[发明专利]海洋重防腐自分层涂料

说明书

技术领域

本发明涉及用于金属的防腐涂料，具体说是涉及一种适应海洋复杂腐蚀环境的新型涂料。

背景技术

据统计，我国每年因海洋腐蚀损失达上万亿元，尤其在船舶和集装箱制造业以及跨海大桥、海上石油平台和沿海港口兴建等因素的推动下，海洋防腐更是迫在眉睫。我国海洋防腐、防污涂料的开发从“四一八”船舶涂料攻关起步至今，虽然建立了“中国船舶工业船舶涂料厦门检测站”、“海洋涂料产品质量监督中心”等质量管理监督机构，但整体技术水平仍落后于先进国家20～30年，因海洋防腐对涂料的质量要求很高，一般要求其保护期至少在10年以上，属于重防腐领域。

重防腐涂料是指能在恶劣腐蚀环境下应用并具有长效使用寿命的涂料。重防腐涂料施工时一般需要两次涂漆，即在面涂前通常需要经过涂底漆，底漆的主要作用提供涂层与基体的附着力、粘结力和耐蚀性，对金属也有防锈的作用，面漆主要作用是提供外表装饰，它必须能长久保持表面光泽和护色，且具有耐腐蚀、耐候性等。

目前，在恶劣腐蚀环境下常用的防腐材料有沥青、聚氨酯和氟碳涂料等，沥青、聚氨酯等虽具有优良的防腐性能，但耐候性不佳，一般作为底漆，同时缺少高质量的配套面漆。氟碳涂料虽然以其优异的物理化学性能使之在防粘、脱模、建筑、彩钢、重防腐、印刷电路以及航天航空等领域的应用日益扩大，但是各类含氟聚合物又往往具有自身的缺点，如聚四氟乙烯（PTFE）和聚偏二氟烯（PVDF）需要高温熔融固化，氟乙烯-乙烯基醚（FEVE）和多氟聚醚（PFPE）虽然实现了常温固化，但与其他涂料的配伍性较差，加之价格较高，限制了氟碳涂料的应用。

为更加充分地发挥和体现氟碳涂料的性能，在不断开发新品种的同时，许多研究着眼于对氟树脂的改性。环氧树脂具有优良的物理机械性能，其涂膜对金属（钢、铝等）、陶瓷、玻璃、混凝土和木材等极性底材均具有优良的附着力，耐化学药品性能和电绝缘性能优良，品种多样，价廉易得。上述两种涂料虽然都拥有优良的防腐性，，但在实际生产中两次涂漆的工艺都未能实现成品理想的层间附着力。

综上所述，现有的防腐涂料存在以下缺陷：一是防腐性好的耐候性差，需要配套面漆；二是耐候性好的层间附着力差；三是在施工时都需要经过底漆和面漆两次涂装。施工工艺负责，成本高。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种既具备良好防腐性能，又具有强层间附着力，并且实现工业上一次涂装，既减少了工艺、降低了成本，又大幅提高了实际生产效率的新型涂料。该新型涂料利用了自分层理念，通过这一理念使两种涂料完美的实现实际生产一次涂装、自己分层，在提高层间附着力的同时发挥海洋重防腐这一特性。

为了达到上述目的，本发明海洋重防腐自分层涂料是以环氧树脂E-44和氟碳树脂HFS-F-3000为基料，以巴斯夫异氰酸酯（简称HB175）为固化剂，以N,N-二甲基乙酰胺（简称DMAC）和二甲苯为溶剂，以聚乙二醇600（简称PEG600）为分散剂，以三氧化二铁和磷酸锌为颜料，在各功能助剂的配合下经过常规制备工艺制备成溶剂型海洋重防腐自分层涂料；具体讲：它是由以下重量比例的原料组成的：

上述颜料指的是三氧化二铁或磷酸锌。

上述配方中，上述流平剂和消泡剂均为市售，没有具体要求和限制。

本发明防腐涂料的制备工艺为：按上述配方称量，将环氧树脂E-44、氟碳树脂HFS-F-3000和固化剂HB175，加入分散罐中，在搅拌情况下加入分散剂PEG600、消泡剂、流平剂、溶剂DMAC、溶剂二甲苯、三氧化二铁（或磷酸锌），高速分散20-35min即可。

本发明涂料的施工方法是：采用喷涂或刷涂的方法进行施工，钢板基材需要无尘，无油。

下面通过各组分的作用机理说明本发明自分层涂料的优点：

本发明选择的组分--环氧树脂分子结构的特点是大分子链上含有环氧基，由于原料的不同及生成环氧基方法的不同，会得到不同种类的环氧树脂；环氧树脂涂料是最具代表性的、用量最大的高性能防腐涂料品种。通过极化方法可实现不锈钢颜料与环氧树脂的最优化组合，利用硅酮的耐热性将少量硅酮树脂与环氧树脂混合制成新的耐热防腐涂料。另外，环氧树脂对金属基材具有良好的亲合力和粘附力。

本发明选择的组分--氟碳树脂HFS-F-3000是指以氟树脂为主要成膜物质的涂料；又称氟碳漆、氟涂料、氟树脂涂料等，它不仅具有特别优越的各项性能，包括耐候性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性，而且具有独特的不粘性和低磨擦性。由于氟碳树脂的表面张力很低，经常作为面漆来使用。