[发明专利]纳米复合涂料

说明书

技术领域

本发明属于涂料领域，具体涉及一种纳米复合涂料。 

背景技术

随着石油能源需求的不断增长，石油与天然气的开发和勘探逐渐从陆地走向海洋。离岸石油平台是保障海洋石油开发的重要装置，由于长期处于海洋环境中，离岸石油平台会受到恶劣海洋环境的严重腐蚀，相当于ISO 12944-5腐蚀环境分类中的C5-M类，即最严酷，最复杂的腐蚀环境。因此，保护采油平台长期安全生产，防腐蚀是一项重要和必须的工作。用于海洋石油平台等大型钢结构的涂料不仅要求性能优良，寿命也必须比一般的防腐涂料长的多。 

在重防腐蚀涂料领域，聚硅氧烷技术已得到了业内越来越多的应用。中国专利CN 101463223A制备了一种环氧改性的有机硅涂料，经过环氧改性的有机硅涂料提高了附着力，改善了普通无机树脂涂料容易开裂的缺陷；中国专利CN 101679799A公开了一种含有机硅树脂的涂料组合物，该组合物在一定程度上改进了涂料的柔韧性、硬度、抗冲击性和耐腐蚀性等，但这些涂料组合物在长时间的恶劣环境中仍存在耐紫外老化、耐腐蚀较低等不足。 

纳米材料可以改善涂料的附着力，提高耐磨性、耐紫外线老化等性能。中国专利CN 1919948A制备了一种纳米二氧化硅有机硅涂料，可提高涂膜的致密性，抵抗原子氧的冲击，屏蔽紫外线，并且可对聚合物起到增强增韧的作用。中国专利CN 101429355A介绍了一种纳米有机硅复合涂料，所获得的涂料具有较好的硬度、耐磨性及耐候性。但是，这些有机硅涂料必须加热才能固化成膜，对用于海洋石油平台等大型钢结构的防腐蚀涂料来说，室温固化不仅有利于施工，而且可显著降低能耗。 

本发明结合了纳米技术和聚硅氧烷的优点，主要针对海洋石油平台大气区的防腐蚀、耐老化要求，同时也适用于油罐、风力发电设备、跨海大桥、船舶的上层建筑和工业设备等大型钢结构。 

发明内容

针对上述的不足，本发明目的在于，提供一种能在室温固化，且防腐蚀以及屏蔽紫外线性能好的纳米复合涂料。 

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是： 

一种纳米复合涂料，其含有组分A和组分B，组分A和组分B的重量配比为5:1～2:1，其中组分A的组分及其重量百分比如下：

环氧树脂               10～60%，

聚硅氧烷树脂           10～70%，

钛白粉                 5～30%，

滑石粉                 2～10%，

纳米材料               1～10%，

助剂                   0.1～2%，

有机溶剂               1～15%；

组分B的组分及其重量百分比如下：

胺类或/和氨基硅烷      50～90%，

有机溶剂               1～50%。

所述环氧树脂为芳香族环氧树脂或/和非芳香族环氧树脂；芳香族环氧树脂如双酚A环氧树脂等，非芳族环氧树脂如氢化双酚A环氧树脂的二缩水甘油醚等。优选非芳族环氧树脂，包括但不限于：如道康宁的DER 732，DER 736；Tohto Kasei的ST 1000和ST 3000等。环氧树脂含量占组分A总量的10～60%(wt)，优选在20～45%(wt)。 

所述聚硅氧烷树脂包括含有烷氧基或/和硅烷醇基官能团的聚硅氧烷树脂；包括但不限于：道康宁的DC 3074，DC 3037，DC-840等；瓦克的SY-550、SY-231、SY-300和SY-440等。聚硅氧烷树脂含量占组分A总量的10～70%(wt)，优选在35～65%(wt)。 

所述钛白粉为金红石型二氧化钛；钛白粉优选耐候性佳的金红石型二氧化钛，包括但不限于杜邦的R-960型，R706型等。 

所述滑石粉的粒径为大于或等于800目； 

所述纳米材料为粉末状或分散液状的纳米TiO₂或/和纳米SiO₂，其中粉末状的纳米TiO₂、纳米SiO₂的粒径为不大于100nm；