乙烯醇5kg，成膜助剂1kg，抗菌剂0.6kg，分散剂1.7kg，防霉剂1kg，消泡剂0.45kg，润湿剂0.8kg。
主料由双酚S型环氧树脂、有机硅环氧树脂、氟硅橡胶按重量比为110：43：32组成。填充补强剂由氧化铝复合物、煅烧高岭土、麦饭石粉、硅灰石粉、硅酸铝按重量比为10：12：5：6：8组成。
氧化铝复合物采用如下工艺制备：将10kg硫酸铝、6kg硼酸、34kg聚乙二醇6000、120kg水混合均匀，搅拌状态下滴加浓度为20wt％氢氧化钠溶液至体系pH值为8-8.4，搅拌得到白色乳状悬浮物，水热反应18h，水热反应温度为295℃，离心，洗涤，干燥，1220℃煅烧14min，冷却得到平均粒径为100-140nm的氧化铝复合物。
实施例5
一种表面光滑的船舶用水性涂料，其原料包括：主料150kg，氨乙基哌嗪1.8kg，填充补强剂40kg，氧化锌1.5kg，肌醇六磷酸酯2.5kg，聚乙烯醇6kg，成膜助剂0.9kg，抗菌剂0.7kg，分散剂1.6kg，防霉剂1.2kg，消泡剂0.4kg，润湿剂0.9kg。
主料由双酚S型环氧树脂、有机硅环氧树脂、氟硅橡胶按重量比为100：45：30组成。填充补强剂由氧化铝复合物、煅烧高岭土、麦饭石粉、硅灰石粉、硅酸铝按重量比为12：10：6：5：9组成。
氧化铝复合物采用如下工艺制备：将9kg硫酸铝、7kg硼酸、33kg聚乙二醇6000、150kg水混合均匀，搅拌状态下滴加浓度为19wt％氢氧化钠溶液至体系pH值为8-8.4，搅拌得到白色乳状悬浮物，水热反应20h，水热反应温度为290℃，离心，洗涤，干燥，1250℃煅烧12min，冷却得到平均粒径为100-140nm的氧化铝复合物。
将实施例5所得表面光滑的船舶用水性涂料与常规船舶用水性涂料进行对比，其结果如下：
实施例5 常规船舶内仓涂料
漆膜光泽，60° 90 68
附着力，级 1 1
耐冲击，kg·cm 50 50
柔韧性，mm 2 2
耐水，h 48 36
耐冻融，循环次数 6 3
VOC含量，％ 1.0 7.0
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种表面光滑的船舶用水性涂料，其特征在于，其原料按重量份包括：主料140-160份，氨乙基哌嗪1.4-2.2份，填充补强剂35-45份，氧化锌1-2份，肌醇六磷酸酯2-3份，聚乙烯醇4-8份，成膜助剂0.6-1.2份，抗菌剂0.4-1份，分散剂1.4-1.8份，防霉剂0.8-1.6份，消泡剂0.3-0.5份，润湿剂0.6-1.2份。
2.根据权利要求1所述表面光滑的船舶用水性涂料，其特征在于，主料包括：双酚S型环氧树脂、有机硅环氧树脂、氟硅橡胶。
3.根据权利要求2所述表面光滑的船舶用水性涂料，其特征在于，双酚S型环氧树脂、有机硅环氧树脂、氟硅橡胶的重量比为80-120：40-50：25-35。
4.根据权利要求1-3任一项所述表面光滑的船舶用水性涂料，其特征在于，填充补强剂包括：氧化铝复合物、煅烧高岭土、麦饭石粉、硅灰石粉、硅酸铝。
5.根据权利要求4所述表面光滑的船舶用水性涂料，其特征在于，氧化铝复合物、煅烧高岭土、麦饭石粉、硅灰石粉、硅酸铝的重量比为8-16：6-14：4-8：3-7：6-12。
6.根据权利要求4或5所述表面光滑的船舶用水性涂料，其特征在于，氧化铝复合物采用如下工艺制备：将硫酸铝、硼酸、聚乙二醇6000、水混合均匀，搅拌状态下滴加氢氧化钠溶液至体系pH值为8-8.4，搅拌得到白色乳状悬浮物，水热反应，离心，洗涤，干燥，煅烧，冷却得到氧化铝复合物。
7.根据权利要求6所述表面光滑的船舶用水性涂料，其特征在于，氧化铝复合物的制备工艺中，水热反应时间为15-25h，水热反应温度为280-300℃。
8.根据权利要求6或7所述表面光滑的船舶用水性涂料，其特征在于，氧化铝复合物的制备工艺中，煅烧温度为1200-1300℃，煅烧时间为8-16min。
9.根据权利要求6-8任一项所述表面光滑的船舶用水性涂料，其特征在于，氧化铝复合物的制备工艺中，氧化铝复合物的平均粒径为100-140nm。
10.根据权利要求6-9任一项所述表面光滑的船舶用水性涂料，其特征在于，氧化铝复合物的制备工艺中，硫酸铝、硼酸、聚乙二醇6000、水的重量比为6-12：4-10：30-36：100-200。
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