專利名稱：船用納米改性聚氨酯涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及納米技術(shù)和腐蝕防護(hù)技術(shù)，具體為一種船用納米改性聚氨酯涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
船舶的水線以上部位處于鹽霧和紫外照射之下，比船底面臨著更嚴(yán)酷的腐蝕環(huán)境。常規(guī)的面漆選用酚醛或醇酸船殼漆，酚醛漆是以苯基苯酚甲醛樹脂桐油漆料，加入氧化鋅而成。其缺點(diǎn)是漆膜易變色粉化。純酚醛醇酸船殼漆的缺點(diǎn)是漆膜仍有粉化現(xiàn)象，但比純酚醛船殼漆好些。醇酸船殼漆是目前船殼漆中使用最多的品種，它的耐候性與耐水性比酚醛漆有了很大的提高。新型船舶涂料中的面漆出現(xiàn)了氯化橡膠漆，與醇酸漆比它具有良好的耐水性與耐候性，施工不受氣溫限制，能在-20～50℃氣溫中使用，同時由于是溶劑揮發(fā)型涂料，涂層之間由于漆膜中溶劑能起浸滲作用，使與下層互粘為一體，大大加強(qiáng)了漆膜間粘附力，故在重新涂時，雖然間隔了一個較長的時間，層間仍有互溶作用。氯化橡膠漆的缺點(diǎn)是在高溫下會分解出氯化氫，影響人體健康。生產(chǎn)氯化橡膠使用四氯化碳為溶劑，生產(chǎn)過程中排放的廢水和廢氣中會含有很多氯化氫，會造成環(huán)境污染。很多國家現(xiàn)在已經(jīng)開始限制氯化橡膠的生產(chǎn)。所以氯化橡膠漆也會逐漸退出船舶防護(hù)領(lǐng)域，而且氯化橡膠漆經(jīng)過長期的戶外曝曬后，也會有嚴(yán)重失光現(xiàn)象。環(huán)氧漆和聚氨酯漆是非常有可能取代氯化橡膠漆的。如中國專利CN1311133報(bào)道了一種大修周期30-50年的艦船保護(hù)方法，包括在艦船底面、水線和上層建筑涂以防腐涂層，在船體上加裝外加電流陰極保護(hù)裝置和電解防污裝置，其特征是所述的防腐涂層為濕磨云母環(huán)氧涂層。環(huán)氧樹脂漆缺點(diǎn)是曝曬后易粉化，粉化率約2～3μm/a，嚴(yán)重影響了涂裝部位的裝飾性。聚氨酯漆與上述所提到的醇酸漆和氯化橡膠膝相比，保光性和保色性有了較大提高，但經(jīng)長期戶外曝曬后，仍有一定程度的失光和變色。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中的涂料形成的漆膜不同程度上有變色、粉化的現(xiàn)象。具有優(yōu)良耐候性，還同時具有長效防腐性能的涂料未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有良好的耐候性能和耐蝕性能的船用納米改性聚氨酯涂料及其制備方法，與環(huán)氧系列船用底漆和中間層漆配套使用，達(dá)到船舶水線上部長效重防腐的效果，使用期限可達(dá)15年以上。
本發(fā)明的技術(shù)方案是船用納米改性聚氨酯涂料由配套使用的合成樹脂和固化劑雙組分構(gòu)成，合成樹脂為羥基丙烯酸樹脂和/或羥基聚酯樹脂的一種或多種，固化劑為異氰酸酯類固化劑，所述合成樹脂為改性合成樹脂，按重量百分比計(jì)，改性合成樹脂由0.2～35％納米漿、25～95％合成樹脂、0～35％顏料、少量的助劑和余量的溶劑組成；固化劑和改性合成樹脂的配比按NCO∶OH＝0.8～1.3∶1(摩爾比)；所述納米漿指的是中國科學(xué)院金屬研究所研制的Nanos型納米漿，納米漿在改性合成樹脂中含量較好為0.5～15％；所述溶劑為脂肪烴、芳香烴、酯類、酮類、萜類、取代烴類的一種或多種；其中脂肪烴溶劑指的是石油醚、200號溶劑油、抽余油、丁烷、正戊烷、異戊烷、異己烷、正己烷、正庚烷、異庚烷、正辛烷或異辛烷；芳香烴溶劑指的是苯、甲苯、二甲苯、三甲基苯、Solvesso100、Solvesso150、Solvesso200、溶劑石腦油、乙苯或異丙苯；酮類溶劑指的是丙酮、甲乙酮、甲基異丁酮、環(huán)己酮、異佛爾酮、二丙酮醇、二乙基酮或甲基丙基酮；酯類溶劑指的是醋酸乙酯、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、醋酸己酯、醋酸庚酯、醋酸癸酯、乳酸丁酯或甲氧基乙酸丙酯；萜類溶劑指的是松節(jié)油、松油或雙戊烯；取代烴類溶劑指的是三氯乙烷或2-硝基丙烷。
較好的溶劑為200號溶劑油、正戊烷、異戊烷、異己烷、正己烷、正庚烷、異庚烷、甲苯、二甲苯、三甲基苯、Solvesso100、Solvesso150、Solvesso200、溶劑石腦油、甲乙酮、甲基異丁酮、環(huán)己酮、異佛爾酮、醋酸乙酯、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、甲氧基乙酸丙酯或三氯乙烷。
所述顏料選自鈦白粉、瓷土、重晶石粉、重體碳酸鈣、輕體碳酸鈣、滑石粉、石英、鎘黃、鉻黃、鍶黃、鋅鉻黃、四堿式鋅黃、中鉻綠、深鉻綠、氧化鉻綠、酞菁綠、鎘紅、甲苯胺紅、氧化鐵紅、鐵紅土、氧化鐵黃、氧化鐵黑、石墨、酞菁藍(lán)、群青、華藍(lán)、紅丹、黃丹、炭黑、鋅粉、鋁粉、鋅鋇白之一或復(fù)配；所述助劑是涂料制備過程中經(jīng)常使用的助劑之一或其復(fù)配，包括防沉劑、潤濕分散劑或流平劑等；所述防沉劑選自氣相二氧化硅，有機(jī)膨潤土類、蓖麻油衍生物或聚乙烯臘等；潤濕分散劑可選用天然高分子類，如卵磷脂；合成高分子類，如長鏈聚酯的酸或多氨基鹽，商品牌號如EFKA Polymer 400、EFKAPolymer 401、EFKA Polymer 402或EFKA Polymer 403；或聚酰胺及酸性酯的鹽如EFKA-44；還可選用多元羧酸或其胺鹽如EFKA-54、EFKA-66或TROYSOL 98C；嵌段高分子共聚物如聚硅氧烷和聚醚共聚物Polyflow KL-245、特殊乙烯類聚合物、偶聯(lián)劑等；流平劑可以選用溶劑型流平劑，如高沸點(diǎn)芳烴、酮、酯、四氫化萘或十氫化萘等；或丙烯酸類流平劑，如Henkel公司的Perenol F40、BYK公司的BYK-VP-354、3609、3529聚丙烯酸酯等；或有機(jī)硅類流平劑，如硅油、有機(jī)硅改性樹脂等，商品牌號如Henkel公司的Perenol S4、S400、S43；BYK公司的BYK-310、BYK-300或BYK-370等；本發(fā)明納米改性聚氨酯涂料中，作為納米改性聚氨酯涂料的改性合成樹脂組分中的合成樹脂，可以選自德國拜耳(Bayer)公司的DesmophenAVPLS 2180FE、DesmophenA365/1、DesmophenA VPLS 2009/1 FE、DesmophenRD181/1 75X、DesmophenA450 MPA/X、DesmophenA575FE、DesmophenVPLS 2971、Desmophen670BA、Desmophen1652、DesmophenA160、Desmophen650、Desmophen651、德謙企業(yè)股份有限公司的FX-1560、FX-1660、FX-2460A、FX-2820、FX-2970A、FX-2970B、FX-3070、FX-3360、FX-4365、F-45、TN-4366、TN-4543、PE-8043；作為本發(fā)明納米改性聚氨酯涂料的固化劑組分可以選自德國拜耳(Bayer)公司的DesmodurN75、DesmodurN100、DesmodurN3390、DesmodurN3300、DesmodurVPLS 2010/1、DesmodurVPLS 2103、DesmodurZ4470；法國羅地亞(Rhodia)公司的Tolonate HDB-75MX、Tolonate HDT-90；日本聚氨酯株式會社的CORONATE 2604、CORONATEHX-T、CORONATE 2384、CORONATE HK。
與本發(fā)明配套使用的防銹底漆可選用其底漆可以為環(huán)氧富鋅底漆、無機(jī)富鋅底漆、環(huán)氧鐵紅防銹漆、鐵紅酚醛防銹漆、鐵紅純酚醛防銹漆、鐵紅醇酸防銹漆、環(huán)氧云鐵防銹漆、紅丹防銹漆，鉻酸鹽防銹漆、磷酸鋅防銹漆、偏硼酸鋇防銹漆、鋁粉鐵紅防銹漆，鋁粉氯化橡膠漆；中間層漆可以選用環(huán)氧云鐵漆，鐵紅氯化橡膠漆。優(yōu)選配套體系的底漆為環(huán)氧富鋅底漆、無機(jī)富鋅底漆、環(huán)氧鐵紅底漆，優(yōu)選中間層漆可以為環(huán)氧云鐵漆。
本發(fā)明還提供了上述納米改性聚氨酯涂料的制備方法，可按如下步驟操作1)制備改性合成樹脂按重量百分比計(jì)，首先按重量百分比計(jì)，首先將0.2～35％納米漿加入25～95％合成樹脂溶液中，再加入余量的溶劑、0～5％助劑、0～35％顏料，進(jìn)行混合，用高速分散機(jī)400～2000rpm分散10～60分鐘，研磨20分鐘～24小時，經(jīng)過濾后制成納米改性聚氨酯涂料的改性合成樹脂組分。
2)制備涂料將固化劑和改性合成樹脂的配比按NCO∶OH＝0.8～1.3∶1摩爾比混合，即組成納米改性聚氨酯涂料。
本發(fā)明納米改性聚氨酯涂料混合和研磨分散設(shè)備是涂料制造過程中的常用設(shè)備，包括高速分散機(jī)、三輥磨、膠體磨、雙輥磨、振動球磨機(jī)、立式球磨機(jī)、臥式球磨機(jī)、立式砂磨機(jī)、臥式砂磨機(jī)等。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下1.本發(fā)明提出了采用納米漿的方法制備納米改性聚氨酯涂料，所使用的納米漿是主要由穩(wěn)定分散的粒徑一般小于100nm的納米粉組成，這種方法使得納米材料在涂料中更易分散，很好地解決了納米材料和溶劑及樹脂組分的兼容性問題，使納米改性聚氨酯涂料貯存更穩(wěn)定，并且制備工藝更簡單。均勻分散的納米粒子易填充于涂層的孔隙或毛細(xì)孔，提高涂層的抗?jié)B透性、耐化學(xué)藥品性和耐候性。
2.本發(fā)明的納米改性聚氨酯涂層能有效地利用納米微粒的作用，提高了該涂層的抗紫外老化性能，提高了漆膜的保色性，保光性和裝飾性。
3.與配套的底漆和中間層漆組成的涂層系統(tǒng)可達(dá)到長效重防腐的目的。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明中除非特別指明外，所涉及的比例均為重量百分比。
試樣制備方法若干150mm×75mm×2mm 45號鋼片表面常規(guī)噴砂處理至Sa2.5級，噴涂一道環(huán)氧富鋅底漆(干膜厚度為60±5μm)、然后噴涂一道環(huán)氧云鐵漆(干膜厚度為40±5μm)、最后噴涂兩道面漆(干膜厚度為80±5μm)，面漆分別采用納米改性聚氨酯涂料、沒有納米改性的聚氨酯涂料、上海開林造漆廠制造的聚氨酯漆，常溫干燥7天后，進(jìn)行涂層性能測試。
聚氨酯涂層的性能評價(jià)涂層試樣的中性鹽霧試驗(yàn)采用日本須賀試驗(yàn)機(jī)株式會社的ST-ISO-3鹽霧試驗(yàn)機(jī)。NaCl溶液濃度為3.5％，試驗(yàn)溫度為40±2℃，連續(xù)噴霧2000小時，中性鹽霧試驗(yàn)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB1771-79，按照GB1740-79評定涂層耐鹽霧性等級。按GB/T 1865-1997在美國AtlasElectric Devices公司的Ci3000老化儀上連續(xù)光照1000小時的人工氣候老化實(shí)驗(yàn)，耐候性按照GB1766-1995進(jìn)行綜合評定等級進(jìn)行評價(jià)。
制備納米改性聚氨酯涂料所用的納米漿為中國科學(xué)院金屬研究所研制的Nanos型納米漿，其制備方法如下在300ml燒杯中稱取醋酸己酯80g、三氯乙烷20g，加入5.42g高分子分散劑TEXAPHOR3250(德國漢高公司)，再加入100nm納米二氧化鈦45.18g，用高速分散機(jī)1000rpm分散20分鐘后，用砂磨機(jī)研磨10小時，制成納米二氧化鈦重量比為30％的納米二氧化鈦漿。該納米二氧化鈦漿中高分子分散劑TEXAPHOR3250的重量比為3.6％。
實(shí)施例1在300ml的燒杯中稱50g羥基丙烯酸樹脂F(xiàn)X-2820(固含量為60％，固體樹脂的羥基含量為2.8％)，加入上述Nanos型納米漿8g，然后加入二甲苯12g、醋酸正丁酯12g、異佛爾酮5g、三氯乙烷2g，再加入EFKA-44(聚酰胺及酸性酯的鹽)潤濕分散劑0.3g、Perenol F40丙烯酸類流平劑0.2g、氣相二氧化硅0.5g、鈦白粉7g、重體碳酸鈣1g、氧化鐵紅1g、滑石粉1g，上述基料用高速分散機(jī)1000rpm分散10分鐘，然后用砂磨機(jī)研磨1小時，用200目銅網(wǎng)過濾后制備成納米改性聚氨酯涂料的改性合成樹脂組分，其中納米漿占改性合成樹脂組分總量的8％；固化劑組分為DesmudurN75(固含量為75％，NCO含量為16.4％)。兩組分按NCO∶OH＝0.8∶1(摩爾比)配比攪拌后制成納米改性聚氨酯涂料。在噴涂環(huán)氧富鋅漆和環(huán)氧云鐵漆的45號鋼表面噴涂該納米改性聚氨酯涂料，涂布涂料的試樣常溫干燥后，制成納米改性聚氨酯涂層試樣。
實(shí)施例2在300ml的燒杯中稱50g羥基丙烯酸樹脂F(xiàn)X-2820(固含量為60％，固體樹脂的羥基含量為2.8％)，加入上述Nanos型納米漿0.2g，然后加入二甲苯19.8g、醋酸正丁酯12g、異佛爾酮5g、三氯乙烷2g，再加入EFKA-44(聚酰胺及酸性酯的鹽)潤濕分散劑0.3g、Perenol F40丙烯酸類流平劑0.2g、氣相二氧化硅0.5g、鈦白粉7g、重體碳酸鈣1g、氧化鐵紅1g、滑石粉1g，上述基料用高速分散機(jī)1000rpm分散10分鐘，然后用砂磨機(jī)研磨1小時，用200目銅網(wǎng)過濾后制備成納米改性聚氨酯涂料的改性合成樹脂組分，其中納米漿占改性合成樹脂組分總量的0.2％；固化劑組分為DesmudurN75(固含量為75％，NCO含量為16.4％)。兩組分按NCO∶OH＝0.8∶1(摩爾比)配比攪拌后制成納米改性聚氨酯涂料。在噴涂環(huán)氧富鋅漆和環(huán)氧云鐵漆的45號鋼表面噴涂該納米改性聚氨酯涂料，涂布涂料的試樣常溫干燥后，制成納米改性聚氨酯涂層試樣。
實(shí)施例3在300ml的燒杯中稱50g羥基丙烯酸樹脂F(xiàn)X-2820(固含量為60％，固體樹脂的羥基含量為2.8％)，加入上述Nanos型納米漿18g，然后加入二甲苯2g、醋酸正丁酯12g、異佛爾酮5g、三氯乙烷2g，再加入EFKA-44(聚酰胺及酸性酯的鹽)潤濕分散劑0.3g、Perenol F40丙烯酸類流平劑0.2g、氣相二氧化硅0.5g、鈦白粉7g、重體碳酸鈣1g、氧化鐵紅1g、滑石粉1g，上述基料用高速分散機(jī)1000rpm分散10分鐘，然后用砂磨機(jī)研磨1小時，用200目銅網(wǎng)過濾后制備成納米改性聚氨酯涂料的改性合成樹脂組分，其中納米漿占改性合成樹脂組分總量的18％；固化劑組分為DesmudurN75(固含量為75％，NCO含量為16.4％)。兩組分按NCO∶OH＝0.8∶1(摩爾比)配比攪拌后制成納米改性聚氨酯涂料。在噴涂環(huán)氧富鋅漆和環(huán)氧云鐵漆的45號鋼表面噴涂該納米改性聚氨酯涂料，涂布涂料的試樣常溫干燥后，制成納米改性聚氨酯涂層試樣。
實(shí)施例4在300ml的燒杯中稱50g羥基聚酯樹脂TN-4366(固含量為60％，固體樹脂的羥基含量為2％)，加入上述Nanos型納米漿2g，然后加入甲苯18g、Solvesso200 2.5g、甲氧基乙酸丙酯4g、松節(jié)油1g，再加入TROYSOL 98C(多元羧酸的胺鹽)潤濕分散劑(特羅依化學(xué)公司)0.5g、鈦白粉15g、瓷土2g、重晶石粉2g、輕體碳酸鈣1g、石英1g、鉻黃1g。上述基料用高速分散機(jī)1500rpm分散30分鐘，然后用珠磨機(jī)研磨50分鐘，用200目銅網(wǎng)過濾后制備成納米改性聚氨酯涂料的改性合成樹脂組分，其中納米漿占改性合成樹脂組分總量的2.2％；固化劑組分為Tolonate HDT-90(固含量為90％，NCO含量為19.8％)。兩組分按NCO∶OH＝1.3∶1(摩爾比)配比，兩組分?jǐn)嚢韬笾瞥杉{米改性聚氨酯涂料。在噴涂環(huán)氧富鋅漆和環(huán)氧云鐵漆的45號鋼表面噴涂該納米改性聚氨酯涂料，涂布涂料的試樣常溫干燥后，制成納米改性聚氨酯涂層試樣。
實(shí)施例5在300ml的燒杯中稱50g羥基丙烯酸樹脂DesmophenA365/1(固含量為65％，羥基含量為2.9％)，加入上述Nanos型納米漿5g，然后加入甲乙酮12g、200號溶劑油3g、三甲基苯5g、醋酸己酯1g，再加入Polyflow KL-245(聚硅氧烷和聚醚共聚物)潤濕分散劑(日本東振化學(xué)公司)1g、鈦白粉15g、鋅鋇白2g、輕體碳酸鈣5g、群青0.5g、炭黑0.5g。上述基料用高速分散機(jī)900rpm分散40分鐘，然后用珠磨機(jī)研磨2小時，用200目銅網(wǎng)過濾后制備成納米改性聚氨酯涂料的改性合成樹脂組分，其中納米漿占改性合成樹脂組分總量的5％；固化劑組分為DesmodurN3390(固含量為90％，NCO含量為19.6％)。兩組分按NCO∶OH＝0.9∶1(摩爾比)配比，兩組分?jǐn)嚢韬笾瞥杉{米改性聚氨酯涂料。在噴涂環(huán)氧富鋅漆和環(huán)氧云鐵漆的45號鋼表面噴涂該納米改性聚氨酯涂料，涂布涂料的試樣常溫干燥后，制成納米改性聚氨酯涂層試樣。
比較例1在300ml的燒杯中稱50g羥基丙烯酸樹脂F(xiàn)X-2820(固含量為60％，固體樹脂的羥基含量為2.8％)，加入二甲苯20g、醋酸正丁酯12g、異佛爾酮5g、三氯乙烷2g，再加入EFKA-44(聚酰胺及酸性酯的鹽)潤濕分散劑0.3g、Perenol F40丙烯酸類流平劑0.2g、氣相二氧化硅0.5g、鈦白粉7g、重體碳酸鈣1g、氧化鐵紅1g、滑石粉1g，上述基料用高速分散機(jī)1000rpm分散10分鐘，然后用砂磨機(jī)研磨1小時，用200目銅網(wǎng)過濾后制備成普通聚氨酯涂料的合成樹脂組分；固化劑組分為DesmudurN75(固含量為75％，NCO含量為16.4％)。兩組分按NCO∶OH＝0.8∶1(摩爾比)配比攪拌后制成普通聚氨酯涂料。在噴涂環(huán)氧富鋅漆和環(huán)氧云鐵漆的45號鋼表面噴涂該納米改性聚氨酯涂料，涂布涂料的試樣常溫干燥后，制成聚氨酯涂層試樣。
比較例2在噴涂環(huán)氧富鋅漆和環(huán)氧云鐵漆的45號鋼表面噴涂上海開林造漆廠制造的聚氨酯漆，涂布涂料的試樣常溫干燥后，制成聚氨酯涂層試樣。
中性鹽霧試驗(yàn)、人工氣候老化實(shí)驗(yàn)的結(jié)果見表1。由表1可以看出，實(shí)施例1～5的納米改性聚氨酯涂料的改性涂層試樣的耐鹽霧性能、耐候性明顯優(yōu)于比較例1的沒有納米漿的普通聚氨酯涂料的改性涂層試樣、比較例2的上海開林造漆廠的聚氨酯涂層試樣。
表1

而且，實(shí)施例1與實(shí)施例2、實(shí)施例3進(jìn)行對比，可以看出，納米漿含量在0.5～15％范圍內(nèi)的納米改性聚氨酯涂料制成的改性涂層試樣的耐鹽霧性能、耐候性要好于納米漿含量＜0.5％或＞15％的納米改性聚氨酯涂料制成的改性涂層試樣。
權(quán)利要求
1.一種船用納米改性聚氨酯涂料，由配套使用的合成樹脂和固化劑雙組分構(gòu)成，合成樹脂為羥基丙烯酸樹脂和/或羥基聚酯樹脂的一種或多種，固化劑為異氰酸酯類固化劑，其特征在于所述合成樹脂為改性合成樹脂，按重量百分比計(jì)，改性合成樹脂由0.2～35％納米漿、25～95％合成樹脂、0～35％顏料、0～5％助劑和余量的溶劑組成；固化劑和改性合成樹脂的配比按NCO∶OH＝0.8～1.3∶1摩爾比。
2.按照權(quán)利要求1所述船用納米改性聚氨酯涂料，其特征在于所述納米漿為Nanos型納米漿，優(yōu)選量為0.5～15％。
3.按照權(quán)利要求1所述船用納米改性聚氨酯涂料，其特征在于所述溶劑為脂肪烴、芳香烴、酯類、酮類、萜類、取代烴類的一種或多種；所述脂肪烴溶劑為石油醚、200號溶劑油、抽余油、丁烷、正戊烷、異戊烷、異己烷、正己烷、正庚烷、異庚烷、正辛烷或異辛烷；芳香烴溶劑為苯、甲苯、二甲苯、三甲基苯、Solvesso100、Solvesso150、Solvesso200、溶劑石腦油、乙苯或異丙苯；酮類溶劑為丙酮、甲乙酮、甲基異丁酮、環(huán)己酮、異佛爾酮、二丙酮醇、二乙基酮或甲基丙基酮；酯類溶劑為醋酸乙酯、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、醋酸己酯、醋酸庚酯、醋酸癸酯、乳酸丁酯或甲氧基乙酸丙酯；萜類溶劑為松節(jié)油、松油或雙戊烯；取代烴類溶劑為三氯乙烷或2-硝基丙烷。
4.按照權(quán)利要求3所述船用納米改性聚氨酯涂料其特征在于較好的溶劑為200號溶劑油、正戊烷、異戊烷、異己烷、正己烷、正庚烷、異庚烷、甲苯、二甲苯、三甲基苯、Solvesso100、Solvesso150、Solvesso200、溶劑石腦油、甲乙酮、甲基異丁酮、環(huán)己酮、異佛爾酮、醋酸乙酯、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、甲氧基乙酸丙酯或三氯乙烷。
5.按照權(quán)利要求1所述船用納米改性聚氨酯涂料，其特征在于所述顏料為鈦白粉、瓷土、重晶石粉、重體碳酸鈣、輕體碳酸鈣、滑石粉、石英、鎘黃、鉻黃、鍶黃、鋅鉻黃、四堿式鋅黃、中鉻綠、深鉻綠、氧化鉻綠、酞菁綠、鎘紅、甲苯胺紅、氧化鐵紅、鐵紅土、氧化鐵黃、氧化鐵黑、石墨、酞菁藍(lán)、群青、華藍(lán)、紅丹、黃丹、炭黑、鋅粉、鋁粉、鋅鋇白之一或復(fù)配。
6.按照權(quán)利要求1所述船用納米改性聚氨酯涂料，其特征在于所述助劑是涂料制備過程中經(jīng)常使用的助劑之一或復(fù)配，包括防沉劑、潤濕分散劑或流平劑；所述防沉劑選自氣相二氧化硅，有機(jī)膨潤土類、蓖麻油衍生物或聚乙烯臘；所述潤濕分散劑可選用天然高分子類中的卵磷脂；合成高分子類中的長鏈聚酯的酸或多氨基鹽，包括商品牌號EFKA Polymer 400、EFKAPolymer 401、EFKA Polymer 402或EFKA Polymer 403；或聚酰胺及酸性酯的鹽中的EFKA-44；還可選用多元羧酸或其胺鹽，包括商品牌號EFKA-54、EFKA-66或TROYSOL 98C；嵌段高分子共聚物中的聚硅氧烷和聚醚共聚物Polyflow KL-245、特殊乙烯類聚合物或偶聯(lián)劑；所述流平劑可以選用溶劑型流平劑中的高沸點(diǎn)芳烴、酮、酯、四氫化萘或十氫化萘；丙烯酸類流平劑中的Henkel公司的Perenol F40、BYK公司的BYK-VP-354、3609或3529聚丙烯酸酯；有機(jī)硅類流平劑中的硅油、有機(jī)硅改性樹脂等，其商品牌號如Henkel公司的Perenol S4、S400、S43；BYK公司的BYK-310、BYK-300或BYK-370。
7.按照權(quán)利要求1所述船用納米改性聚氨酯涂料，其特征在于與本發(fā)明納米改性聚氨酯涂料配套使用的防銹底漆可選用底漆可以為環(huán)氧富鋅底漆、無機(jī)富鋅底漆、環(huán)氧鐵紅防銹漆、鐵紅酚醛防銹漆、鐵紅純酚醛防銹漆、鐵紅醇酸防銹漆、環(huán)氧云鐵防銹漆、紅丹防銹漆，鉻酸鹽防銹漆、磷酸鋅防銹漆、偏硼酸鋇防銹漆、鋁粉鐵紅防銹漆或鋁粉氯化橡膠漆；中間層漆可以選用環(huán)氧云鐵漆或鐵紅氯化橡膠漆。
8.按照權(quán)利要求7所述船用納米改性聚氨酯涂料，其特征在于優(yōu)選配套體系的底漆為環(huán)氧富鋅底漆、無機(jī)富鋅底漆或環(huán)氧鐵紅底漆，中間層漆可以選用環(huán)氧云鐵漆。
9.一種按照權(quán)利要求1～8之一所述船用納米改性聚氨酯涂料的制備方法，其特征在于可按如下步驟操作1)制備改性合成樹脂按重量百分比計(jì)，首先將0.2～35％納米漿加入25～95％合成樹脂溶液中，再加入余量的溶劑、0～5％助劑、0～35％顏料，進(jìn)行混合，用高速分散機(jī)400～2000rpm分散10～60分鐘，研磨20分鐘～24小時，經(jīng)過濾后制成納米改性聚氨酯涂料的改性合成樹脂組分；2)制備涂料將固化劑和改性合成樹脂的配比按NCO∶OH＝0.8～1.3∶1摩爾比混合，即組成納米改性聚氨酯涂料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種船用納米改性聚氨酯涂料及其制備方法，涂料由配套使用的改性合成樹脂和固化劑雙組分構(gòu)成，所述改性合成樹脂由0.2～35％納米漿、25～95％合成樹脂、0～35％顏料、余量的溶劑組成；制備方法是首先將納米漿加入合成樹脂溶液中，再加入余量的溶劑、助劑、顏料，進(jìn)行分散研磨，經(jīng)過濾后制成納米改性聚氨酯涂料的改性合成樹脂組分。本發(fā)明提出了采用納米漿的方法制備納米改性聚氨酯涂料，使得納米材料在涂料中分散穩(wěn)定，并且提高了涂層的保色性和保光性，用此方法制備的納米改性聚氨酯涂層與配套的底漆和中間層漆組成的涂層系統(tǒng)可使船舶水線以上部位達(dá)到長效重防腐的目的。
文檔編號C09D5/16GK1473900SQ0213273
公開日2004年2月11日 申請日期2002年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月5日
發(fā)明者劉福春, 韓恩厚, 柯偉 申請人:中國科學(xué)院金屬研究所