CN112480781A - 一种纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料 - Google Patents

一种纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料 Download PDF

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Abstract

本发明涉及涂料技术领域，尤其为一种纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料，该涂料由A组分和B组分构成，其中，A组分的构成成分及各个成分的构成比例如下：石英浆：30％，水：6％，钛白粉：5％，环氧树脂乳液：36％，其他助剂：11％；B组分的构成成分及各个成分的构成比例如下：环氧固化剂：12％。本发明提供的纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料安全环保，且具有良好的表面附着力、耐磨性、耐中性盐雾能力、耐盐水浸泡能力、耐冲击能力、耐人工气候老化能力、耐候性、耐酸性、耐碱性、耐油性。

Description

一种纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体为一种纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料。
背景技术
目前阻隔型防腐涂料的主流是油性富锌漆，油性富锌漆的优点是，利用锌的阴极作用对金属进行保护，具有极佳的防锈性能，但具备如下缺点：1、安全性差，易燃易爆，不环保；2、施工难度大，由于锌粉的活性大，施工时必须对富锌底漆进行保护，要涂很厚的中涂及面漆；3、不耐酸、碱，不耐水特别是海水等浸泡；4、使用前需对基面进行严格的处理，而当今工况要求和工期均很难满足油性富锌漆的施工要求；5、耐候性差。这些缺点大大地限制了富锌漆的使用。鉴于此，我们提出一种纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料，该涂料由A组分和B组分构成，其中，A组分的构成成分及各个成分的构成比例如下：石英浆：30％，水：6％，钛白粉：5％，环氧树脂乳液：36％，其他助剂：11％；B组分的构成成分及各个成分的构成比例如下：环氧固化剂：12％。
作为本发明优选的技术方案，涂料的A组分制备过程如下：
S1：将石英浆与水混合，在1000r/min的转速下分散5min；
S2：加入钛白粉，在1500r/min的转速下分散10min；
S3：加入环氧树脂乳液，在1000r/min的转速下分散10min；
S4：依次加入其他助剂，在800r/min的转速下分散15min。
3.根据权利要求2所描述的纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料，其特征在于：S1、S2、S3和S4中的分散过程均在425℃常温下进行，分散过程的气压条件为一个标准大气压。
作为本发明优选的技术方案，该涂料的施工工艺如下：
S1：待涂装表面处理；
S2：涂料配置；
S3：喷涂施工。
作为本发明优选的技术方案，S1中待涂装表面处理的具体操作如下：
S10：采用高压淡水冲洗或一般淡水冲洗对待涂装表面进行清洁，去除待涂装表面所有油或油脂、可溶性污染物以及其他外来杂质；
S11：清洗完毕后对待涂装表面进行晾干处理，保持待涂装表面干燥且无污染物。
作为本发明优选的技术方案，S2中涂料配置的具体操作如下：将A组分和B组分进行充分混合；具体的混合过程如下：先想混合设备中加入A组分并不断搅拌A组分，在搅拌的过程中缓慢加入B组分，并搅拌充分均匀，混合后，将得到的混合物用800目筛网过滤后放置待用。
作为本发明优选的技术方案，A组分和B组分的混合比为10∶1，混合完毕后的使用寿命为2h。
作为本发明优选的技术方案，S3中喷涂施工的具体操作如下：保持喷枪与待涂装表面垂直，喷嘴与待涂装表面的距离为250～400mm，按50％的搭接要求向待涂装表面喷涂，喷涂完毕后形成一层致密的涂层，保持涂层始终处于干燥环境中待其表面完全干燥固化。
作为本发明优选的技术方案，S3中喷涂施工的环境条件为：保持施工环境通风干燥，环境温度维持在10℃以上，环境湿度低于80％，底材温度高于露点3℃以上。
作为本发明优选的技术方案，S3中喷涂涂层的膜厚不超过150um。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料安全环保，且具有良好的表面附着力、耐磨性、耐中性盐雾能力、耐盐水浸泡能力、耐冲击能力、耐人工气候老化能力、耐候性、耐酸性、耐碱性、耐油性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供的技术方案：
实施例1
一种纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料，该涂料由A组分和B组分构成，其中，A组分的构成成分及各个成分的构成比例如下：石英浆：30％，水：6％，钛白粉：5％，环氧树脂乳液：36％，其他助剂：11％；B组分的构成成分及各个成分的构成比例如下：环氧固化剂：12％。
作为本实施例的优选，涂料的A组分制备过程如下：
S1：将石英浆与水混合，在1000r/min的转速下分散5min；
S2：加入钛白粉，在1500r/min的转速下分散10min；
S3：加入环氧树脂乳液，在1000r/min的转速下分散10min；
S4：依次加入其他助剂，在800r/min的转速下分散15min。
3.根据权利要求2所描述的纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料，其特征在于：S1、S2、S3和S4中的分散过程均在10℃常温下进行，分散过程的气压条件为一个标准大气压。
作为本实施例的优选，该涂料的施工工艺如下：
S1：待涂装表面处理；
S2：涂料配置；
S3：喷涂施工。
作为本实施例的优选，S1中待涂装表面处理的具体操作如下：
S10：采用高压淡水冲洗或一般淡水冲洗对待涂装表面进行清洁，去除待涂装表面所有油或油脂、可溶性污染物以及其他外来杂质；
S11：清洗完毕后对待涂装表面进行晾干处理，保持待涂装表面干燥且无污染物。
作为本实施例的优选，S2中涂料配置的具体操作如下：将A组分和B组分进行充分混合；具体的混合过程如下：先想混合设备中加入A组分并不断搅拌A组分，在搅拌的过程中缓慢加入B组分，并搅拌充分均匀，混合后，将得到的混合物用800目筛网过滤后放置待用。
作为本实施例的优选，A组分和B组分的混合比为10∶1，混合完毕后的使用寿命为2h。
作为本实施例的优选，S3中喷涂施工的具体操作如下：保持喷枪与待涂装表面垂直，喷嘴与待涂装表面的距离为250mm，按50％的搭接要求向待涂装表面喷涂，喷涂完毕后形成一层致密的涂层，保持涂层始终处于干燥环境中待其表面完全干燥固化。
作为本实施例的优选，S3中喷涂施工的环境条件为：保持施工环境通风干燥，环境温度维持在10℃以上，环境湿度低于80％，底材温度高于露点3℃以上。
作为本实施例的优选，S3中喷涂涂层的膜厚不超过150um。
实施例2
一种纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料，该涂料由A组分和B组分构成，其中，A组分的构成成分及各个成分的构成比例如下：石英浆：30％，水：6％，钛白粉：5％，环氧树脂乳液：36％，其他助剂：11％；B组分的构成成分及各个成分的构成比例如下：环氧固化剂：12％。
作为本实施例的优选，涂料的A组分制备过程如下：
S1：将石英浆与水混合，在1000r/min的转速下分散5min；
S2：加入钛白粉，在1500r/min的转速下分散10min；
S3：加入环氧树脂乳液，在1000r/min的转速下分散10min；
S4：依次加入其他助剂，在800r/min的转速下分散15min。
3.根据权利要求2所描述的纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料，其特征在于：S1、S2、S3和S4中的分散过程均在15℃常温下进行，分散过程的气压条件为一个标准大气压。
作为本实施例的优选，该涂料的施工工艺如下：
S1：待涂装表面处理；
S2：涂料配置；
S3：喷涂施工。
作为本实施例的优选，S1中待涂装表面处理的具体操作如下：
S10：采用高压淡水冲洗或一般淡水冲洗对待涂装表面进行清洁，去除待涂装表面所有油或油脂、可溶性污染物以及其他外来杂质；
S11：清洗完毕后对待涂装表面进行晾干处理，保持待涂装表面干燥且无污染物。
作为本实施例的优选，S2中涂料配置的具体操作如下：将A组分和B组分进行充分混合；具体的混合过程如下：先想混合设备中加入A组分并不断搅拌A组分，在搅拌的过程中缓慢加入B组分，并搅拌充分均匀，混合后，将得到的混合物用800目筛网过滤后放置待用。
作为本实施例的优选，A组分和B组分的混合比为10∶1，混合完毕后的使用寿命为2h。
作为本实施例的优选，S3中喷涂施工的具体操作如下：保持喷枪与待涂装表面垂直，喷嘴与待涂装表面的距离为325mm，按50％的搭接要求向待涂装表面喷涂，喷涂完毕后形成一层致密的涂层，保持涂层始终处于干燥环境中待其表面完全干燥固化。
作为本实施例的优选，S3中喷涂施工的环境条件为：保持施工环境通风干燥，环境温度维持在10℃以上，环境湿度低于80％，底材温度高于露点3℃以上。
作为本实施例的优选，S3中喷涂涂层的膜厚不超过150um。
实施例3
一种纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料，该涂料由A组分和B组分构成，其中，A组分的构成成分及各个成分的构成比例如下：石英浆：30％，水：6％，钛白粉：5％，环氧树脂乳液：36％，其他助剂：11％；B组分的构成成分及各个成分的构成比例如下：环氧固化剂：12％。
作为本实施例的优选，涂料的A组分制备过程如下：
S1：将石英浆与水混合，在1000r/min的转速下分散5min；
S2：加入钛白粉，在1500r/min的转速下分散10min；
S3：加入环氧树脂乳液，在1000r/min的转速下分散10min；
S4：依次加入其他助剂，在800r/min的转速下分散15min。
3.根据权利要求2所描述的纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料，其特征在于：S1、S2、S3和S4中的分散过程均在20℃常温下进行，分散过程的气压条件为一个标准大气压。
作为本实施例的优选，该涂料的施工工艺如下：
S1：待涂装表面处理；
S2：涂料配置；
S3：喷涂施工。
作为本实施例的优选，S1中待涂装表面处理的具体操作如下：
S10：采用高压淡水冲洗或一般淡水冲洗对待涂装表面进行清洁，去除待涂装表面所有油或油脂、可溶性污染物以及其他外来杂质；
S11：清洗完毕后对待涂装表面进行晾干处理，保持待涂装表面干燥且无污染物。
作为本实施例的优选，S2中涂料配置的具体操作如下：将A组分和B组分进行充分混合；具体的混合过程如下：先想混合设备中加入A组分并不断搅拌A组分，在搅拌的过程中缓慢加入B组分，并搅拌充分均匀，混合后，将得到的混合物用800目筛网过滤后放置待用。
作为本实施例的优选，A组分和B组分的混合比为10∶1，混合完毕后的使用寿命为2h。
作为本实施例的优选，S3中喷涂施工的具体操作如下：保持喷枪与待涂装表面垂直，喷嘴与待涂装表面的距离为400mm，按50％的搭接要求向待涂装表面喷涂，喷涂完毕后形成一层致密的涂层，保持涂层始终处于干燥环境中待其表面完全干燥固化。
作为本实施例的优选，S3中喷涂施工的环境条件为：保持施工环境通风干燥，环境温度维持在10℃以上，环境湿度低于80％，底材温度高于露点3℃以上。
作为本实施例的优选，S3中喷涂涂层的膜厚不超过150um。
将经过上述三个实施例提供的纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料分别进行附着力实验、耐磨测试实验、耐中性盐雾实验、耐盐水浸泡实验、耐冲击实验、耐人工气候老化实验、耐候性实验、耐酸性实验、耐碱性实验、耐油性实验，各个实验的具体过程如下：
附着力实验：第一步、制作
Figure BDA0002789097770000071
金属试柱，高度需大于1/2直径；第二步、分别在金属试柱表面均匀涂上本涂层和胶粘剂；第三步、待本涂层和胶粘剂在常温下固化后，在图层表面涂上胶粘剂后粘合固化，装配于同轴心拉力杆，用拉力试验机按规范进行试验，试验结果为不低于10Mpa。
耐磨测试实验：在金属块表面均匀涂上本涂层，在常温下固化后，利用施加500g砝码的砂轮在金属块表面匀速运转，运转500r后，图层未磨穿，质量损失＜＝0.05g(500g/500r)。
耐中性盐雾实验：制作金属试板，尺寸：150*100*0.81.5mm，涂层干膜厚度6080um，固化后放置于盐雾试验箱内，试验面朝上、垂线夹角20°±5°，盐雾箱温度调节为35±2℃，氯化钠溶液浓度为(50±10g)/L，按1.02.5ml/h收集率喷雾，持续24小时/周期查看一次。本产品试验结果达2024小时，漆膜不起泡、不脱落、不生锈。
耐盐水浸泡实验：制作金属试块300*100*23mm，共三组，干膜厚度6080um。试块距离试验槽内壁大于30mm，试验面朝上，与垂线夹角1520°，槽内盐水浓度(50±10g)/L，浸泡实验7days为一个检验周期，每个周期的最后2h做加温(80±2℃)浸泡实验。本产品可达到296小时无剥落、起泡和锈点。
耐冲击实验：将试板干膜面朝上放置铁砧上，试板冲击部分离边缘不少于15mm。按标准要求重锤在一定高度落下，冲在冲头上连续三次，抬起重锤取出试板。用4倍放大镜观察，看看涂膜有无裂纹、皱纹、破裂，测试结果为无裂纹、皱纹，不开裂。
耐人工气候老化实验：采用高分子耐腐蚀耐老化的PT板做试板，按干膜厚度6080um涂层固化后，进行测试。材料层应反射2500nm以内的9095％辐射波，在正常温度38±3℃条件下，500h后漆膜颜色变色不超过4级，粉化不超过2级，裂纹0级。本产品1200h后仍满足漆膜颜色变色不超过4级，粉化不超过2级，裂纹0级。
耐候性实验：按GB3186制作金属试样3组，试样尺寸250*150mm，涂层干膜厚度6080um，按GB9278规定的条件下进行状态调整，自然晾干七天，进入试验阶段，按最严格投试方案进行，投试一年，每三个月检查一次，投试前在涂膜上划上一条深可见底的划痕，划痕宽度0.51.0mm，按GB/T9754、GB/T9761、GB/T11186.2、GB/T9277每三个月记录一次光泽、颜色、涂层老化的状态，本产品经海洋大气曝晒12个月，漆膜颜色变化不超过4级，粉化不超过2级，裂纹0级。
耐酸性实验：按GB/T2520要求采用马口铁制作120*50*0.20.3mm，涂膜干膜厚度6080um，将边缘接口处用同样材料封堵，按GB1727制定试棒
Figure BDA0002789097770000081
采用甲法(浸泡法)进行试验，全部浸入液体内，试块离试槽内壁不得少于30mm，反应温度介于23±2℃，120H以后，检查涂层状态和试棒状态比较，本品浸于50g/L硫酸溶液中240H，漆膜不起泡、不脱落。
耐碱性实验：按GB/T2520要求采用马口铁制作120*50*0.20.3mm，涂膜干膜厚度6080um，将边缘接口处用同样材料封堵，按GB1727制定试棒
Figure BDA0002789097770000082
采用甲法(浸泡法)进行试验，全部浸入液体内，试块离试槽内壁不得少于30mm，反应温度介于23±2℃，120H以后，检查涂层状态和试棒状态比较，本品浸于50g/L氢氧化钠溶液中240H，漆膜不起泡、不脱落。
耐油性实验：按GB/T2520要求采用马口铁制作120*50*0.20.3mm，涂膜干膜厚度6080um，将边缘接口处用同样材料封堵，按GB1727制定试棒
Figure BDA0002789097770000083
采用甲法(浸泡法)进行试验，全部浸入液体内，试块离试槽内壁不得少于30mm，反应温度介于23±2℃，48H以后，检查涂层状态和试棒状态比较，本品浸于10W-40号柴油机润滑油中240H，漆膜不起泡、不脱落。
经过上述实验得出的结论可知，本发明提供的纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料具有良好的表面附着力、耐磨性、耐中性盐雾能力、耐盐水浸泡能力、耐冲击能力、耐人工气候老化能力、耐候性、耐酸性、耐碱性、耐油性。
并将本发明提供的纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料盒普通的阻隔型防腐材料进行对比实验，得到如下实验数据：
Figure BDA0002789097770000091
从上述表格数据可知，相对于普通的阻隔型防腐材料，本发明提供的纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料在各方面的性能均优异于普通的阻隔型防腐材料。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料，其特征在于：该涂料由A组分和B组分构成，其中，A组分的构成成分及各个成分的构成比例如下：石英浆：30％，水：6％，钛白粉：5％，环氧树脂乳液：36％，其他助剂：11％；B组分的构成成分及各个成分的构成比例如下：环氧固化剂：12％。
2.根据权利要求1所描述的纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料，其特征在于：涂料的A组分制备过程如下：
S1：将石英浆与水混合，在1000r/min的转速下分散5min；
S2：加入钛白粉，在1500r/min的转速下分散10min；
S3：加入环氧树脂乳液，在1000r/min的转速下分散10min；
S4：依次加入其他助剂，在800r/min的转速下分散15min。
3.根据权利要求2所描述的纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料，其特征在于：S1、S2、S3和S4中的分散过程均在4-25℃常温下进行，分散过程的气压条件为一个标准大气压。
4.根据权利要求1所描述的纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料，其特征在于：该涂料的施工工艺如下：
S1：待涂装表面处理；
S2：涂料配置；
S3：喷涂施工。
5.根据权利要求4所描述的纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料，其特征在于：S1中待涂装表面处理的具体操作如下：
S10：采用高压淡水冲洗或一般淡水冲洗对待涂装表面进行清洁，去除待涂装表面所有油或油脂、可溶性污染物以及其他外来杂质；
S11：清洗完毕后对待涂装表面进行晾干处理，保持待涂装表面干燥且无污染物。
6.根据权利要求4所描述的纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料，其特征在于：S2中涂料配置的具体操作如下：将A组分和B组分进行充分混合；具体的混合过程如下：先想混合设备中加入A组分并不断搅拌A组分，在搅拌的过程中缓慢加入B组分，并搅拌充分均匀，混合后，将得到的混合物用800目筛网过滤后放置待用。
7.根据权利要求6所描述的纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料，其特征在于：A组分和B组分的混合比为10∶1，混合完毕后的使用寿命为2h。
8.根据权利要求4所描述的纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料，其特征在于：S3中喷涂施工的具体操作如下：保持喷枪与待涂装表面垂直，喷嘴与待涂装表面的距离为250～400mm，按50％的搭接要求向待涂装表面喷涂，喷涂完毕后形成一层致密的涂层，保持涂层始终处于干燥环境中待其表面完全干燥固化。
9.根据权利要求4所描述的纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料，其特征在于：S3中喷涂施工的环境条件为：保持施工环境通风干燥，环境温度维持在10℃以上，环境湿度低于80％，底材温度高于露点3℃以上。
10.根据权利要求4所描述的纳米级反应型耐候耐盐碱舰体重防腐涂料，其特征在于：S3中喷涂涂层的膜厚不超过150um。
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