[發(fā)明專利]超長持久防腐的低表面能憎水憎油涂層及其制備工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510826121.6
• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN105255324A
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曲杰;吳楊;周峰;裴小維;孟聲;宋雪曙
• 申請（專利權(quán)）人: 蓬萊蔚陽新材料有限公司
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D163/02;C09D133/12;C09D5/10;C09D7/12
• 代理公司: 煙臺雙聯(lián)專利事務(wù)所(普通合伙) 37225
• 代理人: 牟曉丹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在石油、化工、海洋等行業(yè)中使用的具有超長持久防腐效果的涂層以及該涂層的制備工藝，屬于金屬表面防腐涂料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

金屬腐蝕遍及國計民生的各個部門，給國民經(jīng)濟帶來巨大的經(jīng)濟損失。據(jù)工業(yè)發(fā)達國家統(tǒng)計，每年因腐蝕造成的經(jīng)濟損失約占國民生產(chǎn)總值的2-4%，美國2001年的腐蝕直接損失為國民生產(chǎn)總值的3.1%，約合2760億美元。我國在能源、交通、建筑、機械、化工、基礎(chǔ)建設(shè)、水利和軍事設(shè)施等典型的行業(yè)和企業(yè)，每年由于腐蝕所造成的損失可達5000億元以上，約占GDP的5%。腐蝕所造成的經(jīng)濟損失除直接損失外還包括停工停產(chǎn)、設(shè)備維修、產(chǎn)品降級、效率降低及安全隱患等一系列間接損失。因此，重視腐蝕問題，避免或降低金屬表面腐蝕不僅明顯的經(jīng)濟效益還有巨大的社會效益。

通過表面涂覆防腐涂層是有效防止和減緩金屬表面腐蝕。一般防腐涂層多是通過加入金屬鋅粉、鋁粉以及鐵基鈍化劑如磷酸鋁、三聚磷酸鋁及重金屬鉛、鉻類化合物等填料通過陰極保護和表面鋼鐵鈍化實現(xiàn)防腐效果。通過隔絕或延長空氣中水分、鹽分到達鋼鐵表面路徑也可達到降低腐蝕速率的效果，因此防腐涂層填料中一般還會有鱗片石墨，玻璃鱗片，云母，云母氧化鐵等片層填料，防腐涂層固化后達到片層結(jié)構(gòu)填料起到良好的隔絕效果。另外通過提高涂料樹脂的耐水性同樣可以有效隔絕水分與金屬表面的接觸，通常對環(huán)氧樹脂進行有效改性或在樹脂體系中摻雜有機硅、氟樹脂。盡管如此，上述單一種手段來實現(xiàn)長時間防腐目前還是比較困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供一種具有超長持久防腐效果的憎水憎油涂層以及該涂層的制備工藝。

本發(fā)明的超長持久防腐的低表面能憎水憎油涂層，其特殊之處在于包括底層及表層，其中底層為環(huán)氧防腐底漆，由以下重量份數(shù)比的原料組成：

環(huán)氧樹脂：20%～50%

防腐蝕劑：5%～15%

顏填料：15%～35%

助劑：1%～5%

有機溶劑：10%～25%

固化劑：10-30%

表層為氟改性丙烯酸酯面漆，由以下重量分數(shù)比的原料組成：

氟改性丙烯酸樹脂：40-70%

顏填料：15-20%

有機溶劑：10%～25%

固化劑：10-20%。

所述環(huán)氧防腐底漆中的環(huán)氧樹脂為雙酚A縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺類環(huán)氧樹脂、線性脂肪族類環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族類環(huán)氧樹脂中的一種或多種混合；

所述環(huán)氧防腐底漆中的防腐蝕劑為磷酸鋅、三聚磷酸鋁、鋁銀漿、聚苯胺、溴化十六烷基吡啶、溴化十六烷基苯并三氮唑、苯并三氮唑中的一種或多種混合；

所述環(huán)氧防腐底漆中的顏填料為氧化鐵紅、云母、云母氧化鐵、氧化鋅、二氧化鈦、二氧化硅、有機膨潤土中的至少兩種；

所述環(huán)氧防腐底漆中的助劑包括潤濕分散劑、流平劑、消泡劑、防沉劑，上述四者的質(zhì)量比為（1-3）：（0.5-1.5）：（0.5-1.5）:（0.5-1.5）；

所述潤濕分散劑為德國BYK系列的103、104、161、163中的一種或兩種；

所述消泡劑為德國BYK系列的051、052中的一種；

所述流平劑為德國BYK系列的300、306中的一種；

所述防沉劑為德國BYK系列的410、BYK405中的一種；

所述環(huán)氧防腐底漆中的有機溶劑為二甲苯和正丁醇的混合溶劑，其質(zhì)量比為1:1~3；

所述環(huán)氧防腐底漆中的固化劑為脂肪二胺、芳香族多胺、低分子聚酰胺中的任意一種；

所述的氟改性丙烯酸酯面漆中氟改性丙烯酸樹脂結(jié)構(gòu)式為：

其中，R₁為H或CH₃，R₂表示碳數(shù)為1～4的烷基，n為2～8的整數(shù)，x，y，m，p為1～9的整數(shù)；

所述氟改性丙烯酸酯面漆中的顏填料為聚四氟乙烯微粉、二氧化硅，二氧化鈦，氧化鋅中的至少兩種；

所述氟改性丙烯酸酯面漆中的有機溶劑為二甲苯與N,N二甲基甲酰胺混合溶劑，其質(zhì)量比為（1~2）:1

所述氟改性丙烯酸酯面漆中的固化劑為脂肪族異氰酸酯型交聯(lián)劑。

超長持久防腐的低表面能憎水憎油涂層的制備工藝，其特殊之處在于包括以下制備步驟：

1、制備環(huán)氧防腐底漆

1.1、制備環(huán)氧防腐底漆A類組分