[发明专利]一种抗菌氟改性环氧乙烯基酯树脂及其制备方法和多机制协同通用防腐涂料

说明书

本发明公开了一种抗菌氟改性环氧乙烯基酯树脂及其制备方法和多机制协同通用防腐涂料。本发明的抗菌氟改性环氧乙烯基酯树脂由包含含氟丙烯酸酯单体、吲哚类化合物和环氧乙烯基酯树脂在内的原料反应得到。本发明的多机制协同通用防腐涂料具有超致密、高强韧、强封闭性能，并且具有优异的耐中性盐雾、耐酸性盐雾/酸性大气及耐湿热性能，可为海洋工程领域、石化电力建筑领域、航空航天技术领域及国防工业领域中各种金属基材，在多种腐蚀因子耦合增强作用，异常严苛的腐蚀环境下，提供高效长期腐蚀防护作用，并极大延长金属基材服役寿命。

技术领域

本发明涉及防腐涂料技术领域，具体是涉及一种抗菌氟改性环氧乙烯基酯树脂及其制备方法和多机制协同通用防腐涂料。

背景技术

腐蚀性介质自然条件下自发缓慢反应，致使金属材料损坏及变质，极大缩短其在海洋工程领域、石化电力建筑领域、航空航天技术领域及国防工业领域等服役寿命。有机涂料因其具有成本低、施工快、耐蚀性强等独特优势，在金属防护领域得到广泛应用。

目前防腐涂料大多基于单一防腐蚀机制，并且沿用树脂、颜料和填料等原有经典体系，树脂采用环氧树脂、聚氨酯树脂和氟碳树脂等，特定工况腐蚀防护行为的提供大多仅仅基于颜填料体系的调控，但鲜有报道通过对树脂体系特定分子结构设计以实现腐蚀因子增强抑制行为研究。以上制备方法存在较大局限性，根据原有经典体系获得的防腐涂层仅满足特定场合应用。海洋微生物对海工装备及船舶的腐蚀、山区复杂多变易结露和潮湿环境、极寒环境下涂层的冷冻破坏、热带海域高温高湿高盐的强腐蚀环境以及严重酸雨侵蚀等严苛环境下多种破坏机制交替作用，极大缩短涂料对金属材料的保护期效。传统防腐涂料无法同时满足上述复杂、苛刻的环境，不具有通用性。

CN101189311A公开了一种涂料组合物，它由环氧树脂、固化剂、无机短切纤维组成，主要用于钢管内外腐蚀防护。具有特定长度短切纤维的定向排布为涂层提供骨架增强作用，有效提升钢管一定曲率表面涂层的耐磨抗开裂性能，基体体系中短切纤维分散不均，致使涂料基体所经受应力应变失衡，虽能有效提升防腐涂料耐磨及抗开裂性能，但会显著降低涂层耐介质渗透性和封闭性能。

EP2966134A1公开了一种由环氧树脂、固化剂、硅烷偶联剂、氧化聚乙烯蜡以及填充颜料组成的防腐蚀涂料组合物，主要用于防止压载舱内壁的海水腐蚀，氧化聚乙烯蜡的引入有效改善防腐涂料施工过程中的流变性，此种防腐涂料的使用受待保护基材所限，无法对轻金属实现长效腐蚀防护。

CN114032003A公开了一种由环氧树脂、改性玄武岩鳞片/氮化碳复合材料、钐和铜共掺杂的氧化锌/石墨烯复合材料组成的用于船舶的防腐涂料。该发明采用通用环氧树脂体系，仅从物理角度调整添加氧化锌和石墨烯等功能填料用量提升强封闭防腐机制，但缺乏耐候方面的数据支撑。

防腐涂料是现代工业、交通、能源、海洋工程等部门应用极为广泛的一种涂料。不同腐蚀工况条件下，防腐涂料防腐机理不尽相同、各有侧重，从而造成防腐涂料种类复杂，品种繁多。防腐涂料原材料及生产工艺的差异化，造成原材料品种繁杂且价格高昂，从而抬高生产成本。施工过程中的差异化极大增加涂装技术人员人工成本，使用及管理等方面的差异化极大增加了维护成本。通用防腐涂料的生产和使用是有效消灭各链节差异化途径之一，极大降低成本费用。另外结合多种防腐机制耦合作用，实现性能升级，开发新型高性能通用长效防腐涂料以满足从地下海洋到宇宙空间，从传统工业到新兴工业，各行业腐蚀防护的需求及其迫切。