[发明专利]一种纳米改性环氧树脂无毒耐久性船舶涂料及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种纳米改性环氧树脂无毒耐久性船舶涂料及其制作方法。

背景技术

与陆上的自然条件相比，海洋环境中的紫外线、盐雾、温度和湿度、海水的温度和流速、海水中的溶解氧及含盐量、海浪的冲击、漂浮物的撞击、海洋生物、海底土壤中的细菌等都会不同程度地引起钢构件的腐蚀。船舶长期处于这种苛刻的腐蚀环境中，使得钢构件腐蚀速率很快，解决这一问题需要开发一种新型船舶涂料涂覆于船壳外板满载水线以上部位或船底，形成一层保护层减少强烈变化的海洋气候腐蚀的影响，且此涂料需要具备以下特性：良好的装饰性、耐海洋大气腐蚀性、耐曝晒性、耐盐雾性、高附着力以及良好的柔韧性等。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种纳米改性环氧树脂无毒耐久性船舶涂料及其制作方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种纳米改性环氧树脂无毒耐久性船舶涂料，由下列重量份的原料制成：氯化橡胶35-37、E12环氧树脂12-14、膨润土3-4、纳米硫化钴5-6、大豆蛋白2-3、镁粉6-8、双咪唑烷基脲5-7、乙二醇乙醚醋酸酯6-8、丁香油4-6、茶叶渣2.3-4.3、钛酸酯偶联剂TMC-2018-9、正丁醇10-13、二甲苯53-57、致密剂3.1-3.7。

所述的致密剂由下列重量份原料制成：纳米二氧化钛4-5、钇稀土0.1-0.15、六偏磷酸钠1-2、纳米碳化钛0.2-0.3、新戊二醇6-8、三羟甲基丙烷2-3、二异氰酸酯3-4、一缩二丙二醇12-13、乙醇30-40，其制备方法是将新戊二醇、三羟甲基丙烷、纳米二氧化钛加入到乙醇中，升温至60-75℃，搅拌分散40-50分钟，然后，加入二异氰酸酯、六偏磷酸钠，搅拌40-60分钟，再升温至85-95℃，加入其它剩余原料，搅拌2-3小时，冷却后研磨即得。

所述的一种纳米改性环氧树脂无毒耐久性船舶涂料的制作方法，包括以下步骤：

（1）将纳米硫化钴加入到正丁醇中，超声分散30-50分钟，加入钛酸酯偶联剂TMC-201，升温至85-95℃，加入镁粉、茶叶渣保持温度搅拌反应3-6小时，冷却至室温经离心分离、洗涤干燥得到包覆改性纳米硫化钴；

（2）将乙二醇乙醚醋酸酯、丁香油混合加热至115-145°C，降温至60-70℃加入膨润土、大豆蛋白搅拌混匀，以600-800转/分研磨分散20分钟；

（3）将氯化橡胶、E12环氧树脂及二甲苯投入高混机中搅拌使其溶解，加入步骤（1）物料高速分散2-4小时，静置30-50分钟，加入步骤（2）物料及其他剩余成分高速分散1-2小时，用锥形磨研磨至细度达40μm出料。

本发明的优点是：本发明将氯化橡胶与E12环氧树脂混溶，同时添加经偶联剂包覆改性的纳米硫化钴和其它有效助剂，各成分间分散均匀，相互取长补短，由于构成了极性较大的C-Cl键，不仅提高了涂料的耐久性还改进了氯化橡胶涂料脆性大、韧性低、对基材的附着力差等缺陷，且添加金属镁粉可显著提高涂料的渗透性和抗电化学腐蚀性能，有效改善船舶的使用寿命，利用本发明制得的涂料表面能低，涂膜光滑不起泡，海洋微生物难以粘附，从而起到很好的防污防垢作用，对船体起到很好的保护作用，使船体不易腐蚀耐久性高。

具体实施方式

一种纳米改性环氧树脂无毒耐久性船舶涂料，由下列重量份的原料制成：氯化橡胶35、E12环氧树脂12、膨润土3、纳米硫化钴5、大豆蛋白2、镁粉6、双咪唑烷基脲5、乙二醇乙醚醋酸酯6、丁香油4、茶叶渣2.3、钛酸酯偶联剂TMC、正丁醇10、二甲苯53、致密剂3.2。

所述的致密剂由下列重量份原料制成：纳米二氧化钛5、钇稀土0.1、六偏磷酸钠1、纳米碳化钛0.3、新戊二醇7、三羟甲基丙烷2、二异氰酸酯4、一缩二丙二醇12、乙醇37，其制备方法是将新戊二醇、三羟甲基丙烷、纳米二氧化钛加入到乙醇中，升温至60-75℃，搅拌分散40-50分钟，然后，加入二异氰酸酯、六偏磷酸钠，搅拌40-60分钟，再升温至85-95℃，加入其它剩余原料，搅拌2-3小时，冷却后研磨即得。

所述的一种纳米改性环氧树脂无毒耐久性船舶涂料的制作方法，包括以下步骤：

（1）将纳米硫化钴加入到正丁醇中，超声分散30分钟，加入钛酸酯偶联剂TMC，升温至85℃，加入镁粉、茶叶渣保持温度搅拌反应3小时，冷却至室温经离心分离、洗涤干燥得到包覆改性纳米硫化钴；

（2）将乙二醇乙醚醋酸酯、丁香油混合加热至115°C，降温至60℃加入膨润土、大豆蛋白搅拌混匀，以600转/分研磨分散20分钟；