一種海洋環境含氯聚合物防腐塗料的製作方法
2023-12-05 08:19:56 1
專利名稱：一種海洋環境含氯聚合物防腐塗料的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種適用於海洋環境鋼鐵構築物及船舶的防腐塗料，屬於海洋防腐技 術領域。
背景技術：
隨著社會的進步和現代科學技術的發展，陸上資源的過度開發與匱乏，人口的快 速增長，環境惡化等迫使人們向海洋進軍，海洋的開發與利用在國民經濟中的地位越來越 重要。為了海洋資源的開發與利用，人類在海洋中建造了大量固定與活動的海洋鋼鐵構築 物，如艦船、棧橋碼頭、海上石油平臺和海底管線等。海洋環境是一個特定而極為複雜的腐 蝕環境。而鋼鐵在海洋中的耐腐蝕性能差，往往會遭受嚴重的破壞，從而直接影響海洋構築 物的安全與壽命。因此，鋼鐵的腐蝕防護對於人類開發和利用海洋具有重大的意義。如果 採取合理的防護措施，其中20-40%的損失是可以挽回的。其中在鋼鐵表面塗上有機塗層是 積極的防腐措施手段之一，它能賦予美觀，而且塗裝施工方便，且維修相對方便，所以應用 非常廣泛。但是由於塗料成膜物質基本全為有機物，不可避免的會發生老化現象，易粉化， 很難持久地經受嚴酷自然條件，耐候性差。
發明內容
本發明的目的是提供一種海洋環境含氯聚合物防腐塗料。本發明要解決的是現有海洋環境防腐塗料抗老化及耐候等性能不穩定的不足之 處。為實現本發明的目的，本發明採用的技術方案如下一種海洋環境含氯聚合物防 腐塗料，由以下重量比原料製成10%-25%的納米氧化物、15%-30%的含氯聚合物、2%-7%的 高分子分散劑、30%-50%的溶劑和5%-10%的助劑。納米氧化物是指初級粒子的平均粒度在IOOnm以下的納米二氧化鈦或納米氧化 鋅中的一種或兩種，其粒子晶型為銳鈦型，金紅石型或混合晶型；含氯聚合物為氯化橡膠、 氯乙烯-乙烯基異丁基醚共聚樹脂或氯化EVA;高分子分散劑選自德國畢克化學公司的 Anti-Terra-U、德謙企業股份有限公司的EFKA-4015、海川化工5027或六偏磷酸鈉；助劑為 滑石粉或氯化石蠟中的一種或兩種；溶劑為二甲苯、三甲苯或正丁醇中的一種或兩種。—種海洋環境含氯聚合物防腐塗料的製備方法，其製備過程如下
首先按比例將一定量的含氯聚合物粉末加入到等質量的溶劑中，高速剪切攪拌 (1500r/min)直到得到透明的膠體溶液；
接著將一定比例的高分子分散劑加入溶劑中，然後加入納米氧化物，在400-2000rpm 高速分散5-60分鐘；所得漿料在球磨機或砂磨機或珠磨機中研磨20分鐘小時，製成納 米氧化物漿；
再按比例把製備好的納米漿以及助劑在高速攪拌或研磨分散的狀態下加入到含氯聚 合物溶液中，用高速分散機或研磨設備充分分散該混合物，時間為10分鐘-60分鐘；最後用100-300目的篩網或絹布過濾後製備成納米防腐塗料，取樣測試合格後即可稱量包裝為成品。本發明的優點上述發明中的納米氧化物粒子能夠散射和吸收紫外線，屏蔽紫外 線的能力很強，增強塗層的抗紫外老化能力，且能與塗層形成較強的氫鍵或化學鍵結合，增 強塗層的緻密性、抗離子滲透性；含氯聚合物具有防水性和一定的離子滲透性，漆膜耐水、 鹽水、酸、鹼，防腐性能好；使用高分子分散劑預製納米漿製備塗料，使納米粉在塗料中的利 用效率提高，使納米材料在塗料中更易分散，塗料體系更穩定。此表為本發明實際運用對比試驗表(12個月)
\\\比較情況+ 使用對塗有本發明的部分一原本徐層漆一無塗層對比鋼鐵樣本P半升洞碼頭鋼結構。表面有零星鏽斑。布滿鏽斑。嚴重鎩蝕西風號釆砂船船體P表面有零星鏽斑P布滿鏽斑P嚴重銀t蟲一
推廣運用案例
舟山市朱家尖跨海大橋二期工程澆築鋼管，2010年5月塗裝，至今防腐性能良好，零星 長有鏽斑。舟山市連島大橋分段鋼梁，2009年9月塗裝，至今基本無鏽斑。
具體實施例實施例1
確定由以下重量比原料製成10%納米二氧化鈦、30%的氯乙烯-乙烯基異丁基醚共聚 樹脂、5%的EFKA- 4015,50%的二甲苯和5%的氯化石蠟。配置IOOg按以下步驟
首先將30g氯乙烯-乙烯基異丁基醚共聚樹脂粉末加入到30g 二甲苯溶劑中，高速剪 切攪拌(1500r/min)直到得到透明的膠體溶液；
接著將5g高分子分散劑EFKA- 4015加入20g 二甲苯溶劑中，然後加入IOg納米二氧 化鈦，在2000rpm高速分散30分鐘，然後用砂磨機研磨1小時，製成納米二氧化鈦漿。再按比例把製備好的35g納米二氧化鈦漿、5g氯化石蠟在高速攪拌狀態下加入到 60g氯乙烯-乙烯基異丁基醚共聚樹脂溶液中，用高速分散機在IOOOrpm下分散該混合物 15分鐘。最後用200目銅網過濾後製備成納米防腐塗料，取樣測試合格後即可使用。鹽霧試驗參照GB/T 1771-2007色漆和清漆耐中性鹽霧性能的測定標準進行。試 板基材為噴砂低碳鋼板，依次塗裝商用防鏽底漆、中間漆，最後塗裝上述步驟製備的納米防 腐塗料。鹽霧試驗IOOOh後，按照ISO 4628-1-5 2003檢查試板表面無明顯起泡、生鏽現象， 防腐性能良好。實施例2
確定由以下重量比原料製成13%納米二氧化鈦、20%的氯化橡膠、7%的Anti-Terra-U、 50%重量比3 1的二甲苯和正丁醇溶劑、5%的氯化石蠟和5%的滑石粉。
配置IOOg按以下步驟
首先將20g的氯化橡膠粉末加入到20g重量比3 :1的二甲苯和正丁醇溶劑中，高速剪 切攪拌(1500r/min)直到得到透明的氯化橡膠溶液；
再將7g高分子分散劑Anti-Terra-U加入30g重量比3 1的二甲苯和正丁醇溶劑中， 然後加入13g納米二氧化鈦，在2000rpm高速分散30分鐘，然後用砂磨機研磨1小時，製成 納米二氧化鈦漿。接著按比例把製備好的50g納米二氧化鈦漿、5g氯化石蠟和5g滑石粉在高速攪拌 狀態下加入到40g氯化橡膠溶液中，用高速分散機在IOOOrpm下分散該混合物15分鐘。最後用200目銅網過濾後製備成納米防腐塗料，取樣測試合格後即可使用。鹽霧試驗參照GB/T 1771-2007色漆和清漆耐中性鹽霧性能的測定標準進行。試 板基材為噴砂低碳鋼板，依次塗裝商用防鏽底漆、中間漆，最後塗裝上述步驟製備的納米防 腐塗料。鹽霧試驗IOOOh後，按照ISO 4628-1-5:2003檢查試板表面無明顯起泡、生鏽現象， 防腐性能良好。
權利要求
1.一種海洋環境含氯聚合物防腐塗料，其特徵在於由以下重量比原料製成10%_25% 的納米氧化物、15%_30%的含氯聚合物、2%-7%的高分子分散劑、30%-50%的溶劑和5%_10%的 助劑組成。
2.根據權利要求1所述的一種海洋環境含氯聚合物防腐塗料，其特徵在於所述納米 氧化物是指初級粒子的平均粒度在IOOnm以下的納米二氧化鈦或納米氧化鋅中的一種或 兩種，其粒子晶型為銳鈦型，金紅石型或混合晶型。
3.根據權利要求1所述的一種海洋環境含氯聚合物防腐塗料，其特徵在於所述含氯 聚合物為氯化橡膠、氯乙烯-乙烯基異丁基醚共聚樹脂或氯化EVA。
4.根據權利要求1所述的一種海洋環境含氯聚合物防腐塗料，其特徵在於所述高分 子分散劑選自德國畢克化學公司的Anti-Terra-U、德謙企業股份有限公司的EFKA-4015、 海川化工5027或六偏磷酸鈉。
5.根據權利要求1所述的一種海洋環境含氯聚合物防腐塗料，其特徵在於所述助劑 為滑石粉或氯化石蠟中的一種或兩種。
6.根據權利要求1所述的一種海洋環境含氯聚合物防腐塗料，其特徵在於所述溶劑 為二甲苯、三甲苯或正丁醇中的一種或兩種。
7.一種製備權利要求1-6所述的一種海洋環境含氯聚合物防腐塗料的製備方法，其特 徵在於其製備過程如下首先按比例將一定量的含氯聚合物粉末加入到等質量的溶劑中，高速剪切攪拌 (1500r/min)直到得到透明的膠體溶液；接著將一定比例的高分子分散劑加入溶劑中，然後加入納米氧化物，在400-2000rpm 高速分散5-60分鐘；所得漿料在球磨機或砂磨機或珠磨機中研磨20分鐘小時，製成納 米氧化物漿；再按比例把製備好的納米漿以及助劑在高速攪拌或研磨分散的狀態下加入到含氯聚 合物溶液中，用高速分散機或研磨設備充分分散該混合物，時間為10分鐘-60分鐘；最後用100-300目的篩網或絹布過濾後製備成納米防腐塗料，取樣測試合格後即可稱 量包裝為成品。
全文摘要
一種海洋環境含氯聚合物防腐塗料，由以下重量比原料製成10%-25%納米氧化物、15%-30%的含氯聚合物、2%-7%的高分子分散劑、30%-50%的溶劑和5%-10%的助劑組成。其製備過程如下首先按比例將一定量的含氯聚合物粉末加入到等質量的溶劑中，高速剪切攪拌得到透明的膠體溶液；將一定比例的高分子分散劑加入溶劑中，加入納米氧化物，高速分散；所得漿料在球磨機中研磨；製成納米氧化物漿；按比例把製備好的納米漿以及助劑在高速攪拌狀態下加入到含氯聚合物溶液中；用100-300目的篩網或絹布過濾後製備成納米防腐塗料，取樣測試合格後即可稱量包裝為成品。
文檔編號C09D127/06GK102115623SQ201110100260
公開日2011年7月6日 申請日期2011年4月21日 優先權日2011年4月21日
發明者李尚尚, 楊婕, 王維, 胡亞運, 範細秋, 趙曉棟 申請人:浙江海洋學院