[发明专利]一种海洋船舶用水性环氧防腐缓蚀材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种海洋船舶用水性环氧防腐缓蚀材料及其制备方法，属于海洋船舶缓蚀材料技术领域。本发明涂料包括色浆组分A和防护组分B，其中色浆组分A以水性环氧树脂乳液、水、云母氧化铁、三聚磷酸铝、玻璃鳞片、锌粉、有机膨润土、纳米填料、分散剂、消泡剂为原料；防护组分B以多胺环氧树脂固化剂、分散剂、消泡剂为原料。本发明以水性环氧树脂为原料，辅以玻璃鳞片、有机膨润土，聚苯胺‑二氧化硅改性的纳米填料，制备得到均一稳定的水性环氧树脂涂料，所得涂料对金属基材具有良好的附着力，机械强度好，耐酸碱耐腐蚀，可应用于船舶防腐、海洋钢结构、集装箱、海洋工程钢结构抗蚀等领域使用，市场应用前景广阔。

技术领域

本发明属于海洋船舶缓蚀材料技术领域，具体涉及一种海洋船舶用水性环氧防腐缓蚀材料及其制备方法。

背景技术

随着海上运输、深海采矿、港口码头、油气开发、海洋生物技术等新兴海洋产业的兴起，加上近年来深海开发中的油气勘探和生产活动的大大增加，人类对海洋的开发利用规模不断扩大，逐步从传统走向深入。海洋环境是非常严酷的腐蚀环境，海洋船舶及海洋工程设施的几乎所有部位都需要进行腐蚀防护，海洋恶劣的大气环境主要是高盐雾和高湿热，所以对应的需要解决的问题就是防锈产品的耐盐雾能力和耐湿热能力。

海洋船舶、海洋建筑等，大多使用了金属材料钢结构，这些部位的防腐，基本使用防腐涂料来实现。涂料分为有机涂料、无机涂料，他们是保护这些金属钢结构不被腐蚀的有效手段，但是作为海洋钢结构表面涂料，应比内地钢结构涂料的标准更为严格，对钢结构表面处理要求更高，还要满足在海水的长期冲刷下，钢结构表面涂层不发生鼓泡破损现象。

水性环氧船舶漆在国外是发展最快的水性防腐涂料品种，但在国内其生产和应用才刚刚开始，使用率大大低于欧美，究其原因主要是进口产品价格昂贵，而国产产品耐腐蚀性、附着力不佳。但是，国内对高性能水性环氧船舶漆需求潜力巨大，当前船舶、集装箱涂料水性化利用率很低。因此开发具有优良耐腐蚀性能、机械性能和对基材具有良好附着力的高性能的水性环氧防腐蚀船舶防护材料具有战略意义。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，提供一种具有优良耐腐蚀性能、机械性能和对基材金属具有良好附着力的高性能的水性环氧船舶防护材料，同时通过优化工艺降低生产成本，提高产品的使用率。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案为：

一种海洋船舶用水性环氧防腐缓蚀材料，包括色浆组分A和防护组分B，其中色浆组分A包括以下重量份的原料制备而成：水性环氧树脂乳液60-70份、水27-30份、云母氧化铁25-30份、三聚磷酸铝10-12份、玻璃鳞片10-12份、锌粉15-18份、有机膨润土1-3份、纳米填料5-10份、分散剂1-2份、消泡剂0.3-0.5份；防护组分B包括以下重量份的原料制备而成：多胺环氧树脂固化剂10-15份、分散剂0.3-0.5份、消泡剂0.3-0.5份。

优选的，色浆组分A和防护组分B中消泡剂为SN-470和/或SN-1340。

优选的，色浆组分A和防护组分B中分散剂为SN-5040。

本发明消泡剂和分散剂均市售可得，可选圣诺谱科公司生产的相应型号的消泡剂和分散剂。

优选的，多胺环氧树脂固化剂为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的一种或者几种。

优选的，所述纳米填料是氮化硼和纳米二氧化硅的复合材料，制备方法为：将10g六方氮化硼分散于100ml去离子水中，再用超声波粉碎机进行超声粉碎，得到氮化硼的悬浮液；再加入1-3g苯胺和1-5g的纳米二氧化硅，冰水浴下磁力搅拌1h，再加入0.5-1g过硫酸铵冰水浴下磁力搅拌反应24h，静置12h，过滤干燥后得到纳米填料。

更优选的，超声粉碎功率为800W，粉碎时间为1-2h。

一种海洋船舶用水性环氧防腐缓蚀材料，包括以下制备步骤：

（1） 制备纳米填料：