環保型耐酸防腐塗料的製作方法
2023-05-08 12:33:41
專利名稱：環保型耐酸防腐塗料的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種環保型耐酸防腐塗料，尤其是涉及一種船舶蓄電池艙內或者化工設備使用的環保型耐酸防腐塗料。
背景技術：
目前船舶上的蓄電池主要為鉛酸蓄電池。鉛酸蓄電池在工作時內部的水會電解為氫、氧以氣體形式逸出，氣體逸出的同時帶出硫酸電解液，在艙室內形成酸霧環境，腐蝕艙室內的各種設備和艦艇本體材料，使船舶無法正常進行工作，嚴重時將會導致船體穿孔。當含鹽的海水流入蓄電池艙後，立即與蓄電池裡的電解質硫酸發生化學反應產生有毒的氯氣，直接威脅人員的生命，甚至導致船毀人亡的嚴重後果。尤其是常規船舶蓄電池數量多，經常發生問題。現有蓄電池艙塗料主要是環氧瀝青類耐酸塗料，其缺點是所含瀝青的滲色性很強，在環氧瀝青表面不能塗裝其他淺色塗料，如若塗裝，則底層的瀝青會滲透到表面來，引起面層淺色塗料的變色；尤其是煤焦瀝青，還含有苯醌及其衍生物等較強的致癌物質，對塗料製造和塗料施工人員的健康有害。根據國際海事組織和世界環保組織的要求，西方許多國家現已禁止或限制使用環氧瀝青類塗料。
發明內容
本發明的目的在於克服現有環氧瀝青類塗料的缺點，提供一種無毒、對塗料製造和塗料施工人員的健康無影響，浸潤性好，黏附力強，耐酸防腐性能更好、使用期限更長的環保型耐酸防腐塗料。
本發明的目的是通過以下技述方案實現的其組分包括耐酸性基料、溶劑、顏料和填料、助劑、防沉劑、固化劑，所述耐酸性基料為環氧樹脂E-51、環氧樹脂E-44(優選方案是，還含有可進一步提高耐酸性的呋喃環氧樹脂或/和古馬隆樹脂)；所述溶劑、顏料和填料、助劑、防沉劑、固化劑均為現有公知品種，如溶劑正丁醇和二甲苯等；所述填料為鈦白、硫酸鋇、石英粉、雲母粉、玻璃空心微珠、玻璃鱗片等中的至少4種；所述顏料為石墨或酞菁藍等；所述助劑包括流平劑、消泡劑、分散劑；所述防沉劑如膨潤土等；所述固化劑如NX-2015等。
所述呋喃環氧樹脂是用呋喃樹脂和環氧樹脂按呋喃樹脂∶環氧樹脂＝3∶1～6，在反應溫度為110-160℃下反應2-8h，得到的產品，有顯著的抗酸、抗鹼性。
其反應機理一是呋喃樹脂的羥甲基與環氧樹脂中的羥基相互脫水縮合(1)，二是呋喃樹脂的羥甲基與環氧樹脂中的環氧基發生開環加成反應(2)；前者消耗了部分羥基並生成C-O-C鍵，而後者在消耗羥基和環氧基的同時，又生成了C-O-C和新的羥基，這也是紅外譜圖中羥基峰變化不明顯的主要原因。
所述古馬隆樹脂是熱塑性的非反應型樹脂，有顯著的抗酸、抗鹼性，對人體無害，可用來代替現有環氧瀝青耐酸防腐塗料中的瀝青，用以提高塗料的耐酸性。
各組分的配比(重量份)為環氧樹脂E-51 4～20(優選10-16，但當加入古馬隆樹脂時，以5-9為佳)，環氧樹脂E-44 20～32(優選22-28)，呋喃環氧樹脂0～10(優選4-8)，古馬隆樹脂0～12(優選5-10)，溶劑10～20，固化劑15～30，填料32～40，顏料3.0～6.0，分散劑0.3～0.5，消泡劑0.4～0.6，流平劑0.3～0.5，防沉劑0.4～1.0。
製備，可採用現有公知方法將基料混合，加入溶劑溶解，混合均勻，加入分散劑，攪拌，使之良好分散；再將填料和顏料加入到分散好的基料中，球磨，然後將助劑消泡劑、流平劑等加入到球磨好的混合料中，繼續球磨，使之混合均勻，當細度達到300-500目時，過濾、檢驗，即得成品。
本發明塗料的特點在於消除了現有環氧瀝青耐酸防腐塗料中瀝青的毒性問題，有利於保護塗料製造和塗料施工人員的健康，對周圍環境無汙染，且黏附力強，耐衝擊性和耐磨性好；具有優良的耐水性、耐鹼性和耐酸性，使用期限長，與各類底漆適配性良好。
具體實施例方式
以下結合實施例對本發明作進一步說明。
實施例1各組份配比如下表
注1.其中BYK系列為助劑；2.膨潤土為防沉劑製備方法為將以上配比的環氧樹脂E-44、E-51基料混合，加入溶劑(正丁醇和二甲苯)溶解，混合均勻，加入分散劑(BYK163)，攪拌，使之良好分散；再將填料(玻璃鱗片、玻璃微珠、雲母、鈦白粉、硫酸鋇)和顏料(石墨)加入到分散好的基料中，球磨，然後將消泡劑(BYK088)、流平劑(BYK358)等助劑加入到球磨好的混合料中，繼續球磨，使之混合均勻，當細度達到400目時，過濾、檢驗，即得成品。
各項性能測試結果如下實施例1耐酸塗料與現有耐酸塗料對比試驗結果
注1.測試樣品塗四道塗料，系列1兩道防鏽底漆+兩道樣品塗料，系列2四道樣品塗料；2.系列1樣品兩塊，系列2樣品三塊，對實驗結果取數學平均值；3.測試樣品在塗完最後一道，室溫(15-23℃)乾燥10天；4.50±2℃恆溫50％硫酸浸泡14天，塗層破壞形式和程度根據GB1766-95觀察並記錄。
實施例1耐酸防腐塗料的理化性能
實施例1耐酸防腐塗料的電氣性能
實施例2各組份配比如下表
注表中所列的呋喃環氧樹脂是用呋喃樹脂和環氧樹脂E-44按呋喃樹脂∶環氧樹脂E-44＝3∶2，在反應溫度為130℃下反應4h，得到的產品。
製備方法同實施例1(下同)實施例2耐酸防腐塗料的理化性能
實施例3各組份配比如下表
製備方法同實施例1。
實施例3耐酸防腐塗料的理化性能
實施例4各組份配比如下表
權利要求
1.一種環保型耐酸防腐塗料，包括耐酸性基料、溶劑、顏料、填料、分散劑、消泡劑、流平劑、防沉劑、固化劑，其特徵在於，所述耐酸性基料為環氧樹脂E-51、環氧樹脂E-44、呋喃環氧樹脂、古馬隆樹脂，各組分的重量份為環氧樹脂E-51 4～20，環氧樹脂E-44 20～32，呋喃環氧樹脂0～10，古馬隆樹脂0～12，溶劑10～20，固化劑15～30，填料32～40，顏料3.0～6.0，分散劑0.3～0.5，消泡劑0.4～0.6，流平劑0.3～0.5，防沉劑0.4～1.0。
2.根據權利要求1所述的環保型耐酸防腐塗料，其特徵在於，所述環氧樹脂E-51、環氧樹脂E-44、呋喃環氧樹脂的重量份分別為環氧樹脂E-51 10～16，環氧樹脂E-44 22～28，呋喃環氧樹脂4～8。
3.根據權利要求1或2所述的環保型耐酸防腐塗料，其特徵在於，所述呋喃環氧樹脂是用呋喃樹脂和環氧樹脂按呋喃樹脂∶環氧樹脂＝3∶1～6，在反應溫度為110-160℃下反應2-8h，得到的產品。
4.根據權利要求1所述的環保型耐酸防腐塗料，其特徵在於，所述環氧樹脂E-51、環氧樹脂E-44、古馬隆樹脂的重量份分別為環氧樹脂E-515～9，環氧樹脂E-44 22～28，古馬隆樹脂5～10。
5.根據權利要求1或2所述的環保型耐酸防腐塗料，其特徵在於，所述溶劑為正丁醇和二甲苯。
6.根據權利要求1或2所述的環保型耐酸防腐塗料，其特徵在於，所述填料為鈦白、硫酸鋇、石英粉、雲母粉、玻璃空心微珠、玻璃鱗片中的至少4種。
全文摘要
本發明公開了一種環保型耐酸防腐塗料，其選用環氧樹脂E－51和環氧樹脂E－44作為主要基料，還可以加入呋喃環氧樹脂或古馬隆樹脂，以提高塗料的耐酸性。本發明塗料不含瀝青，無毒，對周圍環境無汙染，不會給塗料製造和塗料施工人員的健康造成影響，且黏附力強、耐衝擊性和耐磨性好；具有優良的耐水性、耐鹼性和耐酸性，使用期限長，與各類底漆適配性良好。主要用於船舶蓄電池艙或者化工設備防腐。
文檔編號C09D5/08GK1827718SQ20061003146
公開日2006年9月6日 申請日期2006年4月5日 優先權日2006年4月5日
發明者王亦菲, 田濤, 王軍, 王浩 申請人:中國人民解放軍國防科學技術大學