船舶防腐塗料及其製備方法與應用的製作方法

2023-05-09 12:48:56 1

船舶防腐塗料及其製備方法與應用的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種船舶防腐塗料及其製備方法與應用。該船舶防腐塗料包括如下質量份的組分：環氧樹脂66.27～66.57份、聚醯胺33.13～33.28份、PEDOT/PSS0.15～0.60份、水99.4～99.85份。其製備方法是先將PEDOT/PSS溶解於水中，然後間隔加入環氧樹脂、聚醯胺進行混料處理。上述船舶防腐塗料形成的塗層具有優異的耐水、耐鹼和耐人工氣候老化性防腐性能。且安全環保。其製備方法工藝條件要求低，因此其生產率和良品率高。
【專利說明】船舶防腐塗料及其製備方法與應用
【技術領域】
[0001]本發明屬於塗料【技術領域】，特別涉及一種船舶防腐塗料及其製備方法和應用。
【背景技術】 [0002]地球表面的4 / 5為海洋所覆蓋，海洋經濟和海洋產業對人類社會的發展起著極為重要的作用。我國從南至北海岸線長達18000多km，南北氣溫相差50°C，海生物眾多。海洋環境是十分嚴酷的腐蝕環境，船舶長期處於這樣的海洋環境中，腐蝕極其嚴重，而塗料一直是其最主要的防腐手段。海洋防腐和防汙塗料是構成海洋塗料的基礎。根據各種設施的使用環境和要求不同，又衍生出各種系列產品，例如，船舶塗料、海洋工程設施用重防腐塗料等。
[0003]其中，船舶塗料又分為船底防腐和防汙漆、船殼漆、甲板漆、內艙漆以及阻尼降噪等特種塗料。由於船艙的特殊性，人們除了關注船艙塗料的耐蝕性外，還特別關注其毒性問題。因為塗層的耐蝕性影響到船舶的服役時間和服役性能，而塗層的毒性問題則關係到船員的人身健康與安全。
[0004]用低黏度液體環氧樹脂製成的無溶劑環氧塗料具有一次成膜厚、便於噴塗、可常溫固化、邊緣覆蓋性好、防腐性能優異等特點。由於該塗料在施工過程中無有機溶劑揮發，明顯改善了船艙內的施工環境和施工安全性，提高了施工效率，並使漆膜厚度及防腐效果得到了保證。該塗料在大型船舶的淡水艙和壓載艙得到應用並取得了良好的使用效果。預計無溶劑環氧塗料在壓載艙防腐塗裝中的普及應用將可大大降低由壓載艙嚴重腐蝕造成的海損事故。
[0005]在環氧塗料中添加導電高分子可大大提高環氧塗料的抗腐蝕能力，目前主要添加聚苯胺和聚吡咯，然而這兩種導電高分子在實際實用過程當中依然存在系列問題。聚苯胺在使用過程當中會發生降解，釋放出有毒的、致癌的氣體，嚴重危害人體健康，而聚吡咯則不穩定，在使用過程中易分解、使用壽命短。

【發明內容】

[0006]本發明的目的在於克服現有技術的上述不足，提供一種船舶防腐塗料及其製備方法和應用，以解決現有環氧樹脂塗料易分解、防腐性能差的技術問題。
[0007]為了實現上述發明目的，本發明的技術方案如下:
一種船舶防腐塗料，包括如下質量份的組分:
環氧樹脂66.27~66.57份
聚醯胺33.13~33.28份
PEDOT/PSS 0.15 ~0.60 份 水99.4 ~99.85 份。
[0008]以及，一種製備上述船舶防腐塗料的方法，包括以下步驟:
將PEDOT/PSS溶解於水中，配製成PEDOT/PSS的水溶液；將稱取的環氧樹脂和聚醯胺間隔的加入PEDOT/PSS的水溶液中進行混料處理。
[0009]以及，上述船舶防腐塗料在海水中構造物表面處理中的應用。
[0010]上述船舶防腐塗料以PEDOT/PSS為導電劑，通過其與環氧樹脂和聚醯胺協同作用，有效抑制聚醯胺的分解，並賦予了該船舶防腐塗料優異的耐水、耐鹼和耐人工氣候老化性防腐性能。另外，該船舶防腐塗料以水為溶劑，且聚醯胺被抑制分解，因此，該船舶防腐塗料安全環保。正是由於該船舶防腐塗料在海水中具有該優異的防腐效果，有效擴大了其應用範圍,如在海水中構造物表面處理中的應用。
[0011]上述船舶防腐塗料的製備只需按照其配方將各組分進行間隔混料處理，其對工藝條件要求低，因此其生產率和良品率高。
[0012]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中:
圖1為本發明實施例1-4和對比實施例1塗料形成塗層進行電化學腐蝕之前和之後的塗層照片；其中，圖a-e分別為對比實施例1、實施例1、實施例2、實施例3和實施例4中塗料形成的塗層在電化學腐蝕之前的照片，f_j分別為對比實施例1、實施例1、實施例2、實施例3和實施例4中塗料形成的塗層在經電化學加速腐蝕200小時後的照片。
[0014]【具體實施方式】
[0015]為了使本發明要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合實施例和附圖，對本發明進行進·一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0016]本發明實施例提供一種穩定、防腐性能好、安全環保的船舶防腐塗料。該船舶防腐塗料包括如下質量份的組分:
環氧樹脂66.27~66.57份
聚醯胺33.13~33.28份
PEDOT/PSS 0.15 ~0.60 份 水99.4 ~99.85 份。
[0017]具體地，上述環氧樹脂為該船舶防腐塗料膜層的基體組分，為了使得該膜層具有更好的防腐性能，作為優選實施例，該環氧樹脂選用雙酚A型環氧樹脂、多酚型縮水甘油醚環氧樹脂中的一種或兩種混合物。在具體實施例中，該環氧樹脂選用鎮江丹寶樹脂有限公司產的標準商用環氧樹脂。
[0018]在具體實施例中，該環氧樹脂的含量為66.27份、66.30份、66.35份、66.40份、66.45 份、66.50 份、66.57 份。
[0019]作為優選實施例，該聚醯胺選用市面上常用的環氧樹脂固化劑聚醯胺選，如用市面上常用的環氧樹脂固化劑。在具體實施例中，該聚醯胺選用鎮江丹寶樹脂有限公司產的聚醯胺環氧樹脂固化劑。
[0020]在具體選實施例中，該聚醯胺的含量為33.13份、3.14份、3.15份、3.16份、3.17份、3.20 份、3.22 份、3.25 份、3.28 份。
[0021]上述PEDOT/PSS是一種新型導電高分子材料，其中文名稱為--聚(3，4-亞乙二氧基噻吩)_聚(苯乙烯磺酸)，具體的是其由PEDOT和PSS兩種物質構成，PEDOT是EDOT(3，4-乙撐二氧噻吩單體)的聚合物，PSS是聚苯乙烯磺酸鹽。目前基於其電化學性能，其被廣泛用於光電材料中。而在上述船舶防腐塗料實施例中，將其作為防腐材料使用，只需在該船舶防腐塗料中少量的添加，能在船舶防腐塗料中分散性良好。當將該船舶防腐塗料塗覆成膜後，使得膜層均勻，賦予膜層優異的防腐蝕性能，具備良好的性價比。同時，由於PEDOT/PSS高穩定性能，使得該船舶防腐塗料安全環保。為了使得膜層具有更加的防腐性能，作為優選實施例，該PEDOT/PSS的質量百分比為0.15份~0.50份。在另一優選實施例中，該PEDOT/PSS為選用德國拜耳公司生產的PED0T/PSS，如PEDOT/PSS的水溶液，其質量濃度為
1.3%。
[0022]上述水可以選用去離子水。當然還可以是其他無雜質的水，如純淨水、雙蒸水等。
[0023]由上述可知，上述船舶防腐塗料以PEDOT/PSS為導電劑，通過其與環氧樹脂和聚醯胺協同作用，有效抑制聚醯胺的分解，並賦予了該船舶防腐塗料優異的耐水、耐鹼和耐人工氣候老化性防腐性能。另外，該船舶防腐塗料以水為溶劑，且聚醯胺被抑制分解，因此，該船舶防腐塗料安全環保，膜層防腐時間長。
[0024]相應地，本發明實施例還提供了上述船舶防腐塗料的製備方法，該方法包括如下步驟:
501.量取配方組分:按照上述船舶防腐塗料的配方分別量取各組分；
502.配製PED0T/PSS的水溶液:將PED0T/PSS溶解於水中，配製成PED0T/PSS的水溶液；
503.混料處理:將稱取的環氧樹脂和聚醯胺間隔的加入PED0T/PSS的水溶液中進行混料處理。`
[0025]具體地，上述步驟SOl中的船舶防腐塗料的配方以及配方中的各組分優選含量和種類如上文所述，為了節約篇幅，在此不再贅述。
[0026]上述步驟S02中，環氧樹脂與聚醯胺間隔加入能使得各組分充分混合均勻，賦予船舶防腐塗料優異的穩定性，作為優選實施例，兩者間隔加入的時間優選為3~5min。
[0027]該步驟S02中的混料處理是採用攪拌混料處理，攪拌速率為400~800rpm，攪拌時間為3~5min。
[0028]因此，在具體實施例中，先將環氧樹脂加入PED0T/PSS的水溶液中，在400~800rpm下攪拌3~5min後，再加入聚醯胺，並在400~800rpm下攪拌3~5min。
[0029]應該理解的是，該船舶防腐塗料的製備方法還包括對船舶防腐塗料包裝的步驟。
[0030]上述船舶防腐塗料製備方法只需按照其配方將各組分進行間隔混料處理，即可得到產品，其因此其生產率和良品率高。
[0031]正是由於上述船舶防腐塗料具有優異的耐水、耐鹼和耐人工氣候老化性防腐性能，因此，其處理用於船舶防腐塗層之外，還可以浮動碼頭、海洋石油平臺、海底電纜等海水中構造物表面處理中的應用。
[0032]現以船舶防腐塗料的配方和製備方法為例，對本發明進行進一步詳細說明。
[0033]實施例1
船舶防腐塗料及其製備方法，該船舶防腐塗料包括的組分有環氧樹脂66.57g、聚醯胺33.28g、PEDOT水溶液100g，水的量使得PEDOT/PSS質量濃度為0.15%。
[0034]該船舶防腐塗料的製備方法:將PEDOT/PSS製備成質量濃度為0.15%的水溶液，在乾淨分散缸中依次加入環氧樹脂66.57g、聚醯胺33.28g、PED0T水溶液100g，以40(T800rpm轉速攪拌，每加入一種組分攪3~5min ;攪拌均勻後即得環氧船舶防腐塗料。
[0035]實施例2
船舶防腐塗料及其製備方法，該船舶防腐塗料包括的組分有環氧樹脂66.47g、聚醯胺33.23g、PEDOT水溶液100g，水的量使得PED0T/PSS質量濃度為0.30%。
[0036]該船舶防腐塗料的製備方法:將PED0T/PSS製備成質量濃度為0.30%的水溶液，在乾淨分散缸中依次加入環氧樹脂66.47g、聚醯胺33.23g、PED0T水溶液100g，以40(T800rpm轉速攪拌，每加入一種組分攪3~5min ;攪拌均勻後即得環氧船舶防腐塗料。
[0037]實施例3
船舶防腐塗料及其製備方法，該船舶防腐塗料包括的組分有環氧樹脂66.37g、聚醯胺33.18g、PEDOT水溶液100g，水的量使得PED0T/PSS質量濃度為0.30%。
[0038]該船舶防腐塗料的製備方法:將PED0T/PSS製備成質量濃度為0.45%的水溶液，在乾淨分散缸中依次加入環氧樹脂66.37g、聚醯胺33.18g、PED0T水溶液100g，以40(T800rpm轉速攪拌，每加入一種組分攪3~5min ;攪拌均勻後即得環氧船舶防腐塗料。
[0039]實施例4
船舶防腐塗料及其製備方法，該船舶防腐塗料包括的組分有環氧樹脂66.27g、聚醯胺33.13g、PEDOT水溶液100g，水的量使得PED0T/PSS質量濃度為0.30%。
[0040]該船舶防腐塗料的製備方法:將PED0T/PSS製備成質量濃度為0.60%的水溶液，在乾淨分散缸中依次加入環氧樹脂66.27g、聚醯胺33.13g、PED0T水溶液100g，以40(T800rpm轉速攪拌，每加入一種組分攪3~5min ;攪拌均勻後即得環氧船舶防腐塗料。
[0041]對比實施例1 直接獲取普通環氧塗料。
[0042]性能測試:
將上述實施例1至實施例3提供的船舶防腐塗料一般性能按照GB/T 9755-2001進行測試，耐沾汙性能按照GB/T 9780-2005進行測試，具體結果如表1:
表1
【權利要求】
1.一種船舶防腐塗料，包括如下質量份的組分: 環氧樹脂66.27~66.57份 聚醯胺33.13~33.28份 PEDOT/PSS 0.15 ~0.60 份 水99.4 ~99.85 份。
2.根據權利要求1所述的船舶防腐塗料，其特徵在於:所述PEDOT/PSS的質量份為0.15份~0.50份。
3.根據權利要求1或所述的船舶防腐塗料，其特徵在於:所述PEDOT/PSS為選用德國拜耳公司生產的PEDOT/PSS。
4.根據權利要求1或2所述的船舶防腐塗料，其特徵在於:所述環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂、多酚型縮水甘油醚環氧樹脂中的一種或兩種混合物。
5.根據權利要求1或2所述的船舶防腐塗料，其特徵在於:所述聚醯胺為環氧樹脂用固化劑型聚醯胺。
6.根據權利要求1或2所述的船舶防腐塗料，其特徵在於:所述聚醯胺為聚醯胺環氧樹脂固化劑。
7.一種製備如權利要求1~6任一項所述船舶防腐塗料的方法，包括以下步驟: 將PEDOT/PSS溶解於水中 ，配製成PEDOT/PSS的水溶液； 將稱取的環氧樹脂和聚醯胺間隔的加入PEDOT/PSS的水溶液中進行混料處理。
8.根據權利要求7所述的船舶防腐塗料的製備方法，其特徵在於:所述環氧樹脂與聚醯胺間隔的時間為3~5min。
9.根據權利要求7或8所述的船舶防腐塗料的製備方法，其特徵在於:所述混料處理是採用攪拌混料處理，攪拌速率為400~800rpm，攪拌時間為3~5min。
10.根據權利要求1~6任一項所述船舶防腐塗料在海水中構造物表面處理中的應用。
【文檔編號】C09D163/02GK103627299SQ201310658916
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月9日 優先權日:2013年12月9日
【發明者】杜靖, 關有俊, 熊永強 申請人:深圳市嘉達高科產業發展有限公司