一种海洋工程设备用重防腐水性涂料及其制备方法与流程

本发明涉及防腐水性涂料技术领域，具体为一种海洋工程设备用重防腐水性涂料及其制备方法。

背景技术：

海洋工程是指以开发、利用、保护、恢复海洋资源为目的，并且工程主体位于海岸线向海一侧的新建、改建、扩建工程，一般认为海洋工程的主要内容可分为资源开发技术与装备设施技术两大部分，具体包括：围填海、海上堤坝工程，人工岛、海上和海底物资储藏设施、跨海桥梁等，水性涂料包括水溶性涂料、水稀释性涂料、水分散性涂料(乳胶涂料)3种，水溶性涂料是以水溶性树脂为成膜物，以聚乙烯醇及其各种改性物为代表，除此之外还有水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂及无机高分子水性树脂等。

目前海洋工程中，轮船底部常常附着大量的贝类生物以及虫子，这些生物长期侵蚀船底涂料以及船体本身，会造成船体的损坏，且船身底部一直浸泡在海水里，使得海水在长时间后容易透过涂料与船身直接接触，加重海水对船身的水蚀以及氧化。

所以需要针对上述问题设计一种海洋工程设备用重防腐水性涂料及其制备方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种海洋工程设备用重防腐水性涂料及其制备方法，以解决上述背景技术中海洋轮船船底受生物附着侵蚀和目前轮船本体的防腐效果差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海洋工程设备用重防腐水性涂料，依照重量百分比计，海洋工程设备用重防腐水性涂料主要原料分别为：环氧树脂按份数计35-55份；环氧树脂活性稀释剂按份数计10-25份；聚氨酯乳液按份数计45-60份；锌粉按份数计1-3份；钛白粉按份数计40-55份；滑石粉按份数计5-10份；膨润土按份数计5-10份；石墨烯按份数计5-15份；硫酸铜按份数计5-12份；颜填料按份数计1-2份；辣椒素按份数计10-26份；拟除虫菊酯按份数计1-2份；聚四氟乙烯份数计5-15份；重晶石按份数计5-10份；

所需添加剂有：流平剂、分散剂、消泡剂和增强剂。

优选的，所述钛白粉、滑石粉和颜填料的质量比为40：5：1，所述环氧树脂包括固含为75％的溶剂型环氧树脂。

优选的，所述锌粉增强涂料的防锈性，所述石墨烯增强涂料的防腐性，所述环氧活性稀释剂包括环氧丙烷丁基醚或环氧丙烷丁基醚单官能团的衍生物。

优选的，所述增强剂包括还原铁粉、氧化铜粉等其他一些金属粉末，能够有效提高涂料的机械强度和表面硬度，改善涂料的抗磨性能。

优选的，所述滑石粉用于改进漆料的沉淀性、涂膜的机械力以及再涂覆性，且滑石粉的数目为1800目。

优选的，所述辣椒素是一种含香草酰胺的生物碱，天然辣椒素由辣椒素、二氢辣椒素、降二氢辣椒素、高二氢辣椒素、高辣椒素等系列同类物族所组成，辣椒素是天然辣椒碱中的成份之一，在天然辣椒碱中其含量大约为0.5％-3％。

优选的，所述膨润土可赋予涂料一定的触变性和结构粘度，起增稠防沉作用。

优选的，所述聚四氟乙烯、重晶石、石墨烯高温钝化螯合而成，惰性高，耐温达到250℃，增强涂层的高致密，材料分子不容易失去电子，涂料耐溶胀性能好，且可长时间耐强氧化性材料如浓酸溶液(盐、硫、硝)、强中间体、极性溶剂的氧化腐蚀，也能耐住航空煤油等油渗透腐蚀。

优选的，该海洋工程设备用重防腐水性涂料的生产步骤为：

步骤1：

先将35份环氧树脂、10份环氧树脂活性稀释剂和45份聚氨酯乳液加入搅拌机中，在搅拌机中以400-600r/min均匀搅拌10min，得到涂料原液；

步骤2：

将1份锌粉、40份钛白粉、5份滑石粉和5份膨润土放入研磨罐中，匀速研磨并筛分，然后加入至涂料原液中，以800-100r/min高速分散10min，最后取质量比为2:5:0.5：5:1的润湿分散剂、颜填料、消泡剂、增强剂、流平剂加入混合液中，继续高速分散5min，从而得到混合涂料；

步骤3：

将5份石墨烯、5份聚四氟乙烯和5份重晶石放入研磨罐中，混合后进行研磨，并研磨至细度≤50μm，制得混合粉料一，且取5份硫酸铜、10份辣椒素和1份拟除虫菊酯放入研磨罐中，混合后进行研磨，并研磨至细度≤50μm，制得混合粉料二；

步骤4：

将混合粉料一以及混合粉料二依次倒入混合涂料中，并以600-800r/min匀速搅拌20min，且搅拌过程中对混合涂料进行恒温加热，增加混合效率，得到最终涂料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明采用合理配料比，海洋轮船船底的涂料中含有硫酸铜、辣椒素和拟除虫菊酯，硫酸铜与拟除虫菊酯相结合对虫类进行驱逐，辣椒素则可防止贝类在船底附着，且聚四氟乙烯、重晶石、石墨烯高温钝化螯合而成，可长时间耐强氧化性材料如浓酸溶液、强中间体、极性溶剂的氧化腐蚀，也能耐住航空煤油等油渗透腐蚀，有效解决了海洋轮船船底受生物附着侵蚀和目前轮船本体的防腐效果差的问题。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种技术方案：

实施例1：

步骤1：

先将35份环氧树脂、10份环氧树脂活性稀释剂和45份聚氨酯乳液加入搅拌机中，在搅拌机中以400-600r/min均匀搅拌10min，得到涂料原液；

步骤2：

将1份锌粉、40份钛白粉、5份滑石粉和5份膨润土放入研磨罐中，匀速研磨并筛分，然后加入至涂料原液中，以800-100r/min高速分散10min，最后取质量比为2:5:0.5：5:1的润湿分散剂、颜填料、消泡剂、增强剂、流平剂加入混合液中，继续高速分散5min，从而得到混合涂料；

步骤3：

将5份石墨烯、5份聚四氟乙烯和5份重晶石放入研磨罐中，混合后进行研磨，并研磨至细度≤50μm，制得混合粉料一，且取5份硫酸铜、10份辣椒素和1份拟除虫菊酯放入研磨罐中，混合后进行研磨，并研磨至细度≤50μm，制得混合粉料二；

步骤4：

将混合粉料一以及混合粉料二依次倒入混合涂料中，并以600-800r/min匀速搅拌20min，且搅拌过程中对混合涂料进行恒温加热，增加混合效率，得到最终涂料。

实施例2：

步骤1：

先将45份环氧树脂、15份环氧树脂活性稀释剂和55份聚氨酯乳液加入搅拌机中，在搅拌机中以400-600r/min均匀搅拌10min，得到涂料原液；

步骤2：

将2份锌粉、45份钛白粉、7份滑石粉和7份膨润土放入研磨罐中，匀速研磨并筛分，然后加入至涂料原液中，以800-100r/min高速分散10min，最后取质量比为2:5:0.5：5:1的润湿分散剂、颜填料、消泡剂、增强剂、流平剂加入混合液中，继续高速分散5min，从而得到混合涂料；

步骤3：

将10份石墨烯、10份聚四氟乙烯和7份重晶石放入研磨罐中，混合后进行研磨，并研磨至细度≤50μm，制得混合粉料一，且取9份硫酸铜、17份辣椒素和1.5份拟除虫菊酯放入研磨罐中，混合后进行研磨，并研磨至细度≤50μm，制得混合粉料二；

步骤4：

将混合粉料一以及混合粉料二依次倒入混合涂料中，并以600-800r/min匀速搅拌20min，且搅拌过程中对混合涂料进行恒温加热，增加混合效率，得到最终涂料。

实施例3：

步骤1：

先将55份环氧树脂、25份环氧树脂活性稀释剂和60份聚氨酯乳液加入搅拌机中，在搅拌机中以400-600r/min均匀搅拌10min，得到涂料原液；

步骤2：

将3份锌粉、55份钛白粉、10份滑石粉和10份膨润土放入研磨罐中，匀速研磨并筛分，然后加入至涂料原液中，以800-100r/min高速分散10min，最后取质量比为2:5:0.5：5:1的润湿分散剂、颜填料、消泡剂、增强剂、流平剂加入混合液中，继续高速分散5min，从而得到混合涂料；

步骤3：

将15份石墨烯、15份聚四氟乙烯和10份重晶石放入研磨罐中，混合后进行研磨，并研磨至细度≤50μm，制得混合粉料一，且取12份硫酸铜、26份辣椒素和2份拟除虫菊酯放入研磨罐中，混合后进行研磨，并研磨至细度≤50μm，制得混合粉料二；

步骤4：

将混合粉料一以及混合粉料二依次倒入混合涂料中，并以600-800r/min匀速搅拌20min，且搅拌过程中对混合涂料进行恒温加热，增加混合效率，得到最终涂料。