[发明专利]一种用于航标的耐腐蚀涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于航标的耐腐蚀涂料及其制备方法，其原料按重量份包括：环氧树脂24～32份、聚酯14～22份、钛酸酯偶联剂1～3份、石墨烯6～15份、锌粉10～20份、硅氧烷低聚物35～45份、抗微生物剂4～12份，该制备方法操作简单，将石墨烯、锌粉在混合物中均匀分散；本发明解决了现有技术中航标涂料的涂膜不够致密、防水抗渗透性差、防腐性能不好、附着力差的问题，本发明通过各组分的协同作用，提高涂层在海水环境中的耐腐蚀性、耐摩擦性、耐水性、耐候性及耐冲击性能，同时延长航标的使用寿命。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种用于航标的耐腐蚀涂料及其制备方法。

背景技术

海洋环境是一种复杂的腐蚀环境，在这种环境中，海水本身是一种强的腐蚀介质，同时波、浪、潮、流又对航标产生低频往复应力和冲击，航标长期处于盐度较高的海洋环境中，腐蚀极为严重，腐蚀不但降低航标的结构强度，缩短使用寿命，加上海洋生物还会附着在其表面，海洋微生物、附着生物及它们的代谢产物等都对腐蚀过程产生直接或间接的加速作用。

现有的涂料仍难以很好地应对海水腐蚀、海洋气候的突变和海洋生物附着的问题，目前涂料涂膜不够致密、防水抗渗透性差、防腐性能不好、附着力差，制备一种防水性能优异、附着力强、防腐性能优异、使用寿命长的航标涂料是目前亟待解决的技术问题。

石墨烯作为一种新型碳纳米材料，是迄今为止人类发现的最薄最硬的物质，石墨烯是一种由碳原子构成的单层紧密堆积成的二维(2D)蜂窝晶格材料，石墨烯的碳原子排列与石墨的单原子层相同，是碳原子以sp2杂化轨道组成的六角型呈蜂巢晶格排列构成的单层理想二维晶体，它的结构非常紧密和严整，英国科学家首次发现可以单独存在，因其独特性能被各国研究人员关注，并成为研究热点。

中国专利申请CN106398402A公开了一种抗腐蚀船舶涂料，该涂料组分包括聚合邻对基甲苯胺3-11份，有机膨润土15-23份，醛酮树脂3.5-5.6份，聚三氟氯乙烯1.8-3.2份，氢化丁晴橡胶5-14份，双烯基二酰亚胺12-18份，烷基琥珀酸酰亚胺4.8-6.5份，玻璃微珠4-10份；该发明涂层的憎水憎油性、防水性和耐腐蚀性均有限。

中国专利申请CN105238157A公开了一种抗腐蚀船舶涂料及其制作方法，该发明通过将氯化橡胶与呋喃树脂混溶，添加经偶联剂包覆改性的纳米钛酸钙及其它助剂，各成分间分散均匀，构成了极性较大的C-Cl键，提高涂料的耐腐蚀性，但涂层的致密性、对基材的附着力有限，涂料仅适用于金属基材，其它基材则效果不理想。

发明内容

为克服现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种高附着力、耐候性好、耐冲击性强、耐摩擦性好、耐腐蚀性好、使用寿命长、涂层致密、且海洋生物难以附着的用于航标的耐腐蚀涂料及其制备方法，其技术方案如下：

一种用于航标的耐腐蚀涂料，其原料按重量份包括：环氧树脂24～32份、聚酯14～22份、钛酸酯偶联剂1～3份、石墨烯6～15份、锌粉10～20份、硅氧烷低聚物35～45份、抗微生物剂4～12份。

优选地，所述硅氧烷低聚物的制备步骤如下：

(1)将二价金属阳离子加入到含有机羧酸的水溶液中，再加入二氧化硅溶胶，制备混合水溶液；

(2)将甲基三甲氧基硅烷与异丙醇混合，制备硅烷醇溶液；

(3)在搅拌缓慢的条件下，将步骤(2)制备的硅烷醇溶液加入到步骤(1)制备的混合水溶液中，搅拌均匀，再加入聚四氟乙烯，充分搅拌，制得硅氧烷低聚物。

优选地，所述有机羧酸为乙酸、冰醋酸、丙酸、马来酸、草酸中的一种或任意组合。

优选地，所述二价金属阳离子为钙离子、锰离子、铜离子、锌离子中的一种或任意组合。

优选地，所述抗微生物剂为二碘甲基对甲苯砜、四氯异邻苯二甲腈、邻苯二甲酰亚胺中的一种或任意组合。