[发明专利]功能复合涂层及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种功能复合涂层及其制备方法。

背景技术

海水是含盐浓度很高的天然电解质，是天然腐蚀剂中腐蚀性最强的介质之一。船舶、军工机械、海上钻台、淡化设备、海水管道、码头运输机械以及海边娱乐设施等，长期处于海洋环境中，腐蚀极为严重，给人民和国家财产安全带来了重大问题，所以海水防腐不容忽视。

现有技术中，耐腐蚀涂层大多是由树脂基体材料、金属和金属氧化物粉末组成或由树脂基体材料掺加部分稀土材料组成。但是，这类涂层在船用设备和部件上使用时，存在厚度大、弹性小、容易在较大应力冲击时产生破坏、抗摩擦性能差、耐海水腐蚀性差、使用寿命短和不能在较宽温域范围内使用等缺点，无法满足海水的宽温域变化和实海环境下长时间使用耐腐蚀性能的要求。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中耐腐蚀涂层厚度大、弹性小、容易在较大应力冲击时产生破坏、抗摩擦性能差、耐海水腐蚀性差、使用寿命短和不能在较宽温域范围内使用等缺点，提供一种功能复合涂层及其制备方法。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案如下。

功能复合涂层，由底涂、中涂和面涂组成；

所述底涂由质量比为8:1的锌黄底漆与锌黄底漆固化剂组成，厚度为35-65μm；

所述中涂由环氧树脂、环氧树脂固化剂、增韧剂和填充剂组成，厚度为0.25-0.45mm；

所述环氧树脂为环氧树脂E-20、环氧树脂E-44、环氧树脂830中的一种或多种，所述环氧树脂固化剂为聚酰胺树脂650、聚酰胺树脂651、聚酰胺树脂650C中的一种或多种，环氧树脂和环氧树脂固化剂的质量比为(50-55):(30-100)，所述增韧剂为分子链上具有腈基(-CN)的端环氧反应型液态丁腈橡胶，增韧剂的质量为环氧树脂和环氧树脂固化剂总质量的3-8％，所述填充剂为硅酸盐空心微珠和/或层片状铁氧体材料，填充剂的质量为环氧树脂和环氧树脂固化剂总质量的30-50％；

所述面涂由质量比为1:1的氟碳涂料和功能涂料组成，厚度为0.4-0.8mm；

所述氟碳涂料由质量比为(10-12):1的氟烯烃-乙烯基醚共聚物树脂和氟烯烃-乙烯基醚共聚物树脂固化剂组成，所述功能涂料由质量比为100:(30-40)的溶剂型聚氨酯树脂和溶剂型聚氨酯树脂固化剂组成。

优选的，所述环氧树脂为环氧树脂E-20，所述环氧树脂固化剂为聚酰胺树脂650或聚酰胺树脂651，环氧树脂与环氧树脂固化剂的质量比为1:1。

优选的，所述环氧树脂为环氧树脂E-44和环氧树脂830的混合物，所述环氧树脂固化剂为聚酰胺树脂650C。

优选的，所述锌黄底漆固化剂为腰果酚改性胺固化剂，所述氟烯烃-乙烯基醚共聚物树脂固化剂为多元醇改性的六亚甲基二异氰酸酯，所述溶剂型聚氨酯树脂固化剂为聚醚多元醇改性的异氰酸酯。

上述功能复合涂层的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将锌黄底漆与锌黄底漆固化剂按配比混合均匀后，涂刷或喷涂在金属基底上，至厚度为35-65μm，常温固化5h以上，得到底涂；

步骤二、将环氧树脂、环氧树脂固化剂、增韧剂和填充剂按配比溶于环氧树脂溶剂中，混合均匀后，分多次涂刷或喷涂在经打磨、清洗后的底涂上，直至厚度达到0.25-0.45mm，常温固化24h以上，得到中涂；

步骤三、将氟烯烃-乙烯基醚共聚物树脂和氟烯烃-乙烯基醚共聚物树脂固化剂按配比混合均匀，得到氟碳涂料，将溶剂型聚氨酯树脂和溶剂型聚氨酯树脂固化剂按配比混合均匀，得到功能涂料，然后将氟碳涂料和功能涂料按配比混合均匀，得到混合涂料，再将混合涂料静置放置5-15min进行预固化，最后将预固化后的混合涂料经多次涂刷或喷涂在经打磨、清洗后的中涂上，直至厚度达到0.4-0.8mm，常温固化24h以上，得到功能复合涂层。

优选的，步骤二和步骤三中，所述固化时间分别为24-48h。

优选的，所述环氧树脂溶剂为质量比1:4的正丁醇和丙酮的混合物或者质量比1:4的正丁醇和甲苯的混合物。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：