CN116102950B - 一种破冰船涂料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种破冰船涂料及其制备方法和应用，一种破冰船涂料，包括重量份比为(2‑4):1的A和B组分，A组分包括以下重量份的原料：环氧树脂30‑70份，玻璃鳞片10‑30份，颜料3‑10份，填料10‑40份，增稠剂0.5‑1.5份，硅烷偶联剂0.5‑2份，消泡剂0‑0.4份，活性稀释剂0.5‑1份；所述环氧树脂包括质量比为6：3‑5的双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂；B组分包括以下重量份的原料：环氧固化剂60‑80份,增稠剂0‑5份、填料10‑20份、溶剂1‑5份。本发明涂料表面摩擦系数低，与钢结构附着力强，粘结轻度高，耐盐雾性能、耐湿热性能、抗冲击性能，耐磨性能优异，涂层粘结强度高，极好的抗冰冻性能，耐海水浸泡效果优异，摩擦系数低，能起到极好的破冰效果好。
Description
技术领域
本发明涉及低温涂料领域，特别是一种破冰船涂料及其制备方法和应用。
背景技术
公开号为CN112375469A的中国专利公开了一种无溶剂环氧饮水涂料及其制备方法，包括A组分和B组分；所述A组分包括以下质量分数的组分：无溶剂环氧树脂60～80份，环氧活性稀释剂10～15份，颜填料80～100份，硅烷偶联剂1～3份，润湿分散剂0.6～1.2份，防沉触变剂1～3份，腐蚀抑制剂30～40份；所述B组分包括以下质量分数的组分：环氧固化剂5～10份，消泡剂8～12份；所述A组分和所述B组分中液体环氧树脂的质量比为2：1～4：1。该发明能够在带水带潮带锈状态下进行涂装，防腐性能好，并且具有表干快、固化时间短等优点，短时间内可完成固化，大大提高固化速率，可以缩短涂装间隔时间，节约涂装成本。该专利应用背景为饮水舱，该专利环氧树脂为低粘度双酚A型环氧树脂，固化剂为低分子聚酰胺固化剂，该专利为增强涂层防腐性能，采用腐蚀抑制剂为磷酸锌等，因该专利采用磷酸锌环氧体系，该体系产品涂层不具备长期抗起泡能力，而且该专利未考虑破冰船硬度、韧性、摩擦系数、防冻能力等需求，因此该专利产品是不可能应用于破冰船涂料。
为改进上述缺陷，本专利采用了低粘度双酚A型环氧树脂和双酚F环氧树脂混拼，降低涂层玻璃化温度，以此改进涂层的防冰冻性能性。
为改进上述缺陷，本专利未采用腐蚀抑制剂(磷酸锌、锌粉)等防腐颜料，从而改进整个涂层抗起泡性能。
为改进上述缺陷，本专利填料主要为玻璃鳞片，玻璃鳞片能提高涂层硬度和涂层屏蔽性能和防腐性能，从而改进涂层硬度。
为提升产品性能和提升涂层在破冰船上的适用性，本专利要求加温涂装，提升涂层硬度、韧性、交联度，降低涂层摩擦系数。
破冰船在破冰过程中，需要涂层具有低摩擦系数，附着力强，高抗冲击性能，高耐磨性能，高涂层粘结强度，较高的硬度，极好的抗冰冻性能，同时破极佳的耐盐雾、耐海水性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种破冰船涂料及其制备方法和应用，固化后的涂层具有附着力强，抗冲击性能、耐盐雾性能、耐湿热性能、耐磨性能优异，涂层粘结强度高；涂层抗冰冻性能优异，摩擦系数低能克服在破冰船降低破冰时带来的阻力，提高破冰的顺利性。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种破冰船涂料，包括重量份比为(2-4):1的A和B组分，A组分包括以下重量份的原料：环氧树脂30-70份，玻璃鳞片10-30份，颜料3-10份，填料10-40份，增稠剂0.5-1.5份，硅烷偶联剂0.5-2份，消泡剂0-4份，活性稀释剂0.5-1份；
所述环氧树脂包括质量比为6：3-5的双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂；
B组分包括以下重量份的原料：环氧固化剂60-80份,增稠剂0-5份、填料10-20份、溶剂1-5份。
无溶剂破冰船涂料中双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、玻璃鳞片、固化剂、硅氧烷共同实现涂层柔韧性、防腐性、硬度、粘结轻度、高封闭性能、抗磨损性能；并对喷砂钢结构均可实现高附着力，和钢结构结合良好，附着力、防腐性能优异。
本发明中同时添加增稠剂和活性稀释剂，使玻璃鳞片等粉料处于悬浮状态，同时增加流平性。
双酚A型环氧树脂优选E51，E51或双酚F型环氧树脂环氧树脂粘度低，易于溶解，为无溶剂环氧优选树脂；环氧值高，交联密度高和树脂、颜填料、玻璃鳞片相容性好，涂料成膜后漆膜致密性好，防腐性能好；双份F型环氧树脂和其他环氧树脂具有极好的封闭性能且Tg值低，涂层抗低温性能优异。
所述环氧树脂包括质量比为6：3-5的双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂可以保证涂料的韧性。
在本发明的一个优选的实施例中，所述环氧树脂包括质量比为6：2-4的双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂。
双酚A环氧树脂和双酚F环氧树脂在此范围内能保证韧性、刚性、防冻性能在合适范围内，环氧树脂过高，整体涂层过于刚性、韧性相对较差，抗低温性能相对较差。双酚F环氧树脂过多，涂层柔韧性、刚性下降，抗低温性能上升，但是，涂层刚性下降，不利于破冰。
在本发明的一个优选的实施例中，所述玻璃鳞片的粒径范围为120-220目。
合适的玻璃鳞片的粒径范围一方面有利于施工，在粒径范围内，涂层整体性能可以得到保证。玻璃鳞片的粒径过大，涂层必须施工较高厚度才能保证涂层摩擦系数低，并且在大粒径情况下，喷涂时易堵喷枪。破冰船的粒径太小，玻璃鳞片会丧失防腐阻隔功能，产品防腐性能会出现下降。
所述环氧固化剂为酚醛胺固化剂、聚酰胺固化剂、改性胺固化剂的中的至少一种。
优选的，本发明可采用酚醛胺固化剂、聚酰胺固化剂、改性胺固化剂的至少一种进行复配，酚醛胺固化剂优选为卡德莱NC541或汉岱化学1552，聚酰胺固化剂优选卡达莱1544或亨斯迈ARADUR460。也可以采用市面上由酚醛胺固化剂、聚酰胺固化剂、改性胺固化剂复配而成的改性胺固化剂，改性胺固化剂优选为亨斯迈ARADUR837或赢创1618、酚醛酰胺固化剂3060。同时也可采用市面上由酚醛胺固化剂、聚酰胺固化剂、改性胺固化剂复配而成的改性胺固化剂与酚醛胺固化剂、聚酰胺固化剂进行复配。
优选环氧固化剂包括质量比为3：3-5的聚酰胺固化剂和改性胺固化剂
固化剂采用聚酰胺和改性胺固化剂混拼，降低涂层玻璃化温度，以此改进涂层的防冰冻性能性
合适无溶剂环氧固化剂需要无溶剂、低粘度，同时复配环氧固化剂反应后涂层必须硬度和韧性平衡，同时还必须具备很好的耐化学性能、耐盐雾性能。
在本发明的一个优选的实施例中，所述硅烷偶联剂为赢创A187、道康宁6040中的至少一种。
本发明A187偶联剂相对于KH550、KH560、KH570类偶联剂具有更好偶联效果，对玻璃鳞片具有更好的浸润效果，表现出涂层的耐盐雾、耐海水、耐水等性能远远优于使用KH550、KH560、KH570类偶联剂的涂层。
在本发明的一个优选的实施例中，所述A组分、所述B组分中防腐填料为长石粉、石英粉、硫酸钡、滑石粉中的至少一种。防腐填料的主要作用是填充和防腐。
优选的，活性稀释剂选自卡德莱NC513、卡德莱NT3000中的一种。
NC513、NT3000均能降低环氧树脂粘度，NC513稀释效果略低于NT3000,疏水性好于NT3000。
优选的，所述A组分中硅氧烷为赢创A187、道康宁6040中的至少一种，优选A187和DOWCORNING6040中的至少一种。
A187和DOWCORNING6040硅氧烷在本发明中能显著提升破冰船和涂层之间浸润性能，同时提高附着力和耐盐雾。
优选的，玻璃鳞片选自恒盛化工200目RCF140。
优选的，所述A组分中消泡剂为BYK066、BYK530、BYK054、DOWCORNING 56ADDITIVE、TEGO A900中的至少一种。
优选的，所述A、B组分中增稠剂为气相二氧化硅、聚乙烯胺蜡、膨润土中的至少一种，优选DOWCORNINGMT、CRAYVALLAC ULTRA、AEROSIL、BENTONE SD-2中的至少一种。
优选的，本发明的溶剂为苯甲醇。
本发明还公开了一种破冰船涂料的制备方法，包括以下步骤：
制备A组分：先将所述质量份的环氧树脂、活性稀释剂搅拌均匀，混合均匀后加入增稠剂、消泡剂搅拌均匀，再加入颜料、防腐填料，在25-35米/秒线速度下高速分散20-30分钟，加热温度为50-70℃，降低转速后加入玻璃鳞片，搅拌均匀，得到A组分；
制备B组分:将所述质量份的固化剂、溶剂混合，混合均匀后加入增稠剂、颜料、防腐填料，在25-35米/秒线速度下高速分散20-30分钟，加热温度为50-70℃，得到B组分。
在制备A过程中，25-35米/秒线速度下高速分散各组分，从而保证分散均匀，不需要经过研磨即可使用。
无溶剂涂料粘度很高，一般无溶剂涂料无法砂磨，高粘度下造成砂磨机气泵无法输送物料，高粘度产品选择合适的线速度是高粘度涂料生产唯一途径。
本发明还公开了一种涂料在破冰船上的应用，将A组分和B组分分别加温至60-80℃，涂料在喷涂前充分混合，将涂料涂装于基材上，固化后制得无溶剂破冰船涂层。
物料加热后，物料粘度会随着温度升高而降低，从而保证产品的施工性能和流平性能。
物料加热后，对于反应性涂料，温度每升高，有机反应速度提高1-2倍，从而导致涂料反应率上升，交联度增加，涂层的强度增加，涂层玻璃化温度上升，涂层硬度上升，从而带来破冰能力增强。
在本发明的一个优选的实施例中，所述无溶剂破冰船涂层的总厚度为300-700微米。
对于海洋船舶涂料来说，涂层太薄，一方面外界腐蚀物质越溶剂进入基材，从而易导致涂层失效越快，船舶使用寿命缩短；另一方面，涂层太薄，涂层玻璃鳞片较粗，涂层很难形成光滑低摩擦力表面。
涂层太厚，涂层内应力增加，涂层整体附着力降低，涂层抗冲击效果差，易从基层剥离，无法保证破冰效果。
优选地，涂层的固化温度为常温15-25℃。
本发明所述无溶剂破冰船涂料的制备方法，具体包括以下步骤：
制备A：先将环氧树脂、活性稀释剂，在400-600rpm转速下搅拌5-10min，混合均匀后慢慢加入增稠剂、消泡剂，提高转速至1000-1200转/分，高速分散10分钟，然后降低转速至500-600转/分，颜料、防腐填料，在32米/秒线速度下高速分散25分钟(控制温度在50-70℃)，降低转速至500-600转/分，慢慢加入玻璃鳞片，搅拌20分钟至均匀，得到A；
B组分:将选择的固化剂、溶剂在400-600rpm转速下搅拌5-10min，混合均匀后慢慢加入增稠剂、颜料、防腐填料，在32米/秒线速度下高速分散25分钟(控制温度在50-70℃)，得到B。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明提供的无溶剂破冰船涂料A、B组分均含有粉料，该方案有助于降低A、B组分中活性稀释剂含量，从而提升产品性能。但是，A、B组分混合后粘度在相同成分比例情况下会升高，造成喷涂相对困难。为解决上述问题，我们采用将A、B组分升温至60-70℃然后混合，这样就降低了喷涂时物料粘度，从而解决了喷涂困难问难。
涂料加温喷涂主要提高一方面提升涂层喷涂性能，使涂料更好雾化和流平，从而实现涂层低摩擦系数，一方面高温固化可提升涂层整体Tg,提高涂料交联密度和涂料的反应率，从而提升涂层防腐性、硬度、粘结强度、抗磨损性能、防腐性能、封闭性能。
本发明提供的无溶剂破冰船涂料具有极好的环保性能。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。在以下实施里中将本发明制备的破冰船涂料应用于破冰船的涂装。
实施例1
各组分的具体信息见表1。
表1各组分的信息
无溶剂破冰船涂料的制备：
A组分的制备：将5.3kg的E51环氧树脂和DER354混合树脂，其中E51环氧树脂和DER354的质量比为6：4，0.1kgNC513活性稀释剂加入分散搅拌机中，搅拌均匀后在500-600rpm的转速下加入0.3kg消泡剂、0.1kg增稠剂，调整转速至1000-1200转/分，高速分散20分钟,加入0.5kg钛白粉、2.7kg防腐填料在线速度32m/s的转速下高速分散25分钟(控制温度50-70℃)，在500-600rpm的转速下加入0.1kg硅氧烷A187，1.2kg(200目)玻璃鳞片，搅拌25分钟。
B组分的制备：将卡德莱3060固化剂7kg,0.4kg苯甲醇加入分散搅拌机中，搅拌均匀后在500-600rpm的转速下加入0.1kg增稠剂，调整转速至1000-1200转/分，高速分散20分钟,加入2.5kg防腐填料在线速度32m/s的转速下高速分散25分钟(控制温度50-70℃)。
无溶剂破冰船涂料的涂装方法如下：
将钢结构喷砂处理后，将A组分和B组分在喷枪中分别加温至70℃，涂料在喷涂前充分混合(A、B组分按2:1体积比2:1)，将涂料涂装于基材上，用量为0.5-0.7kg/m2，常温固化6h，形成无溶剂破冰船涂层；室温固化7d以后，涂层才可以使用。
实施例2
无溶剂破冰船涂料的制备：
A组分的制备：将5.3kg的E51环氧树脂和DER354混合树脂、其中E51环氧树脂和DER354的质量比为6：4，0.1kgNC513活性稀释剂加入分散搅拌机中，搅拌均匀后在500-600rpm的转速下加入0.3kg消泡剂、0.1kg增稠剂，调整转速至1000-1200转/分，高速分散20分钟,加入0.5kg钛白粉、2.7kg防腐填料在线速度32m/s的转速下高速分散25分钟(控制温度50-70℃)，在500-600rpm的转速下加入0.1kg硅氧烷A187，1.2kg(200目)玻璃鳞片，搅拌25分钟。
B组分的制备：将(ARADUR460:ARADUR837＝3:4.5)混合物7kg、0.4kg苯甲醇加入分散搅拌机中，搅拌均匀后在500-600rpm的转速下加入0.1kg增稠剂，调整转速至1000-1200转/分，高速分散20分钟,加入2.5kg防腐填料在线速度32m/s的转速下高速分散25分钟(控制温度50-70℃)。
本实施例的破冰船涂料的涂装方法与实施例1所述的使用方法基本相同
实施例3(不同活性稀释剂)
无溶剂破冰船涂料的制备：
A组分的制备：将5.3kg的E51环氧树脂和DER354混合树脂、其中E51环氧树脂和DER354的质量比为6：4，0.1kgNT3000活性稀释剂加入分散搅拌机中，搅拌均匀后在500-600rpm的转速下加入0.3kg消泡剂、0.1kg增稠剂，调整转速至1000-1200转/分，高速分散20分钟,加入0.5kg钛白粉、2.7kg防腐填料在线速度32m/s的转速下高速分散25分钟(控制温度50-70℃)，在500-600rpm的转速下加入0.1kg硅氧烷A187，1.2kg(200目)玻璃鳞片，搅拌25分钟。
B组分的制备：将(ARADUR460:ARADUR837＝3:4.5)混合物7kg、0.4kg苯甲醇加入分散搅拌机中，搅拌均匀后在500-600rpm的转速下加入0.1kg增稠剂，调整转速至1000-1200转/分，高速分散20分钟,加入2.5kg防腐填料在线速度32m/s的转速下高速分散25分钟(控制温度50-70℃)。
实施例3的破冰船涂料的涂装方法与实施例1所述的使用方法基本相同.
实施例4(玻璃鳞片粒径偏粗)
无溶剂破冰船涂料的制备：
A组分的制备：将5.3kg的E51环氧树脂和DER354混合树脂、其中E51环氧树脂和DER354的质量比为6：4，0.1kgNC513活性稀释剂加入分散搅拌机中，搅拌均匀后在500-600rpm的转速下加入0.3kg消泡剂、0.1kg增稠剂，调整转速至1000-1200转/分，高速分散20分钟,加入0.5kg钛白粉、2.7kg防腐填料在线速度32m/s的转速下高速分散25分钟(控制温度50-70℃)，在500-600rpm的转速下加入0.1kg硅氧烷A187，1.2kg(120目)玻璃鳞片，搅拌25分钟。
B组分的制备：将(ARADUR460:ARADUR837＝3:4.5)混合物7kg、0.4kg苯甲醇加入分散搅拌机中，搅拌均匀后在500-600rpm的转速下加入0.1kg增稠剂，调整转速至1000-1200转/分，高速分散20分钟,加入2.5kg防腐填料在线速度32m/s的转速下高速分散25分钟(控制温度50-70℃)。
实施例4的破冰船涂料的涂装方法与实施例1所述的使用方法基本相同.
实施例5(玻璃鳞片粒径偏细)
无溶剂破冰船涂料的制备：
A组分的制备：将5.3kg的E51环氧树脂和DER354混合树脂、其中E51环氧树脂和DER354的质量比为6：4，0.1kgNC513活性稀释剂加入分散搅拌机中，搅拌均匀后在500-600rpm的转速下加入0.3kg消泡剂、0.1kg增稠剂，调整转速至1000-1200转/分，高速分散20分钟,加入0.5kg钛白粉、2.7kg防腐填料在线速度32m/s的转速下高速分散25分钟(控制温度50-70℃)，在500-600rpm的转速下加入0.1kg硅氧烷A187，1.2kg(260目)玻璃鳞片，搅拌25分钟。
B组分的制备：将(ARADUR460:ARADUR837＝3:4.5)混合物7kg、0.4kg苯甲醇加入分散搅拌机中，搅拌均匀后在500-600rpm的转速下加入0.1kg增稠剂，调整转速至1000-1200转/分，高速分散20分钟,加入2.5kg防腐填料在线速度32m/s的转速下高速分散25分钟(控制温度50-70℃)。
实施例5的破冰船涂料的涂装方法与实施例1所述的使用方法基本相同.
实施例6(环氧树脂比例偏高)
无溶剂破冰船涂料的制备：
A组分的制备：将5.3kg的E51环氧树脂和DER354混合树脂、其中E51环氧树脂和DER354的质量比为3：1，0.1kgNC513活性稀释剂加入分散搅拌机中，搅拌均匀后在500-600rpm的转速下加入0.3kg消泡剂、0.1kg增稠剂，调整转速至1000-1200转/分，高速分散20分钟,加入0.5kg钛白粉、2.7kg防腐填料在线速度32m/s的转速下高速分散25分钟(控制温度50-70℃)，在500-600rpm的转速下加入0.1kg硅氧烷A187，1.2kg(200目)玻璃鳞片，搅拌25分钟。
B组分的制备：将(ARADUR460:ARADUR837＝3:4.5)混合物7kg、0.4kg苯甲醇加入分散搅拌机中，搅拌均匀后在500-600rpm的转速下加入0.1kg增稠剂，调整转速至1000-1200转/分，高速分散20分钟,加入2.5kg防腐填料在线速度32m/s的转速下高速分散25分钟(控制温度50-70℃)。
实施例6的破冰船涂料的涂装方法与实施例1所述的使用方法基本相同.
实施例7
无溶剂破冰船涂料的制备：
A组分的制备：将5.3kg的E51环氧树脂和DER354混合树脂、其中E51环氧树脂和DER354的质量比为1：2，0.1kgNC513活性稀释剂加入分散搅拌机中，搅拌均匀后在500-600rpm的转速下加入0.3kg消泡剂、0.1kg增稠剂，调整转速至1000-1200转/分，高速分散20分钟,加入0.5kg钛白粉、2.7kg防腐填料在线速度32m/s的转速下高速分散25分钟(控制温度50-70℃)，在500-600rpm的转速下加入0.1kg硅氧烷A187，1.2kg(200目)玻璃鳞片，搅拌25分钟。
B组分的制备：将(ARADUR460:ARADUR837＝3:4.5)混合物7kg、0.4kg苯甲醇加入分散搅拌机中，搅拌均匀后在500-600rpm的转速下加入0.1kg增稠剂，调整转速至1000-1200转/分，高速分散20分钟,加入2.5kg防腐填料在线速度32m/s的转速下高速分散25分钟(控制温度50-70℃)。
实施例7的破冰船涂料的涂装方法与实施例1所述的使用方法基本相同.
实施例8(8℃施工固化)
无溶剂破冰船涂料的制备：
A组分的制备：将5.3kg的E51环氧树脂和DER354混合树脂、其中E51环氧树脂和DER354的质量比为6：4，0.1kgNT3000活性稀释剂加入分散搅拌机中，搅拌均匀后在500-600rpm的转速下加入0.3kg消泡剂、0.1kg增稠剂，调整转速至1000-1200转/分，高速分散20分钟,加入0.5kg钛白粉、2.7kg防腐填料在线速度32m/s的转速下高速分散25分钟(控制温度50-70℃)，在500-600rpm的转速下加入0.1kg硅氧烷A187，1.2kg(200目)玻璃鳞片，搅拌25分钟。
B组分的制备：将(ARADUR460:ARADUR837＝3:4.5)混合物7kg、0.4kg苯甲醇加入分散搅拌机中，搅拌均匀后在500-600rpm的转速下加入0.1kg增稠剂，调整转速至1000-1200转/分，高速分散20分钟,加入2.5kg防腐填料在线速度32m/s的转速下高速分散25分钟(控制温度50-70℃)。
无溶剂破冰船涂料的涂装方法如下：
将钢结构喷砂处理后，8℃室温下充分混合A、B组分(A、B组分按2:1体积比2:1)，将涂料涂装于基材上，用量为0.5-0.7kg/m2，8℃室温下固化24h，形成无溶剂破冰船涂层；室温温固化7d以后，涂层才可以使用。
实施例9(23±2℃喷涂)
无溶剂破冰船涂料的制备：
A组分的制备：将5.3kg的E51环氧树脂和DER354混合树脂、其中E51环氧树脂和DER354的质量比为6：4，0.1kgNT3000活性稀释剂加入分散搅拌机中，搅拌均匀后在500-600rpm的转速下加入0.3kg消泡剂、0.1kg增稠剂，调整转速至1000-1200转/分，高速分散20分钟,加入0.5kg钛白粉、2.7kg防腐填料在线速度32m/s的转速下高速分散25分钟(控制温度50-70℃)，在500-600rpm的转速下加入0.1kg硅氧烷A187，1.2kg(200目)玻璃鳞片，搅拌25分钟。
B组分的制备：将(ARADUR460:ARADUR837＝3:4.5)混合物7kg、0.4kg苯甲醇加入分散搅拌机中，搅拌均匀后在500-600rpm的转速下加入0.1kg增稠剂，调整转速至1000-1200转/分，高速分散20分钟,加入2.5kg防腐填料在线速度32m/s的转速下高速分散25分钟(控制温度50-70℃)。
无溶剂破冰船涂料的涂装方法如下：
将钢结构喷砂处理后，23±2℃室温下充分混合A、B组分(A、B组分按2:1体积比2:1)，将涂料涂装于基材上，用量为0.5-0.7kg/m2，23±2℃室温下固化24h，形成无溶剂破冰船涂层；室温温固化7d以后，涂层才可以使用。
实施例10(35℃喷涂)
无溶剂破冰船涂料的制备：
A组分的制备：将5.3kg的E51环氧树脂和DER354混合树脂、其中E51环氧树脂和DER354的质量比为6：4，0.1kgNT3000活性稀释剂加入分散搅拌机中，搅拌均匀后在500-600rpm的转速下加入0.3kg消泡剂、0.1kg增稠剂，调整转速至1000-1200转/分，高速分散20分钟,加入0.5kg钛白粉、2.7kg防腐填料在线速度32m/s的转速下高速分散25分钟(控制温度50-70℃)，在500-600rpm的转速下加入0.1kg硅氧烷A187，1.2kg(200目)玻璃鳞片，搅拌25分钟。
B组分的制备：将(ARADUR460:ARADUR837＝3:4.5)混合物7kg、0.4kg苯甲醇加入分散搅拌机中，搅拌均匀后在500-600rpm的转速下加入0.1kg增稠剂，调整转速至1000-1200转/分，高速分散20分钟,加入2.5kg防腐填料在线速度32m/s的转速下高速分散25分钟(控制温度50-70℃)。
无溶剂破冰船涂料的涂装方法如下：
将钢结构喷砂处理后，35℃室温下充分混合A、B组分(A、B组分按2:1体积比2:1)，将涂料涂装于基材上，用量为0.5-0.7kg/m2，室温下固化24h，形成无溶剂破冰船涂层；室温温固化7d以后，涂层才可以使用。
实施例11(低于300μm)
无溶剂破冰船涂料的制备：
A组分的制备：将5.3kg的E51环氧树脂和DER354混合树脂、其中E51环氧树脂和DER354的质量比为1：2，0.1kgNC513活性稀释剂加入分散搅拌机中，搅拌均匀后在500-600rpm的转速下加入0.3kg消泡剂、0.1kg增稠剂，调整转速至1000-1200转/分，高速分散20分钟,加入0.5kg钛白粉、2.7kg防腐填料在线速度32m/s的转速下高速分散25分钟(控制温度50-70℃)，在500-600rpm的转速下加入0.1kg硅氧烷A187，1.2kg(200目)玻璃鳞片，搅拌25分钟。
B组分的制备：将(ARADUR460:ARADUR837＝3:4.5)混合物7kg、0.4kg苯甲醇加入分散搅拌机中，搅拌均匀后在500-600rpm的转速下加入0.1kg增稠剂，调整转速至1000-1200转/分，高速分散20分钟,加入2.5kg防腐填料在线速度32m/s的转速下高速分散25分钟(控制温度50-70℃)。
实施例11的破冰船涂料的涂装方法与实施例1所述的使用方法基本相同.不同之处在于施工膜厚为250微米。
实施例12(高于700μm)
无溶剂破冰船涂料的制备：
A组分的制备：将5.3kg的E51环氧树脂和DER354混合树脂、其中E51环氧树脂和DER354的质量比为1：2，0.1kgNC513活性稀释剂加入分散搅拌机中，搅拌均匀后在500-600rpm的转速下加入0.3kg消泡剂、0.1kg增稠剂，调整转速至1000-1200转/分，高速分散20分钟,加入0.5kg钛白粉、2.7kg防腐填料在线速度32m/s的转速下高速分散25分钟(控制温度50-70℃)，在500-600rpm的转速下加入0.1kg硅氧烷A187，1.2kg(200目)玻璃鳞片，搅拌25分钟。
B组分的制备：将(ARADUR460:ARADUR837＝3:4.5)混合物7kg、0.4kg苯甲醇加入分散搅拌机中，搅拌均匀后在500-600rpm的转速下加入0.1kg增稠剂，调整转速至1000-1200转/分，高速分散20分钟,加入2.5kg防腐填料在线速度32m/s的转速下高速分散25分钟(控制温度50-70℃)。
实施例12的破冰船涂料的涂装方法与实施例1所述的使用方法基本相同.不同之处在于施工膜厚为1100微米。
实施例13(采用KH560)
无溶剂破冰船涂料的制备：
A组分的制备：将5.3kg的E51环氧树脂和DER354混合树脂、其中E51环氧树脂和DER354的质量比为1：2，0.1kgNC513活性稀释剂加入分散搅拌机中，搅拌均匀后在500-600rpm的转速下加入0.3kg消泡剂、0.1kg增稠剂，调整转速至1000-1200转/分，高速分散20分钟,加入0.5kg钛白粉、2.7kg防腐填料在线速度32m/s的转速下高速分散25分钟(控制温度50-70℃)，在500-600rpm的转速下加入0.1kg硅氧烷KH560，1.2kg(200目)玻璃鳞片，搅拌25分钟。
B组分的制备：将(ARADUR460:ARADUR837＝3:4.5)混合物7kg、0.4kg苯甲醇加入分散搅拌机中，搅拌均匀后在500-600rpm的转速下加入0.1kg增稠剂，调整转速至1000-1200转/分，高速分散20分钟,加入2.5kg防腐填料在线速度32m/s的转速下高速分散25分钟(控制温度50-70℃)。
实施例6的破冰船涂料的涂装方法与实施例1所述的使用方法基本相同.
实施例14(采用市面聚酰胺固化剂)
无溶剂破冰船涂料的制备：
A组分的制备：将5.3kg的E51环氧树脂和DER354混合树脂、其中E51环氧树脂和DER354的质量比为1：2，0.1kgNC513活性稀释剂加入分散搅拌机中，搅拌均匀后在500-600rpm的转速下加入0.3kg消泡剂、0.1kg增稠剂，调整转速至1000-1200转/分，高速分散20分钟,加入0.5kg钛白粉、2.7kg防腐填料在线速度32m/s的转速下高速分散25分钟(控制温度50-70℃)，在500-600rpm的转速下加入0.1kg硅氧烷A187，1.2kg(200目)玻璃鳞片，搅拌25分钟。
B组分的制备：将卡德莱1544聚酰胺固化剂7kg、0.4kg苯甲醇加入分散搅拌机中，搅拌均匀后在500-600rpm的转速下加入0.1kg增稠剂，调整转速至1000-1200转/分，高速分散20分钟,加入2.5kg防腐填料在线速度32m/s的转速下高速分散25分钟(控制温度50-70℃)。
实施例12的破冰船涂料的涂装方法与实施例1所述的使用方法基本相同.不同之处在于施工膜厚为1100微米。
上述产品性能结果如下：
根据表可以看出，本发明方法所制备的无溶剂破冰船涂料，具有低摩擦系数，附着力强，高抗冲击性能，高耐磨性能，高涂层粘结强度，较高的硬度，极好的抗冰冻性能，同时破极佳的耐盐雾、耐海水性能。
根据实施例2、实施例3可以看出：在使用不同活性稀释剂时，活性稀释剂对产品性能无影响。
根据实施例4可以看出：当玻璃鳞片粒径粗时将影响涂料喷涂性，对涂层性能无影响。
根据实施例5可以看出：当玻璃鳞片粒径太细时，涂层的抗冲击性能将出现下降。
根据实施例6可以看出：当只使用双酚A:双酚F环氧比例高时，涂层抗冲击性能出现下降。
根据实施例7可以看出，当只使用双酚A:双酚F环氧比例低时，涂层硬度出现下降，耐磨损性能下降。
根据实施例8、实施例9、实施例10可以看出，涂料使用温度低，将出现施工困难，涂层硬度、耐盐雾性能、耐磨损、附着力出现下降，摩擦系数上升，从而涂层使用性能出现下降。
根据实施例11可以看出，涂层厚度太低，涂层耐盐雾性能、耐酸性能下降，意味涂层防护性能下降，涂层使用寿命缩短。
根据实施例12可以看出，涂层厚度太厚，涂层抗冲击下降，意味涂层破冰时可能抵抗不住冲击导致使用寿命缩短。
根据实施例13可以看出，使用KH560硅烷偶联剂涂层耐酸性能、耐盐雾性能出现下降，意味意味涂层防护性能下降，涂层使用寿命缩短。
根据实施例14可以看出，使用聚酰胺固化剂将出现耐酸性能、硬度、耐磨损性能下降，摩擦系数上升，意味破冰性能下降，使用性能和使用寿命大大降低，将不适用于破冰船涂料。
以上所述实施例是为了进一步说明本发明的技术内容，但不代表本发明的实施例仅限于此，在不脱离本发明原理的前提下，任何依据本发明做出的改造或技术延伸，均视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种破冰船涂料，其特征在于包括重量份比为 （2-4）:1的A和B组分，A组分包括以下重量份的原料：环氧树脂30-70份，玻璃鳞片10-30份，颜料3-10份，填料10-40份，增稠剂0.5-1.5份， 硅烷偶联剂0.5-2份，消泡剂0-4份，活性稀释剂0.5-1份；
所述环氧树脂包括质量比为6：3-5的双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂；
B组分包括以下重量份的原料：环氧固化剂60-80份,增稠剂0-5份、填料10-20份、溶剂1-5份；
所述环氧固化剂为改性胺固化剂，或者所述环氧固化剂为酚醛胺固化剂和改性胺固化剂；
酚醛胺固化剂为卡德莱NC541或汉岱化学1552、改性胺固化剂为亨斯迈ARADUR837或赢创1618、酚醛酰胺固化剂3060；
所述硅烷偶联剂为赢创A187、道康宁6040中的至少一种；
所述A、B组分中增稠剂为气相二氧化硅、聚乙烯胺蜡、膨润土中的至少一种；
所述A组分、所述B组分中防腐填料为长石粉、石英粉、硫酸钡、滑石粉中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的破冰船涂料，其特征在于，所述环氧树脂包括质量比为6：2-4的双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的破冰船涂料，其特征在于，所述玻璃鳞片的粒径范围为120-220目。
4.一种权利要求1-3任一项所述的破冰船涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
制备A组分：先将所述质量份的环氧树脂、活性稀释剂搅拌均匀，混合均匀后加入增稠剂、消泡剂搅拌均匀，再加入颜料、防腐填料，在25-35米/秒线速度下高速分散20-30分钟，加热温度为50-70℃，降低转速后加入玻璃鳞片，搅拌均匀，得到A组分；
制备B组分: 将所述质量份的固化剂、溶剂混合，混合均匀后加入增稠剂、颜料、防腐填料，在25-35米/秒线速度下高速分散20-30分钟，加热温度为50-70℃，得到B组分。
5.一种权利要求1-3任一项所述的破冰船涂料或根据权利要求4所述的方法制得的破冰船涂料在破冰船上的应用，其特征在于，将A组分和B组分分别加温至60-80℃，涂料在喷涂前充分混合，将涂料涂装于基材上，固化后制得无溶剂破冰船涂层。
6.根据权利要求5所述的涂料在破冰船上的应用，其特征在于，所述无溶剂破冰船涂层的总厚度为 300-700微米。
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