環(huán)氧改性硅烷船用防腐防污涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有耐鹽霧、自潔性好、彈性好、防腐蝕功能的防腐防污涂料，可應(yīng)用在船舶防腐和防污領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]自從人類從事海洋活動以來，海洋生物的污損問題就成為限制人類對海洋資源開發(fā)利用的一個重要障礙。海生物在船舶水下部位的附著不但會使船舶的航速下降、燃料消耗增加，而且還會使船舶水下設(shè)施的腐蝕破壞加劇、使用壽命顯著縮短。海洋生物的附著會導致船體表面摩擦力明顯增加、進水管路堵塞、艦船航速降低、燃料消耗增大、進塢維修次數(shù)增多等，從而造成巨大的經(jīng)濟損失。涂裝防污涂料是唯一可廣泛應(yīng)用的防止生物污損的方法。20世紀70年代研制的有機錫自拋光防污涂料因其高效和廣譜性而獲得了廣泛應(yīng)用。但是，隨后的研究表明有機錫對海洋生態(tài)環(huán)境、甚至人類健康會帶來嚴重的危害。
[0003]國際海事組織所屬的海洋環(huán)境保護委員會(MEPC)規(guī)定2008年1月1日之后將徹底禁止使用含有機錫的防污漆。目前，新型防污涂料的開發(fā)主要利用涂層的自拋光機理和降低涂料表面的自由能等途徑。
[0004]本涂料利用環(huán)氧改性硅烷樹脂及納米填料，獲得低彈性模量和高憎水性的涂層，可有效防止海洋生物的附著。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供一種環(huán)氧改性硅烷船用防腐防污涂料，利用環(huán)氧改性硅烷樹脂及納米填料，獲得低彈性模量和高憎水性的涂層，可有效防止海洋生物的附著，可以在船舶表面涂刷，具有耐鹽霧、高彈性、自潔性的特點，克服了現(xiàn)有船用防污涂料對海洋環(huán)境污染的不足。
[0006]為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種環(huán)氧改性硅烷船用防腐防污涂料，包括復合漿和固化劑，所述復合漿組分及重量百分比為:DBE溶劑15-20%，納米二氧化硅1-2 %，環(huán)氧樹脂15-18 %，有機硅樹脂30-35 %，鈦白粉10-15 %，消泡劑0.1-1 %，分散劑
0.1_1%，流平劑0.1-1% ;余量為聚四氟乙烯樹脂；所述固化劑采用胺值為200mgK0H/g的氨基硅烷固化劑；所述復合漿和固化劑之間的重量比為5:1。
[0007]優(yōu)選的:
[0008]所述環(huán)氧樹脂為液體雙酚F型環(huán)氧樹脂。
[0009]所述有機硅樹脂苯基含量為20。
[0010]所述聚四氟乙烯樹脂為液體。
[0011 ] 所述納米二氧化硅的粒徑為3-4納米。
[0012]所述消泡劑、分散劑、流平劑均為無溶劑型助劑。
[0013]所述鈦白粉為金紅石型鈦白粉。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0015]本發(fā)明涂料通過采用納米材料、高柔性有機硅樹脂及聚四氟乙烯樹脂，提供了高彈性模量和低表面能，使涂料具有防污功能。特定比例的納米二氧化硅、有機硅樹脂和聚四氟乙稀，起到高彈性、低表面能自潔的效果，同時，涂料中固化劑組分和復合漿反應(yīng)，保證涂料在基材上牢固附著及良好的耐鹽霧和防腐功能。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明技術(shù)方案作進一步詳細描述，所描述的具體實施例僅對本發(fā)明進行解釋說明，并不用以限制本發(fā)明。
[0017]實施例1、環(huán)氧改性硅烷船用防腐防污涂料，包括復合漿和固化劑，所述復合漿組分及重量百分比為:DBE 15%，納米二氧化硅1%，液體雙酚F型環(huán)氧樹脂15%，苯基含量為20的有機硅樹脂30%，金紅石型鈦白粉10%，無溶劑硅烷消泡劑0.1%，無溶劑硅烷分散劑0.1%，無溶劑硅烷流平劑0.1%，余量為聚四氟乙烯樹脂；所述復合漿中，納米二氧化硅的粒徑為3-4納米。該復合劑的制備是:將DBE投入攪拌缸，在300-500轉(zhuǎn)/分鐘速度下加入環(huán)氧樹脂、有機硅樹脂，攪拌10分鐘后加入分散劑、消泡劑、流平劑、金紅石型鈦白粉，在800-1200轉(zhuǎn)/分鐘速度下分散30分鐘，砂磨，至細度小于30微米，轉(zhuǎn)入過濾機，過濾后即得復合漿。所述固化劑采用胺值為200mgK0H/g的氨基硅烷固化劑。使用之前按照復合漿與固化劑重量比為5:1混合后制得本發(fā)明環(huán)氧改性硅烷船用防腐防污涂料。
[0018]實施例2、環(huán)氧改性硅烷船用防腐防污涂料，包括復合漿和固化劑，所述復合漿組分及重量百分比為:DBE 20%，納米二氧化硅2%，液體雙酚F型環(huán)氧樹脂18%，苯基含量為20的有機硅樹脂35 %，金紅石型鈦白粉15 %，無溶劑硅烷消泡劑1 %，無溶劑硅烷分散劑1 %，無溶劑硅烷流平劑1 %，余量為聚四氟乙烯樹脂，所述復合漿中納米二氧化硅的粒徑為3-4納米。該復合劑的制備與實施例1相同。所述固化劑的選用，以及所述復合漿和固化劑之間的重量比與實施例1相同。
[0019]本發(fā)明環(huán)氧改性硅烷船用防腐防污涂料適應(yīng)的底材可以是金屬和木質(zhì)表面，施工時主要包括:底材前處理一調(diào)漆一涂裝，施工環(huán)境溫度5-45°C，不可雨雪中施工；噴涂前要除去基材油脂、氧化皮、浮塵和疏松部分，鋼鐵表面噴砂Sa2.5級處理；然后，按照所述復合漿和固化劑之間的重量比為5:1混合攪拌均勻后，對基材進行一至三遍施工；涂裝方式可以是工業(yè)用高壓噴涂機噴涂或采用人工滾涂均可，不限于噴涂、滾涂和刷涂，涂裝厚度為
0.3毫米左右為宜，完全干燥后養(yǎng)護7天后可投入使用。
[0020]環(huán)氧改性硅烷船用防腐防污涂料的主要技術(shù)指標如下:
[0021]25°C表干:6h (按 GB/T 1728-1989 測定法測定)；
[0022]25°C實干:24h (按 GB/T 1728-1989 測定法測定)；
[0023]鉛筆硬度:Η (按GB/T6739涂膜硬度鉛筆測定法測定)；
[0024]耐20 %鹽酸:3個月無變化(按GB/T1763漆膜耐化學試劑性測定標準測定);
[0025]耐20%氫氧化鈉:3個月無變化(按GB/T1763漆膜耐化學試劑性測定標準測定)；
[0026]耐中性鹽霧:1000小時(按GB/T1771耐中性鹽霧性能的測定標準測定)；
[0027]耐老化(紫外氣燈):1000小時(按GB/T 1865-2009的規(guī)定測定);
[0028]接觸角115° (按GB/T 30447_2013的規(guī)定測定)；
[0029]彈性模量lGpa (按GB/T 22458-2008的規(guī)定測定)。
[0030]本發(fā)明復合漿中的二氧化硅必須采用納米級、有機硅樹脂必須采用高柔性有機硅，否則不能得到低表面能及高彈性模量的效果。固化劑組分必須采用氨基硅烷固化劑，否則不能和復合漿充分反應(yīng)，影響漆膜在基材上的附著及耐鹽霧的特性。復合漿和固化劑之間的重量比為5:1混合攪拌均勻，如果混合比例有誤差可引起固化不良，漆膜無法正常干燥，從而影響漆膜的理化性能指標。
[0031]盡管上面對本發(fā)明進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨的情況下，還可以做出很多變形，這些均屬于本發(fā)明的保護之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種環(huán)氧改性硅烷船用防腐防污涂料，包括復合漿和固化劑，其特征在于:所述復合漿組分及重量百分比為:DBE溶劑15-20 %，納米二氧化硅1-2 %，環(huán)氧樹脂15-18 %，有機硅樹脂30-35%，鈦白粉10-15%，消泡劑0.1_1%，分散劑0.1_1%，流平劑0.1-1% ;余量為聚四氟乙烯樹脂； 所述固化劑采用胺值為200mgK0H/g的氨基硅烷固化劑； 所述復合漿和固化劑之間的重量比為5:1。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)氧改性硅烷船用防腐防污涂料，其特征在于:所述環(huán)氧樹脂為液體雙酚F型環(huán)氧樹脂。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)氧改性硅烷船用防腐防污涂料，其特征在于:所述有機硅樹脂苯基含量為20。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)氧改性硅烷船用防腐防污涂料，其特征在于:所述聚四氟乙烯樹脂為液體。5.根據(jù)權(quán)利要求5所述環(huán)氧改性硅烷船用防腐防污涂料，其特征在于:所述納米二氧化娃的粒徑為3-4納米。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)氧改性硅烷船用防腐防污涂料，其特征在于:所述鈦白粉為金紅石型鈦白粉。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)氧改性硅烷船用防腐防污涂料，其特征在于:所述消泡劑、分散劑、流平劑均為無溶劑型助劑。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)氧改性硅烷船用防腐防污涂料，包括復合漿和固化劑，其特征在于：所述復合漿組分及重量百分比為：環(huán)保溶劑15-20％，納米二氧化硅1-2％，環(huán)氧樹脂15-18％，有機硅樹脂30-35％，鈦白粉10-15％，消泡劑0.1-1％，分散劑0.1-1％，流平劑0.1-1％；余量為聚四氟乙烯樹脂；所述固化劑采用胺值為200mgKOH/g的氨基硅烷固化劑；所述復合漿和固化劑之間的重量比為5:1。本發(fā)明的涂料除了具有一般防腐涂料的防腐蝕保護功能外，還具有耐鹽霧、彈性好、自潔性佳的特種功能，可以用于船舶防污涂料。
【IPC分類】C09D183/04, C09D127/18, C09D7/12, C09D5/16, C09D163/00, C09D5/08
【公開號】CN105400419
【申請?zhí)枴緾N201510982097
【發(fā)明人】李友柱
【申請人】天津米一科技有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年12月22日