技术领域
本发明属于水性涂料技术领域,具体涉及一种海洋防腐涂料的制备方法。
背景技术
我国是海洋大国,拥有18000千米海岸线,沿海岛屿6500多个,管辖海域 300多万平方千米。截至2004年底,我国大陆共拥有港口1430个。2004年全国 港口完成货物吞吐量41.72亿吨,其中沿海港口完成25.38亿吨,预计2010沿海 港口吞吐能力达将突破50亿吨。我国造船业2004年约为840万吨,2005年将 突破1000万吨。而集装箱生产早在2000年我国就已占世界份额90%,生产能力 超过200万箱/a。我国拥有丰富的海洋资源和蓬勃发展的海洋产业,但海洋环境 非常严酷且具有强腐蚀性,因此,海洋腐蚀与防护将是我国经济发展中急需认真 解决的问题。海洋涂料的两大基础系列产品是海洋防污涂料与海洋防腐涂料。按 防腐对象材质和腐蚀机理的不同,海洋防腐涂料可分为海洋钢结构防腐涂料和非 钢结构防腐涂料。海洋钢结构防腐涂料主要包括船舶涂料、集装箱涂料、海上桥 梁和码头钢铁设施、输油管线、海上平台等大型设施的防腐涂料。非钢结构海洋 防腐涂料主要包括海洋混凝土构造物防腐涂料和其他防腐涂料。
海洋防腐对涂料的质量要求很高,一般要求其保护期至少在10a以上,属于 重防腐领域。重防腐涂料是指能在恶劣腐蚀环境下应用并具有长效使用寿命的涂 料。在一定程度上,重防腐涂料的发展水平标志着一个国家防腐涂料的发展水平 甚至标志着一个国家的科技发展水平。
在我国,海洋钢结构防腐已得到了足够的重视,而作为海洋防腐涂料另一重 要组成部分的混凝土防腐涂料,才刚刚处于起步阶段。混凝土作为一种非金属材 料广泛地应用于跨海桥梁、沿海工程中,并且在海水中的腐蚀相当严重。所以在 海洋条件下使用的混凝土结构应该加以保护,以延长其使用寿命。国家海洋局和 交通部已经决定对在建和待建的海洋工程中的混凝土涂覆专用保护涂料。
海水对混凝土等非金属的腐蚀不同于对金属的腐蚀,其往往是从内部腐蚀开 始的。未经涂覆专用保护涂料的混凝土在海水中使用的过程中,海水中的化学介 质进入混凝土内部的微孔,在其中结晶,会产生膨胀应力,导致混凝土材料的破 裂,以及化学胀裂;同时海水中的盐分会对混凝土中的钢筋产生腐蚀,使混凝土 失强或胀裂。
由于我国对混凝土构件在海水条件下的腐蚀认识较晚,从设计部门到施工部 门、使用部门都没有引起足够的重视。而且,该类型的保护涂料是在钢结构保护 涂料的基础上发展起来的,它的不足之处在于没有充分考虑到非金属和金属腐蚀 状况的不同,同时它的使用没有根据不同的使用场合分类,使专用涂料用于专门 的部位。因此,研发海洋混凝土防腐涂料将是我国海洋防腐涂料的重点发展方向 之一。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种海洋防腐涂料的制备方法, 所得涂料具有优异的耐海水腐蚀性能。
一种海洋防腐涂料的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,以重量份计,取聚氯乙烯2~7份、二甲苯甲醛树脂1~5份、柠檬 酸锌3~6份、环氧树脂2~4份,加至溶剂10~20份中,搅拌,得混合物A;
步骤2,以重量份计,在步骤1所得混合物A中加入氯丁橡胶0.8~4.5份、 卵磷脂1~3份、甲醛次硫酸钠3~6份、氯化石蜡1~4份,搅拌,得混合物B;
步骤3,以重量份计,在步骤2所得混合物B中加入金红石型钛白粉3~5 份、分散剂2~7份、沉淀硫酸钡1~6份、乙酸丁酯3~7份、聚甲基丙烯酸甲 酯4~6份、溶剂10~18份,搅拌、研磨,即得。
作为上述发明的进一步改进,步骤1中搅拌速度为200~400rpm,搅拌时间 为10~30min。
作为上述发明的进一步改进,步骤2中搅拌速度为100~300rpm,搅拌时间 为20~40min。
作为上述发明的进一步改进,步骤3中搅拌在氩气氛围中进行。
作为上述发明的进一步改进,步骤3中搅拌速度为200~400rpm。
作为上述发明的进一步改进,所述溶剂为二甲苯、正丁醇或乙二醇单丁醚中 的一种。
作为上述发明的进一步改进,步骤2中还需要加入二椰油基二甲基氯化铵 2~7份。
本发明提供的涂料具有优异的耐海水腐蚀性能,耐盐雾性可达2000小时以 上,耐10%NaOH溶液可达30天以上,耐人工海水性能可达4200小时以上。
具体实施方式
实施例1
一种海洋防腐涂料的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,以重量份计,取聚氯乙烯2份、二甲苯甲醛树脂1份、柠檬酸锌3 份、环氧树脂2份,加至溶剂10份中,搅拌,得混合物A;
步骤2,以重量份计,在步骤1所得混合物A中加入氯丁橡胶0.8份、卵磷 脂1份、甲醛次硫酸钠3份、氯化石蜡1份,搅拌,得混合物B;
步骤3,以重量份计,在步骤2所得混合物B中加入金红石型钛白粉3份、 分散剂2份、沉淀硫酸钡1份、乙酸丁酯3份、聚甲基丙烯酸甲酯4份、溶剂 10份,搅拌、研磨,即得。
步骤1中搅拌速度为200rpm,搅拌时间为30min。
步骤2中搅拌速度为100rpm,搅拌时间为40min。
步骤3中搅拌在氩气氛围中进行,搅拌速度为200rpm。
所述溶剂为二甲苯。
实施例2
一种海洋防腐涂料的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,以重量份计,取聚氯乙烯4份、二甲苯甲醛树脂2份、柠檬酸锌5 份、环氧树脂3份,加至溶剂14份中,搅拌,得混合物A;
步骤2,以重量份计,在步骤1所得混合物A中加入氯丁橡胶2.5份、卵磷 脂2份、甲醛次硫酸钠5份、氯化石蜡3份,搅拌,得混合物B;
步骤3,以重量份计,在步骤2所得混合物B中加入金红石型钛白粉4份、 分散剂6份、沉淀硫酸钡3份、乙酸丁酯5份、聚甲基丙烯酸甲酯5份、溶剂 15份,搅拌、研磨,即得。
步骤1中搅拌速度为300rpm,搅拌时间为20min。
步骤2中搅拌速度为200rpm,搅拌时间为30min。
步骤3中搅拌在氩气氛围中进行,搅拌速度为300rpm。
所述溶剂为正丁醇。
实施例3
一种海洋防腐涂料的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,以重量份计,取聚氯乙烯6份、二甲苯甲醛树脂2份、柠檬酸锌4 份、环氧树脂3份,加至溶剂17份中,搅拌,得混合物A;
步骤2,以重量份计,在步骤1所得混合物A中加入氯丁橡胶3.5份、卵磷 脂2份、甲醛次硫酸钠4份、氯化石蜡2份,搅拌,得混合物B;
步骤3,以重量份计,在步骤2所得混合物B中加入金红石型钛白粉4份、 分散剂6份、沉淀硫酸钡5份、乙酸丁酯4份、聚甲基丙烯酸甲酯5份、溶剂 15份,搅拌、研磨,即得。
步骤1中搅拌速度为300rpm,搅拌时间为25min。
步骤2中搅拌速度为250rpm,搅拌时间为25min。
步骤3中搅拌在氩气氛围中进行,搅拌速度为350rpm。
所述溶剂为乙二醇单丁醚。
实施例4
一种海洋防腐涂料的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,以重量份计,取聚氯乙烯7份、二甲苯甲醛树脂5份、柠檬酸锌6 份、环氧树脂4份,加至溶剂20份中,搅拌,得混合物A;
步骤2,以重量份计,在步骤1所得混合物A中加入氯丁橡胶4.5份、卵磷 脂3份、甲醛次硫酸钠6份、氯化石蜡4份,搅拌,得混合物B;
步骤3,以重量份计,在步骤2所得混合物B中加入金红石型钛白粉5份、 分散剂7份、沉淀硫酸钡6份、乙酸丁酯7份、聚甲基丙烯酸甲酯6份、溶剂 18份,搅拌、研磨,即得。
步骤1中搅拌速度为400rpm,搅拌时间为10min。
步骤2中搅拌速度为300rpm,搅拌时间为20min。
步骤3中搅拌在氩气氛围中进行,搅拌速度为400rpm。
所述溶剂为正丁醇。
实施例5
本实施例与实施例3的区别在于:步骤2中还需要加入二椰油基二甲基氯化 铵2~7份。
一种海洋防腐涂料的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,以重量份计,取聚氯乙烯6份、二甲苯甲醛树脂2份、柠檬酸锌4 份、环氧树脂3份,加至溶剂17份中,搅拌,得混合物A;
步骤2,以重量份计,在步骤1所得混合物A中加入氯丁橡胶3.5份、卵磷 脂2份、甲醛次硫酸钠4份、氯化石蜡2份、二椰油基二甲基氯化铵5份,搅拌, 得混合物B;
步骤3,以重量份计,在步骤2所得混合物B中加入金红石型钛白粉4份、 分散剂6份、沉淀硫酸钡5份、乙酸丁酯4份、聚甲基丙烯酸甲酯5份、溶剂 15份,搅拌、研磨,即得。
步骤1中搅拌速度为300rpm,搅拌时间为25min。
步骤2中搅拌速度为250rpm,搅拌时间为25min。
步骤3中搅拌在氩气氛围中进行,搅拌速度为350rpm。
所述溶剂为乙二醇单丁醚。
以专利CN102618143B公开的涂料作对照,将实施例1至5所得涂料施加于 钢板上进行性能测试,结果如下:
由以上结果可知,本发明提供的涂料具有优异的耐海水腐蚀性能,耐盐雾性 可达2000小时以上,耐10%NaOH溶液可达30天以上,耐人工海水性能可达 4200小时以上。
参照NORSOKM501标准对本发明提供的涂料进行性能试验,结果如下:
从上表可知,本发明提供的耐海水腐蚀的涂料经循环破坏变化后,仍具有良好的 性能,起泡少、附着力高。