CN111253832A - 一种重防腐涂料及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于防腐涂料领域，具体涉及一种重防腐涂料及其应用。本发明提供了一种重防腐涂料，包括以下质量份数的组分：30～40份含氟环氧树脂，20～30份酚醛环氧树脂，20～30份改性玻璃鳞片，10～20份活性稀释剂，10～20份固化剂，5～15份颜填料，0.3～1.0份分散剂，0.5～1.5份消泡剂，0.5～1.0份流平剂，1～5份触变剂，1～3份耐磨剂，1～3份光稳定剂，其中，所述改性玻璃鳞片的质量份数以玻璃鳞片的质量份数计，由实施例结果表明，将涂有本发明重防腐涂料的材料浸泡在模拟海水中150天后无起泡无开裂。

Description

一种重防腐涂料及其应用
技术领域
本发明属于防腐涂料领域，具体涉及一种重防腐涂料及其应用。
背景技术
重防腐涂料是相对常规防腐涂料而言，能在相对苛刻腐蚀环境里应用， 并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料。重防腐涂料主要 以高性能的合成树脂为主。环氧树脂以其易于加工成型、粘附力强、力学性 能优良等特点被广泛应用。
目前，采用重防腐涂料对金属进行保护是最为有效的防腐蚀手段。但是 随着现代工业的迅速发展以及资源的不断开发利用，使得海洋石油工业成为 我国新兴工业的重要组成部分。在海洋石油工业中，不可避免的使用了大量 的钢铁材料，而海洋环境一直以来都是非常复杂的腐蚀环境，这对防腐材料 的性能提出了更高的要求。亟需研发一种在海洋环境中具有优异防腐性能的 重防腐涂料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种重防腐涂料，本发明提供的重防腐涂料在海 洋环境中具有较高的防腐性能。
本发明提供了一种重防腐涂料，包括以下质量份数的组分：
Figure BDA0002380887760000011
Figure BDA0002380887760000021
其中，所述改性玻璃鳞片的质量份数以玻璃鳞片的质量份数计，所述改 性玻璃鳞片的制备方法包括以下步骤：
(1)将玻璃鳞片与硅烷偶联剂乙醇溶液混合，发生硅烷改性反应，得 到硅烷改性玻璃鳞片；
(2)将步骤(1)中所述硅烷改性玻璃鳞片与苯乙烯、丙烯酰胺和水混 合，进行共聚反应和接枝反应，得到改性玻璃鳞片；
所述玻璃鳞片的片晶长度为100～300μm。
优选的，所述含氟环氧树脂包括双酚AF型环氧树脂。
优选的，所述酚醛环氧树脂包括苯酚型酚醛环氧树脂、邻甲酚型酚醛环 氧树脂和双酚A型酚醛环氧树脂中的一种或多种。
优选的，所述玻璃鳞片包括片晶长度为100μm、200μm和300μm的玻 璃鳞片；所述片晶长度为100μm、200μm和300μm的玻璃鳞片的质量比为 1:1.8～2.2:0.8～1.2。
优选的，步骤(1)中所述硅烷偶联剂乙醇溶液中硅烷偶联剂的质量浓 度为8～12％；
所述硅烷偶联剂包括γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧 基硅烷、乙烯基三甲基硅烷和乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷中的一种或多 种；
所述硅烷偶联剂和玻璃鳞片的质量比为1～5:20～30。
优选的，步骤(2)中所述玻璃鳞片、苯乙烯和丙烯酰胺的质量比为 2.8～3.3:0.8～1.2:1。
优选的，所述固化剂包括质量比为1:1的乙烯基三胺和二氨基二苯基甲 烷或质量比为1:1的氨乙基哌嗪和间苯二胺。
优选的，所述颜填料包括颜料和填料；所述颜料包括钛白粉、氧化铁红、 铅铬黄和酞青蓝中的一种或多种，所述填料包括滑石粉和/或云母粉；所述颜 料和填料的重量比为5～4：0.5～1.0。
优选的，所述活性稀释剂包括蓖麻油三缩水甘油醚和/或亚烷基缩水甘油 醚；
优选的，所述分散剂包括硬脂酰胺和高级醇，所述硬脂酰胺与高级醇的 质量比为1:1；
优选的，所述消泡剂包括聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚；
优选的，所述流平剂包括聚二甲基硅氧烷；
优选的，所述触变剂包括聚酰胺蜡和/或气相二氧化硅；
优选的，所述耐磨剂包括β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷；
优选的，所述光稳定剂包括受阻胺、苯甲酮和苯并二唑中的一种或多种。
本发明还提供了上述技术方案所述重防腐涂料在海洋环境中的应用。
本发明提供了一种重防腐涂料，包括以下质量份数的组分：30～40份含 氟环氧树脂，20～30份酚醛环氧树脂，20～30份改性玻璃鳞片，10～20份活 性稀释剂，10～20份固化剂，5～15份颜填料，0.3～1.0份分散剂，0.5～1.5份 消泡剂，0.5～1.0份流平剂，1～5份触变剂，1～3份耐磨剂，1～3份光稳定剂， 其中，所述改性玻璃鳞片的质量份数以玻璃鳞片的质量份数计，所述改性玻 璃鳞片的制备方法包括以下步骤：将玻璃鳞片与硅烷偶联剂乙醇溶液混合， 发生硅烷改性反应，得到硅烷改性玻璃鳞片；将所述硅烷改性玻璃鳞片与苯 乙烯、丙烯酰胺和水混合，进行共聚反应和接枝反应，得到改性玻璃鳞片； 所述玻璃鳞片的片晶长度为100～300μm。本发明中含氟环氧树脂由于刚性的 苯环和相互作用力强的C-F键，使树脂分子结构变得致密，提高了涂料的硬 度，此外，C-F键能较大，CF3基团又易于在树脂表面富集，使得含氟环氧 树脂的表面张力、摩擦因数和折射率都较低，使得涂料具有良好的耐磨性和 耐腐蚀性；酚醛环氧树脂中环氧基含量高，粘度大，固化后交联密度高，使 涂料具有良好的物理机械性能，涂料成型后涂膜坚固不易脱落保证了防腐性 能；同时，玻璃鳞片改性后大大提高了改性玻璃鳞片与环氧树脂的相容性使 其均匀分散于树脂中，利于改性玻璃鳞片在涂层中片状重叠分布，在基材表 面形成了一道保护屏障，大大延缓了腐蚀介质渗透到基材的时间，达到其防 腐的目的。由实施例结果表明，将涂有本发明重防腐涂料的材料浸泡在模拟 海水中150天后无起泡无开裂。
具体实施方式
本发明提供了一种重防腐涂料，包括以下质量份数的组分：
Figure BDA0002380887760000041
其中，所述改性玻璃鳞片的质量份数以玻璃鳞片的质量份数计，所述改 性玻璃鳞片的制备方法包括以下步骤：
(1)将玻璃鳞片与硅烷偶联剂乙醇溶液混合，发生硅烷改性反应，得 到硅烷改性玻璃鳞片；
(2)将步骤(1)中所述硅烷改性玻璃鳞片与苯乙烯、丙烯酰胺和水混 合，进行共聚反应和接枝反应，得到改性玻璃鳞片；
所述玻璃鳞片的片晶长度为100～300μm。
以质量份数计，本发明提供的重防腐涂料包括30～40份含氟环氧树脂， 优选为33～37份，所述含氟环氧树脂优选包括双酚AF型环氧树脂。本发明 对所述双酚AF型环氧树脂的具体来源没有特殊限定，采用常规市售产品即 可，在本发明实施例中，所述双酚AF型环氧树脂优选为无锡欣叶豪化工有 限公司生产的E-52D型号的产品。在本发明中，所述含氟环氧树脂中由于刚 性的苯环和相互作用力强的C-F键，使树脂分子结构变得致密，提高了涂料 的硬度，此外，C-F键能较大，CF3基团又易于在树脂表面富集，使得含氟 环氧树脂的表面张力、摩擦因数和折射率都较低，使得涂料具有良好的耐磨 性和耐腐蚀性。
以含氟环氧树脂的质量份数为基准，本发明提供的重防腐涂料包括20～30份酚醛环氧树脂，优选为23～27份，所述酚醛环氧树脂优选包括苯酚 型酚醛环氧树脂、邻甲酚型酚醛环氧树脂和双酚A型酚醛环氧树脂中的一种 或多种，进一步优选包括邻甲酚型酚醛环氧树脂和/或双酚A型酚醛环氧树 脂。在本发明中，所述酚醛环氧树脂的环氧值优选为0.51～0.54mol/100g。本 发明对酚醛环氧树脂的具体来源没有特殊限定，采用常规市售产品即可。在 本发明实施例中，所述苯酚型酚醛环氧树脂优选为厦门爱珂玛化工有限公司 生产的NPPN-631型号的产品，所述邻甲酚型酚醛环氧树脂优选为深圳市汇 特化工有限公司生产的704型号的产品，所述双酚A型酚醛环氧树脂优选为 深圳市汇特化工有限公司生产的F51型号的产品。在本发明中，所述酚醛环 氧树脂中环氧基含量高，粘度大，固化后交联密度高，使涂料具有良好的物 理机械性能，涂料成型后涂膜坚固不易脱落保证了防腐性能。
以含氟环氧树脂的质量份数为基准，本发明提供的重防腐涂料包括 20～30份改性玻璃鳞片，优选为22～26份。在本发明中，所述改性玻璃鳞片 的制备方法包括以下步骤：
将玻璃鳞片与硅烷偶联剂乙醇溶液混合，发生硅烷改性反应，得到硅烷 改性玻璃鳞片；
将所述硅烷改性玻璃鳞片与苯乙烯、丙烯酰胺和水混合，进行共聚反应 和接枝反应，得到改性玻璃鳞片。
在本发明中，将玻璃鳞片与硅烷偶联剂乙醇溶液混合，发生硅烷改性反 应，得到硅烷改性玻璃鳞片。所述硅烷偶联剂在乙醇中水解后，与玻璃鳞片 表面的羟基形成氢键，然后脱水醚化生成具有较大键能的Si-O-Si键，得到 初级改性玻璃鳞片。在本发明中，所述玻璃鳞片的厚度为2～5μm，优选为 3～4μm，所述玻璃鳞片的片晶长度为100～300μm，所述玻璃鳞片优选包括片 晶长度为100μm、200μm和300μm的玻璃鳞片；所述片晶长度为100μm、200μm和300μm的玻璃鳞片的质量比优选为1:1.8～2.2:0.8～1.2，进一步优选 为1:2:1；采用本发明的玻璃鳞片能够防止片径过小难以与基材平行分布而 降低涂料的防腐能力，也能够避免片径太大引起涂料粘度的增大而难以施 工。
在本发明中，所述硅烷偶联剂乙醇溶液中硅烷偶联剂的质量浓度优选为8～12％，进一步优选为10％；所述硅烷偶联剂优选包括γ-缩水甘油醚氧丙基 三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲基硅烷和乙烯基三(β-甲 氧乙氧基)硅烷中的一种或多种，进一步优选为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧 基硅烷和/或乙烯基三乙氧基硅烷，更进一步优选为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲 氧基硅烷；所述硅烷偶联剂和玻璃鳞片的质量比优选为1～5:20～30。
得到硅烷改性玻璃鳞片后，将所述硅烷改性玻璃鳞片与苯乙烯、丙烯酰 胺和水混合，进行共聚反应和接枝反应，得到改性玻璃鳞片。所述玻璃鳞片、 苯乙烯和丙烯酰胺的质量比优选为2.8～3.3:0.8～1.2:1进一步优选为3:1:1。将 所述硅烷改性玻璃鳞片与苯乙烯、丙烯酰胺和水混合后优选进行搅拌，所述 水与玻璃鳞片的质量比为1:1，所述搅拌的时间优选为1～2h，进一步优选为 1.3～1.6h。
共聚反应和接枝反应完成后，本发明优选对反应后浊液进行过滤得到固 体产物，然后对固体产物进行干燥处理得到改性玻璃鳞片。本发明对所述过 滤方式无特殊要求，只要能够实现固液分离即可，本发明对所述干燥处理无 特殊要求只要将固体产物干燥至恒重即可。
在本发明中，所述苯乙烯和丙烯酰胺发生共聚反应得到共聚物，所述共 聚物通过与改性玻璃鳞片上的Si-O-Si基团进行接枝反应得到改性玻璃鳞 片。所述玻璃鳞片改性后大大提高了改性玻璃鳞片与环氧树脂的相容性使其 能够均匀分散于树脂中，利于改性玻璃鳞片在涂层中片状重叠分布，在基材 表面形成了一道保护屏障，大大延缓了腐蚀介质渗透到基材的时间，达到其 防腐的目的。
以含氟环氧树脂的质量份数为基准，本发明提供的重防腐涂料包括 10～20份活性稀释剂，优选为13～18份，进一步优选为15份。在本发明中， 所述活性稀释剂优选包括蓖麻油三缩水甘油醚和/或亚烷基缩水甘油醚，进一 步优选为蓖麻油三缩水甘油醚。
以含氟环氧树脂的质量份数为基准，本发明提供的重防腐涂料包括 10～20份固化剂，优选为12～17份，进一步优选为15份。在本发明中，所 述固化剂优选包括氨乙基哌嗪和间苯二胺，所述氨乙基哌嗪与间苯二胺的的 质量比优选为1:1，所述固化剂还优选包括乙烯基三胺和二氨基二苯基甲烷， 所述乙烯基三胺与二氨基二苯基甲烷的质量比优选为1:1；进一步优选包括 氨乙基哌嗪和间苯二胺，所述氨乙基哌嗪与间苯二胺的的质量比优选为1:1。
以含氟环氧树脂的质量份数为基准，本发明提供的重防腐涂料包括5～15 份颜填料，优选为7～13份，进一步优选为10份。所述颜填料优选包括颜料 和填料，所述颜料和填料的重量比优选为5～4：0.5～1.0，进一步优选为 7.5～9:1。
所述颜料优选包括钛白粉、氧化铁红、铅铬黄和酞青蓝中的一种或多种， 进一步优选包括钛白粉和/或氧化铁红，更进一步优选为钛白粉，所述填料优 选包括滑石粉和/或云母粉，进一步优选为滑石粉和云母粉，当填料为滑石粉 和云母粉时，所述滑石粉和云母粉的质量比优选为1:1。
以含氟环氧树脂的质量份数为基准，本发明提供的重防腐涂料包括 0.3～1份分散剂，优选为0.4～0.7份，进一步优选为1份。所述分散剂优选包 括硬脂酰胺和高级醇，所述硬脂酰胺与高级醇的质量比为1:1。在本发明中 所述高级醇优选为洗涤剂醇，进一步优选为脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-5)。
以含氟环氧树脂的质量份数为基准，本发明提供的重防腐涂料包括 0.5～1.5份消泡剂，优选为0.8～1.3份，进一步优选为1份。所述消泡剂优选 包括聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚。本发明对所述消泡剂的来源没有特殊限定， 在本发明实施例中，所述聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚优选为江苏省海安石油化 工厂生产的GPE-3000型号的产品。
以含氟环氧树脂的质量份数为基准，本发明提供的重防腐涂料包括 0.5～1.0份流平剂，优选为0.6～0.8份，进一步优选为0.7份。所述流平剂优 选包括聚二甲基硅氧烷。本发明对所述流平剂的来源没有特殊限定，在本发 明实施例中，所述聚二甲基硅氧烷优选为济南齐民化工产品有限公司生产的 201型号的产品。
以含氟环氧树脂的质量份数为基准，本发明提供的重防腐涂料包括1～5 份触变剂，优选为2～4份，进一步优选为2份。所述触变剂优选包括聚酰胺 蜡和/或气相二氧化硅，进一步优选为聚酰胺蜡。本发明对所述触变剂的来源 没有特殊限定，在本发明实施例中，所述聚酰胺蜡优选为浙江丰虹新材料股 份有限公司生产的PA-600型号的产品，所述气相二氧化硅烷优选为山东省 寿光市昌泰微纳化工厂生产的CT-200型号的产品。
以含氟环氧树脂的质量份数为基准，本发明提供的重防腐涂料包括1～3 份耐磨剂，优选为1.5～2.5份，进一步优选为2份。所述耐磨剂优选包括β- (3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷。
以含氟环氧树脂的质量份数为基准，本发明提供的重防腐涂料包括1～3 份光稳定剂，优选为1.5～2.5份，进一步优选为2份。所述光稳定剂优选包 括受阻胺、苯甲酮和苯并二唑中的一种或多种，进一步优选为受阻胺和/或苯 并二唑，更进一步优选为受阻胺。
本发明还提供了上述技术方案所述重防腐涂料的制备方法，包括以下步 骤：
1)将含氟环氧树脂、酚醛环氧树脂和活性稀释剂进行第一混合，得到 混合溶液；
2)将步骤1)所述混合溶液在50～60℃与颜填料、分散剂、消泡剂、流 平剂、触变剂、耐磨剂和光稳定剂进行第二混合，得到第一乳液；
3)将改性玻璃鳞片与步骤2)中所述乳液进行第三混合，得到第二乳液。
4)将步骤3)中所述第二乳液和固化剂进行第四混合，得到重防腐涂料。
本发明将含氟环氧树脂、酚醛环氧树脂和活性稀释剂进行第一混合，得 到混合溶液。在本发明中，所述第一混合优选在50～60℃下进行，利于溶液 混合均匀，本发明对加热方式无特殊要求，本发明实施例中采用水浴加热。 在本发明中，所述第一混合优选采用搅拌的方式，本发明优选在加热过程中 进行搅拌，本发明对所述搅拌无特殊要求只要能够混合均匀即可。
得到混合溶液后，本发明将所述混合溶液加热到50～60℃后与固化剂、 颜填料、分散剂、消泡剂、流平剂、触变剂、耐磨剂和光稳定剂进行第二混 合，得到第一乳液。在本发明中，所述第二混合优选采用搅拌的方式，所述 搅拌的转速优选为1000～1200r/min，进一步优选为1050～1100r/min，所述搅 拌的时间优选为10～20min，进一步优选为13～18min。
得到第一乳液后，本发明将改性玻璃鳞片与所述第一乳液进行第三混 合，得到第二乳液。在本发明中，所述第三混合优选采用搅拌的方式，所述 搅拌的转速优选为1000～1200r/min，进一步优选为1050～1100r/min，所述搅 拌的时间优选为20～30min，进一步优选为25～28min。
得到第二乳液后，本发明将所述第二乳液和固化剂进行第四混合，得到 重防腐涂料。在本发明中，所述第四混合优选采用搅拌的方式，所述搅拌的 转速优选为1000～1200r/min，进一步优选为1050～1100r/min，所述搅拌的时 间优选为3～10min，进一步优选为5～8min。
本发明还提供了上述技术方案所述重防腐涂料在海洋环境中的应用；将 本发明提供的重防腐涂料涂覆在待防腐材料表面能够起到防腐蚀作用，所述 涂覆后涂层厚度优选为200μm～2mm，进一步优选为500μm～1mm。
本发明提供的重防腐涂料能够满足集装箱、船舶、石油化工等重防腐领 域的防腐要求。
本发明在基材上涂覆所述重防腐涂料的方法包括以下步骤：首先对基材 进行预处理，得到预处理后基材；然后在所述预处理后基材表面涂覆一层重 防腐涂料，间隔1h进行第二次涂覆，进行所述第二次涂覆时涂覆方向旋转 180°，按照上述涂覆方法涂覆2～5次。
在本发明中，每次涂覆的厚度优选为200～400μm，所述基材优选为金属 材料，所述预处理优选为除去基材表面氧化层，并将基材进行清洗干燥，得 到预处理后的基材。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种重防腐涂 料及其应用进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限 定。
实施例1
按照质量份称取各物料，并制备重防腐涂料，具体为：
将30份双酚AF型环氧树脂、20份苯酚型酚醛环氧树脂和10份活蓖麻 油三缩水甘油醚混合后水浴加热至50℃，加热过程中进行搅拌得到混合溶 液；
将所述混合溶液在50℃下与4.5份钛白粉、0.25份滑石粉、0.25份云母 粉、0.15份硬脂酰胺、0.15份脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-5)、0.5份聚氧丙烯氧 化乙烯甘油醚、0.5份聚二甲基硅氧烷、1份聚酰胺蜡、1份β-(3,4-环氧环 己基)乙基三甲氧基硅烷和1份受阻胺混合以1050r/min的转速搅拌15min， 得到第一乳液；
将20份玻璃鳞片与10份质量浓度为10％的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧 基硅烷乙醇溶液混合，得到硅烷改性玻璃鳞片，其中玻璃鳞片包括片晶长度 为100μm、200μm和300μm的玻璃鳞片，片晶长度为100μm、200μm和300μm 的玻璃鳞片的质量比为1:2:1；
将硅烷改性玻璃鳞片与苯乙烯、丙烯酰胺和20份水混合后搅拌1h，进 行过滤、干燥得到改性玻璃鳞片，其中玻璃鳞片、苯乙烯和丙烯酰胺的质量 比为3:1:1；
将所述改性玻璃鳞片与所述第一乳液混合以1000r/min的转速搅拌 20min，得到第二乳液。
将所述第二乳液和5份氨乙基哌嗪、5份间苯二胺混合以1000r/min的 转速搅拌3min，得到重防腐涂料。
实施例2
按照质量份称取各物料，并制备重防腐涂料，具体为：
将35份双酚AF型环氧树脂、25份邻甲苯酚醛环氧树脂和15份活蓖麻 油三缩水甘油醚混合后水浴加热至55℃，加热过程中进行搅拌得到混合溶 液；
将所述混合溶液在55℃下与9份钛白粉、0.5份滑石粉、0.5份云母粉、 0.25份硬脂酰胺、0.25份脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-5)、1份聚氧丙烯氧化乙 烯甘油醚、0.7份烷基聚二甲基硅氧烷、3份气相二氧化硅、2份β-(3,4-环 氧环己基)乙基三甲氧基硅烷和2份苯甲酮混合以1050r/min的转速搅拌 15min，得到第一乳液；
将25份的玻璃鳞片与30份质量浓度为10％的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲 氧基硅烷乙醇溶液混合，得到硅烷改性玻璃鳞片，其中玻璃鳞片包括片晶长 度为100μm、200μm和300μm的玻璃鳞片，片晶长度为100μm、200μm和 300μm的玻璃鳞片的质量比为1:2:1；
将硅烷改性玻璃鳞片与苯乙烯、丙烯酰胺和25份水混合后搅拌1.5h， 得到改性玻璃鳞片，其中玻璃鳞片、苯乙烯和丙烯酰胺的质量比为3:1:1；
将所述改性玻璃鳞片与所述第一乳液混合以1050r/min的转速搅拌25min，得到第二乳液；
将所述第二乳液与7.5份乙烯基三胺、7.5份二氨基二苯基甲烷混合以 1050r/min的转速搅拌5min，得到重防腐涂料。
实施例3
按照质量份称取各物料，并制备重防腐涂料，具体为：
将40份双酚AF型环氧树脂、30份双酚A型酚醛环氧树脂和20份活蓖 麻油三缩水甘油醚混合后水浴加热至60℃，加热过程中进行搅拌得到混合溶 液；
将所述混合溶液在60℃下与13份钛白粉、1份滑石粉、1份云母粉、0.5 份硬脂酰胺、0.5份脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-5)、1.5份聚氧丙烯氧化乙烯甘 油醚、1份聚二甲基硅氧烷、5份聚酰胺蜡、3份β-(3,4-环氧环己基)乙基 三甲氧基硅烷和3份苯并二唑混合以1100r/min的转速搅拌20min，得到第 一乳液；
将30份的玻璃鳞片与50份质量浓度为10％的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲 氧基硅烷乙醇溶液混合，得到硅烷改性玻璃鳞片，其中玻璃鳞片包括片晶长 度为100μm、200μm和300μm的玻璃鳞片，片晶长度为100μm、200μm和 300μm的玻璃鳞片的质量比为1:2:1；
将硅烷改性玻璃鳞片与苯乙烯、丙烯酰胺和30份水混合后搅拌2h，得 到改性玻璃鳞片，其中玻璃鳞片、苯乙烯和丙烯酰胺的质量比为3:1:1；
将所述改性玻璃鳞片与所述第一乳液混合以1100r/min的转速搅拌 30min，得到第二乳液；
将所述第二乳液与10份氨乙基哌嗪、10份间苯二胺混合以1100r/min 的转速搅拌8min，得到重防腐涂料。
对比例1
按照质量份称取各物料，并制备重防腐涂料，具体为：
将35份双酚AF型环氧树脂、25份邻甲苯酚醛环氧树脂和15份活蓖麻 油三缩水甘油醚混合后水浴加热至55℃，在加热过程中进行搅拌得到混合溶 液；
将所述混合溶液在55℃下与9份钛白粉、0.5份滑石粉、0.5份云母粉、0.25份硬脂酰胺、0.25份脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-5)、1份聚氧丙烯氧化乙 烯甘油醚、0.7份聚二甲基硅氧烷、3份气相二氧化硅、2份β-(3,4-环氧环 己基)乙基三甲氧基硅烷和2份苯甲酮混合以1050r/min的转速搅拌15min， 得到第一乳液；
将所述第一乳液与7.5份乙烯基三胺、7.5份二氨基二苯基甲烷混合以 1050r/min的转速搅拌5min，得到重防腐涂料。
对比例2
按照质量份称取各物料，并制备重防腐涂料，具体为：
将70份双酚A型酚醛环氧树脂和20份活蓖麻油三缩水甘油醚混合后水 浴加热至60℃，加热过程中进行搅拌得到混合溶液；
将所述混合溶液在60℃水浴下搅拌，同时加入13份钛白粉、1份滑石 粉、1份云母粉、0.5份硬脂酰胺、0.5份脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-5)、1.5份 聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、1份聚二甲基硅氧烷、5份聚酰胺蜡、3份β-(3,4- 环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷和3份苯并二唑混合以1100r/min的转速搅 拌20min，得到第一乳液；
将30份的玻璃鳞片与50份质量浓度为10％的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲 氧基硅烷乙醇溶液混合，得到硅烷改性玻璃鳞片，其中玻璃鳞片包括片晶长 度为100μm、200μm和300μm的玻璃鳞片，片晶长度为100μm、200μm和 300μm的玻璃鳞片的质量比为1:2:1；
将硅烷改性玻璃鳞片与苯乙烯、丙烯酰胺和30份水混合后搅拌2h，得 到改性玻璃鳞片，其中玻璃鳞片、苯乙烯和丙烯酰胺的质量比为3:1:1；
将所述改性玻璃鳞片与所述第一乳液混合以1100r/min的转速搅拌 30min，得到第二乳液；
将所述第二乳液与10份氨乙基哌嗪、10份间苯二胺混合以1100r/min 的转速搅拌8min，得到重防腐涂料。
根据GBT1732—1993检测实施例1～3获得重防腐涂料和对比例1～2获 得防腐涂料的耐冲击性，得到结果列于表1。
按照以下配比配制模拟海水：MgCl2·6H2O质量浓度为9.8g/L， Na2SO4·10H2O质量浓度为8.9g/L，CaCl2质量浓度为1.2g/L，NaCl质量浓度 为23.0g/L。在40℃的环境中将涂覆实施例1～3重防腐涂料和对比例1～2的 防腐涂料的金属材料浸泡在模拟海水中，150天后观察金属材料表面漆膜是 否出现气泡开裂的现象，其结果列于表1中。
本发明在铁皮表现涂覆所述重防腐涂料的方法包括以下步骤：首先对铁 皮表面进行预处理，除去铁皮表面氧化层，并将铁皮用水清洗干净后进行干 燥得到预处理后铁皮；然后在所述预处理后铁皮表面涂覆一层重防腐涂料， 间隔1h进行第二次涂覆，进行所述第二次涂覆时涂覆方向旋转180°，按照 上述涂覆方法涂覆4次，得到厚度为1mm的涂层。
根据GB/T1720检测实施例1～3获得重防腐涂料和对比例1～2获得防腐 涂料的附着力，得到结果列于表1。
根据GB24408—2009检测实施例1～3获得重防腐涂料和对比例1～2获 得防腐涂料的VOC含量，得到结果列于表1。
根据GB/T1768—2006检测实施例1～3获得重防腐涂料和对比例1～2获 得防腐涂料的耐磨性，得到结果列于表1。
将实例1～3和对比实例1～2所得的涂料进行性能检测，检测结果如表1 所示。
表1：实施例1～3和对比例1～2获得涂料的性能参数
Figure BDA0002380887760000131
Figure BDA0002380887760000141
由表1中数据可知实施例1～3获得的重防腐涂料具有较高的耐冲击性 能、耐腐蚀性能、附着力，VOC含量较低，远低于国家标准(GB24408—2009) 150g/L。
由实施例2和对比例1的结果可知，含氟环氧树脂和改性玻璃鳞片能够 提高重防腐涂料的耐冲击性和耐海水的腐蚀性；由实施例3和对比例2的结 果可知，含氟环氧树脂能够进一步降低含有酚醛环氧树脂和改性玻璃鳞片防 腐涂料的耐冲击性和耐海水腐蚀性；由此可知在含氟环氧树脂、酚醛环氧树 脂和改性玻璃鳞片的共同作用下显著提高了重防腐涂料的耐冲击性和耐腐 蚀性。将涂有本发明重防腐涂料的材料浸泡在模拟海水中150天后无起泡无 开裂，将涂油对比例1制备获得的防腐涂料的材料浸泡在模拟海水中第90 天开始起泡并开裂，将涂油对比例2制备获得的防腐涂料的材料浸泡在模拟 海水中第120天开始起泡并开裂。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分 实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下 获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims (10)

1.一种重防腐涂料，包括以下质量份数的组分：
Figure FDA0002380887750000011
其中，所述改性玻璃鳞片的质量份数以玻璃鳞片的质量份数计，所述改性玻璃鳞片的制备方法包括以下步骤：
(1)将玻璃鳞片与硅烷偶联剂乙醇溶液混合，发生硅烷改性反应，得到硅烷改性玻璃鳞片；
(2)将步骤(1)中所述硅烷改性玻璃鳞片与苯乙烯、丙烯酰胺和水混合，进行共聚反应和接枝反应，得到改性玻璃鳞片；
所述玻璃鳞片的片晶长度为100～300μm。
2.根据权利要求1所述重防腐涂料，其特征在于，所述含氟环氧树脂包括双酚AF型环氧树脂。
3.根据权利要求1所述重防腐涂料，其特征在于，所述酚醛环氧树脂包括苯酚型酚醛环氧树脂、邻甲酚型酚醛环氧树脂和双酚A型酚醛环氧树脂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述重防腐涂料，其特征在于，所述玻璃鳞片包括片晶长度为100μm、200μm和300μm的玻璃鳞片；所述片晶长度为100μm、200μm和300μm的玻璃鳞片的质量比为1:1.8～2.2:0.8～1.2。
5.根据权利要求1所述重防腐涂料，其特征在于，步骤(1)中所述硅烷偶联剂乙醇溶液中硅烷偶联剂的质量浓度为8～12％；
所述硅烷偶联剂包括γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲基硅烷和乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷中的一种或多种；
所述硅烷偶联剂和玻璃鳞片的质量比为1～5:20～30。
6.根据权利要求1所述重防腐涂料，其特征在于，步骤(2)中所述玻璃鳞片、苯乙烯和丙烯酰胺的质量比为2.8～3.3:0.8～1.2:1。
7.根据权利要求1所述一种重防腐涂料，其特征在于，所述固化剂包括质量比为1:1的乙烯基三胺和二氨基二苯基甲烷或质量比为1:1的氨乙基哌嗪和间苯二胺。
8.根据权利要求1所述一种重防腐涂料，其特征在于，所述颜填料包括颜料和填料；所述颜料包括钛白粉、氧化铁红、铅铬黄和酞青蓝中的一种或多种，所述填料包括滑石粉和/或云母粉；所述颜料和填料的重量比为5～4：0.5～1.0。
9.根据权利要求1所述一种重防腐涂料，其特征在于，所述活性稀释剂包括蓖麻油三缩水甘油醚和/或亚烷基缩水甘油醚；
优选的，所述分散剂包括硬脂酰胺和高级醇，所述硬脂酰胺与高级醇的质量比为1:1；
优选的，所述消泡剂包括聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚；
优选的，所述流平剂包括聚二甲基硅氧烷；
优选的，所述触变剂包括聚酰胺蜡和/或气相二氧化硅；
优选的，所述耐磨剂包括β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷；
优选的，所述光稳定剂包括受阻胺、苯甲酮和苯并二唑中的一种或多种。
10.权利要求1～9任意一项所述重防腐涂料在海洋环境中的应用。
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