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1、10申请公布号CN104087126A43申请公布日20141008CN104087126A21申请号201410337820X22申请日20140715C09D163/04200601C09D175/04200601C09D5/08200601C09D7/1220060171申请人南京航空航天大学地址210016江苏省南京市秦淮区御道街29号72发明人姚正军李琳周金堂李天明刘沛江74专利代理机构南京钟山专利代理有限公司32252代理人戴朝荣54发明名称海洋防腐涂料57摘要本发明公开了一种海洋防腐涂料，海洋防腐涂料按质量百分比由以下组分组成成膜物质3040，颜填料215338，助剂62154，。
2、溶剂30423；其中所述成膜物质按质量百分比由水性酚醛环氧树脂1623和水性聚氨酯1416组成；所述颜填料中包括石墨烯；所述溶剂为去离子水。本发明具有高防腐性和优良柔韧性，耐磨，耐油耐老化和防锈性能。本发明的成膜物质综合了水性酚醛环氧树脂的高附着力，高强度，低收缩率，高防腐性和水性聚氨酯的优良柔韧性，耐磨，耐油耐老化性能和成膜性能的优点。51INTCL权利要求书2页说明书10页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书10页10申请公布号CN104087126ACN104087126A1/2页21一种海洋防腐涂料，其特征在于海洋防腐涂料按质量百分比由以下组分组成其中所。
3、述成膜物质按质量百分比由水性酚醛环氧树脂1623和水性聚氨酯1416组成；所述颜填料中包括石墨烯；所述溶剂为去离子水。2根据权利要求1所述的海洋防腐涂料，其特征在于所述颜填料按质量百分比由以下组分组成3根据权利要求2所述的海洋防腐涂料，其特征在于所述助剂按质量百分比由分散剂0815、消泡剂0513、偶联剂1263、助溶剂35、增稠剂0306和固化剂0407组成。4根据权利要求3所述的海洋防腐涂料，其特征在于所述分散剂为三聚磷酸钠、四聚磷酸钠、六偏磷酸钠、聚甲基丙烯酸铵中的一种或多种的组合；所述消泡剂为GPE型消泡剂、聚醚改性有机硅消泡剂中的至少一种。5根据权利要求4所述的海洋防腐涂料，其特征在。
4、于所述偶联剂为选自带有环氧官能团的硅烷偶联剂、单烷氧基焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂中的一种或两种的组合；所述助溶剂选自丁二醇、乙二醇、乙二醇乙醚和乙二醇丁醚中的一种或多种的组合。6根据权利要求5所述的海洋防腐涂料，其特征在于所述增稠剂为羟乙基纤维素；所述固化剂为硫酸乙酯、对甲苯磺氯或苯磺酰氯中的至少一种。7制备权利要求16任一项所述海洋防腐涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤1按质量百分比将分散剂、1/2的消泡剂、滑石粉、氧化铁红、钛白粉、云母粉、膨润土、磷酸锌和石英粉按照比例放入装置内进行研磨分散；2将磨好的组分和水性酚醛环氧树脂、水性聚氨酯和去离子水进行混合得到组分A，权利要求书CN10408。
5、7126A2/2页3进行搅拌均匀；3将改性纳米CACO3，改性纳米TIO2，石墨烯，偶联剂，助溶剂进行混合得到组分B，进行超声处理；4将步骤2中组分A和步骤3中组分B放入装置内进行搅拌，再进行超声处理，得到充分分散的乳液组分C；5将溶于去离子水的增稠剂，固化剂和剩余的1/2的消泡剂加入到组分C中，进行超声处理，得到半成品；6将半成品倒入乳液过滤器内进行过滤，得到成品涂料。8根据权利要求7所述的海洋防腐涂料的制备方法，其特征在于在步骤1中，进行研磨时的装置为研磨机，所述砂磨机内研磨分散时的研磨粉的细度为30M。9根据权利要求8所述的海洋防腐涂料的制备方法，其特征在于在步骤2和步骤4中，进行搅拌时。
6、的装置为搅拌机，所述搅拌机搅拌的转速为8001200R/MIN之间。10根据权利要求9所述的海洋防腐涂料的制备方法，其特征在于在步骤3中，超声处理温度为050，超声处理时间为46H；在步骤4中，超声处理温度为035，超声处理时间为814H；在步骤6中，所述乳液过滤器的过滤孔径为130目。权利要求书CN104087126A1/10页4海洋防腐涂料技术领域0001本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种海洋防腐涂料。背景技术0002随着陆上石油天然气资源的不断开采，已经不能够完全满足人类的需求，而海洋中存储着丰富的石油和天然气资源，海洋油气的争夺已经成为当今社会各国所关注的焦点，目前，海洋油气资源开发。
7、通常采用大型船舶和管道等方式进行运输，而海底管道运输具有安全性能高和成本低的突出优势，已被世界各国大多数国家所采用，目前国外海底油气输送管道总量已超过110000KM，而我国在海洋石油天然气勘探，开发和油气输送等方面起步较晚。国产海底油气管道在力学性能，耐腐蚀和使用寿命方面与国外产品存在较大差距，因此，研制耐恶劣海洋环境的油气输送管道迫在眉睫。而管道的防腐对管道的使用寿命和使用安全只管重要，因此，研究高性能防腐涂料是其重要一环。0003近年来，随着经济的发展，防腐涂料的使用量逐年增加，由于现在大部分涂料都是以有机溶剂作为溶剂，在使用过程中会产生大量的有毒物质，这些有毒物质加入到海洋中会污染海洋。
8、环境，破坏海洋资源，危害人类健康，因此，环保型的水性防腐涂料的研究，开发和生产成为未来发展的必然趋势。0004现在市面上的水性防腐涂料，防腐效果还有待于提高，因为涂料在涂层内部会存在一些孔洞和缺陷，不能阻止小分子腐蚀介质浸入，不能做到完全防止腐蚀，涂料的物理屏蔽性能还有待于提高，并且传统的防腐涂料在耐海水的化学腐蚀和电化学腐蚀方面还存在许多不足，这样会大大降低海底钢管的使用寿命和使用安全，填补涂层的孔洞和缺陷，提高涂层与金属的附着力，增强涂层的耐电化学腐蚀和化学腐蚀的性能是现在防腐涂料研究的焦点。目前缺乏一种高防腐性的海洋防腐涂料。发明内容0005本发明所要解决的技术问题是提供了一种高防腐性的。
9、海洋防腐涂料。0006为了实现上述目的，本发明通过如下技术方案实现一种海洋防腐涂料，海洋防腐涂料按质量百分比由以下组分组成000700080009其中所述成膜物质按质量百分比由水性酚醛环氧树脂1623和水性聚氨酯1416组成；所述颜填料中包括石墨烯；所述溶剂为去离子水。说明书CN104087126A2/10页50010进一步地，所述颜填料按质量百分比由以下组分组成00110012进一步地，所述助剂按质量百分比由分散剂0815、消泡剂0513、偶联剂1263、助溶剂35、增稠剂0306和固化剂0407组成。0013更进一步地，所述分散剂为三聚磷酸钠、四聚磷酸钠、六偏磷酸钠、聚甲基丙烯酸铵中的一种。
10、或多种的组合；所述消泡剂为GPE型消泡剂、聚醚改性有机硅消泡剂中的至少一种。0014进一步地，所述偶联剂为选自带有环氧官能团的硅烷偶联剂、单烷氧基焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂中的一种或两种的组合；所述助溶剂选自丁二醇、乙二醇、乙二醇乙醚和乙二醇丁醚中的一种或多种的组合。0015进一步地，所述增稠剂为羟乙基纤维素；所述固化剂为硫酸乙酯、对甲苯磺氯或苯磺酰氯中的至少一种。0016本发明所述海洋防腐涂料的制备方法，包括以下步骤00171按质量百分比将分散剂、1/2的消泡剂、滑石粉、氧化铁红、钛白粉、云母粉、膨润土、磷酸锌和石英粉按照比例放入装置内进行研磨分散；00182将磨好的组分和水性酚醛环氧树脂、水性。
11、聚氨酯和去离子水进行混合得到组分A，进行搅拌均匀；00193将改性纳米CACO3，改性纳米TIO2，石墨烯，偶联剂，助溶剂进行混合得到组分B，进行超声处理；00204将步骤2中组分A和步骤3中组分B放入装置内进行搅拌，再进行超声处理，得到充分分散的乳液组分C；00215将溶于去离子水的增稠剂，固化剂和剩余的1/2的消泡剂加入到组分C中，进行超声处理，得到半成品；00226将半成品倒入乳液过滤器内进行过滤，得到成品涂料。0023进一步地，在步骤1中，进行研磨时的装置为研磨机，所述砂磨机内研磨分散时说明书CN104087126A3/10页6的研磨粉的细度为30M。0024进一步地，在步骤2和步骤4。
12、中，进行搅拌时的装置为搅拌机，所述搅拌机搅拌的转速为8001200R/MIN之间。0025更进一步地，在步骤3中，超声处理温度为050，超声处理时间为46H；在步骤4中，超声处理温度为035，超声处理时间为814H；在步骤6中，所述乳液过滤器的过滤孔径为130目。0026有益效果本发明具有高防腐性和优良柔韧性，耐磨，耐油耐老化和防锈性能。本发明的水性涂料的溶剂主要是水，大大降低了VOC的排放，是一种很好的环保涂料，成膜物质综合了水性酚醛环氧树脂的高附着力，高强度，低收缩率，高防腐性和水性聚氨酯的优良柔韧性，耐磨，耐油耐老化性能和成膜性能的优点。由于聚氨酯中含有氨基可以与金属形成氢键，还可以起到。
13、固化的作用，具有优良的防锈性能。0027本发明还具有以下优点00281涂料中加入了石墨烯，石墨烯由于小尺寸效应使石墨烯可以填充到涂料的空洞和缺陷之中，二维层结构在涂料中层层叠加，形成了物理隔绝，石墨烯的表面效应是其与水的接触角很大因而具有很好的防水性质，而且石墨烯具有很好的导电性质这样可以使阴极的生成的OH停留在涂层表面，不在生成FEOH3。00292纳米粒子的表面效应使得纳米粒子具有很高的表面能，很容易和涂料中的原子结合，使涂层的致密性得到很大提高，使涂层的孔洞和缺陷大大减少，而用改性后的纳米CACO3，纳米TIO2更易分散在涂料中，减小了团聚的现象，涂料的附着力，防腐涂料的耐冲刷性，防水性。
14、，柔韧性，流变性，光泽度都比现有技术更加优异。具体实施方式0030下面将通过具体实施例对本发明做进一步的具体描述，但不能理解为是对本发明保护范围的限定。0031实施例10032本发明的一种海洋防腐涂料30G，海洋防腐涂料按质量百分比由以下组分组成00330034其中所述成膜物质按质量百分比由水性酚醛环氧树脂206G和水性聚氨酯1442G组成；所述颜填料中包括石墨烯；所述溶剂为去离子水。0035所述颜填料按质量百分比由以下组分组成0036说明书CN104087126A4/10页70037所述助剂按质量百分比由分散剂08024G、消泡剂07021G、偶联剂12036G、助溶剂309G、增稠剂030。
15、09G和固化剂04012G组成。0038所述分散剂为三聚磷酸钠、四聚磷酸钠、六偏磷酸钠、聚甲基丙烯酸铵中的一种或多种的组合；所述消泡剂为GPE型消泡剂、聚醚改性有机硅消泡剂中的至少一种。0039所述偶联剂为选自带有环氧官能团的硅烷偶联剂、单烷氧基焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂中的一种或两种的组合；所述助溶剂选自丁二醇、乙二醇、乙二醇乙醚和乙二醇丁醚中的一种或多种的组合。0040所述增稠剂为羟乙基纤维素；所述固化剂为硫酸乙酯、对甲苯磺氯或苯磺酰氯中的至少一种。0041制备上述海洋防腐涂料的方法,包括以下步骤00421按质量百分比将分散剂、1/2的消泡剂、滑石粉、氧化铁红、钛白粉、云母粉、膨润土、磷酸锌和。
16、石英粉按照比例放入砂磨机内研磨分散；00432将磨好的组分和水性酚醛环氧树脂、水性聚氨酯和去离子水进行混合得到组分A，放入搅拌机内进行搅拌；00443将改性纳米CACO3，改性纳米TIO2，石墨烯，偶联剂，助溶剂进行混合得到组分B，进行超声处理；00454将步骤2中组分A和步骤3中组分B放置在搅拌机内进行搅拌，再进行超声处理，得到充分分散的组分C；00465将溶于去离子水的增稠剂，固化剂和剩余的1/2的消泡剂加入到组分C中，进行超声处理，得到半成品；00476将半成品倒入乳液过滤器内进行过滤，得到成品涂料。0048在步骤1中，将砂磨机内研磨分散时的研磨粉的细度为30M。0049在步骤2和步骤4。
17、中，所述搅拌机搅拌的转速为8001200R/MIN之间。0050在步骤3中，超声处理温度为050，超声处理时间为46H；在步骤4中，超声处理温度为035，超声处理时间为814H。0051在步骤6中，所述乳液过滤器的过滤孔径为130目。说明书CN104087126A5/10页80052本发明具有高防腐性和优良柔韧性，耐磨，耐油耐老化和防锈性能。本发明的水性涂料的溶剂主要是水，大大降低了VOC的排放，是一种很好的环保涂料，成膜物质综合了水性酚醛环氧树脂的高附着力，高强度，低收缩率，高防腐性和水性聚氨酯的优良柔韧性，耐磨，耐油耐老化性能和成膜性能的优点。由于聚氨酯中含有氨基可以与金属形成氢键，还可以。
18、起到固化的作用，具有优良的防锈性能。0053本发明还具有以下优点00541涂料中加入了石墨烯，石墨烯由于小尺寸效应使石墨烯可以填充到涂料的空洞和缺陷之中，二维层结构在涂料中层层叠加，形成了物理隔绝，石墨烯的表面效应是其与水的接触角很大因而具有很好的防水性质，而且石墨烯具有很好的导电性质这样可以使阴极的生成的OH停留在涂层表面，不在生成FEOH3。00552纳米粒子的表面效应使得纳米粒子具有很高的表面能，很容易和涂料中的原子结合，使涂层的致密性得到很大提高，使涂层的孔洞和缺陷大大减少，而用改性后的纳米CACO3，纳米TIO2更易分散在涂料中，减小了团聚的现象，涂料的附着力，防腐涂料的耐冲刷性，防。
19、水性，柔韧性，流变性，光泽度都比现有技术更加优异。0056实施例20057本发明的一种海洋防腐涂料50G，海洋防腐涂料按质量百分比由以下组分组成005800590060其中所述成膜物质按质量百分比由水性酚醛环氧树脂189G和水性聚氨酯1575G组成；所述溶剂为去离子水。0061所述颜填料按质量百分比由以下组分组成0062说明书CN104087126A6/10页90063所述助剂按质量百分比由分散剂0804G、消泡剂07035G、偶联剂315G、助溶剂315G、增稠剂0402G和固化剂05025G组成。0064制备上述海洋防腐涂料的方法,该包括以下步骤00651按质量百分比将分散剂、1/2的消泡。
20、剂、滑石粉、氧化铁红、钛白粉、云母粉、膨润土、磷酸锌和石英粉按照比例放入砂磨机内研磨分散；00662将磨好的组分和水性酚醛环氧树脂、水性聚氨酯和去离子水进行混合得到组分A，放入搅拌机内进行搅拌；00673将改性纳米CACO3，改性纳米TIO2，石墨烯，偶联剂，助溶剂进行混合得到组分B，进行超声处理；00684将步骤2中组分A和步骤3中组分B放置在搅拌机内进行搅拌，再进行超声处理，得到充分分散的组分C；00695将溶于去离子水的增稠剂，固化剂和剩余的1/2的消泡剂加入到组分C中，进行超声处理，得到半成品；00706将半成品倒入乳液过滤器内进行过滤，得到成品涂料。0071在步骤1中，将砂磨机内研磨。
21、分散时的研磨粉的细度为30M。0072在步骤2和步骤4中，所述搅拌机搅拌的转速为8001200R/MIN之间。0073在步骤3中，超声处理温度为050，超声处理时间为46H；在步骤4中，超声处理温度为035，超声处理时间为814H。0074在步骤6中，所述乳液过滤器的过滤孔径为130目。0075实施例30076本发明的一种海洋防腐涂料100G，海洋防腐涂料按质量百分比由以下组分组成0077说明书CN104087126A7/10页100078其中所述成膜物质按质量百分比由水性酚醛环氧树脂1717G和水性聚氨酯1414G组成；所述溶剂为去离子水。0079所述颜填料按质量百分比由以下组分组成0080。
22、0081所述助剂按质量百分比由分散剂1212G、消泡剂11G、偶联剂55G、助溶剂44G、增稠剂0505G和固化剂0606G组成。0082制备上述海洋防腐涂料的方法,包括以下步骤00831按质量百分比将分散剂、1/2的消泡剂、滑石粉、氧化铁红、钛白粉、云母粉、膨润土、磷酸锌和石英粉按照比例放入砂磨机内研磨分散；00842将磨好的组分和水性酚醛环氧树脂、水性聚氨酯和去离子水进行混合得到组分A，放入搅拌机内进行搅拌；00853将改性纳米CACO3，改性纳米TIO2，石墨烯，偶联剂，助溶剂进行混合得到组分B，进行超声处理；00864将步骤2中组分A和步骤3中组分B放置在搅拌机内进行搅拌，再进行超声处。
23、理，得到充分分散的组分C；00875将溶于去离子水的增稠剂，固化剂和剩余的1/2的消泡剂加入到组分C中，进行超声处理，得到半成品；00886将半成品倒入乳液过滤器内进行过滤，得到成品涂料。0089在步骤1中，将砂磨机内研磨分散时的研磨粉的细度为30M。0090在步骤2和步骤4中，所述搅拌机搅拌的转速为8001200R/MIN之间。0091在步骤3中，超声处理温度为050，超声处理时间为46H；在步骤4中，超说明书CN104087126A108/10页11声处理温度为035，超声处理时间为814H。0092在步骤6中，所述乳液过滤器的过滤孔径为130目。0093实施例40094本发明的一种海洋防。
24、腐涂料200G，海洋防腐涂料按质量百分比由以下组分组成00950096其中所述成膜物质按质量百分比由水性酚醛环氧树脂1938G和水性聚氨酯1530G组成；所述溶剂为去离子水。0097所述颜填料按质量百分比由以下组分组成00980099所述助剂按质量百分比由分散剂0918G、消泡剂0612G、偶联剂4386G、助溶剂3264G、增稠剂051G和固化剂051G组成。0100制备上述海洋防腐涂料的方法,包括以下步骤01011按质量百分比将分散剂、1/2的消泡剂、滑石粉、氧化铁红、钛白粉、云母粉、膨润土、磷酸锌和石英粉按照比例放入砂磨机内研磨分散；01022将磨好的组分和水性酚醛环氧树脂、水性聚氨酯和。
25、去离子水进行混合得到组分A，放入搅拌机内进行搅拌；01033将改性纳米CACO3，改性纳米TIO2，石墨烯，偶联剂，助溶剂进行混合得到组分B，进行超声处理；01044将步骤2中组分A和步骤3中组分B放置在搅拌机内进行搅拌，再进行超声处理，得到充分分散的组分C；01055将溶于去离子水的增稠剂，固化剂和剩余的1/2的消泡剂加入到组分C中，进说明书CN104087126A119/10页12行超声处理，得到半成品；01066将半成品倒入乳液过滤器内进行过滤，得到成品涂料。0107在步骤1中，将砂磨机内研磨分散时的研磨粉的细度为30M。0108在步骤2和步骤4中，所述搅拌机搅拌的转速为8001200R。
26、/MIN之间。0109在步骤3中，超声处理温度为050，超声处理时间为46H；在步骤4中，超声处理温度为035，超声处理时间为814H。0110在步骤6中，所述乳液过滤器的过滤孔径为130目。0111如表1所示，表1为上述实施例高性能水性金属防腐涂料的性能和测试结果；0112表101130114说明书CN104087126A1210/10页130115对实施例14中所得到的高性能水性金属防腐涂料对照表1进行各项检测，结果得出，实施例14中制备的高性能水性金属防腐涂料的性能指标均在表1的范围之内。0116以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。说明书CN104087126A13。