阅读说明：本技术 一种超强防腐船用水性涂料及其制备方法 (Superstrong anti-corrosion marine water-based paint and preparation method thereof ) 是由 邱峰 于 2019-09-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种超强防腐船用水性涂料,包括组分A、组分B和组分C；所述组分A,包括以下成分：水性异氰酸酯固化剂、锌粉、有机硅消泡剂、聚羟酸铵盐分散剂、丙三醇、钛白粉、醇酯十二成膜助剂、防锈颜料；所述组分B,包括以下成分：甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、环氧树脂、甲基丙烯酸、乳化剂、过硫酸铵引发剂、去离子水和甲基乙醇胺；所述的组分C为改性纳米二氧化硅溶胶。本发明的船用水性防腐涂料具有防腐性能优异、绿色环保、柔韧性好,附着力强的优点,尤其是本发明加入的改性纳米二氧化硅溶胶,由于加入了少量富勒烯,其防腐性能显著提高。(The invention discloses a superstrong anticorrosive marine water-based paint which comprises a component A, a component B and a component C; the component A comprises the following components: the coating comprises a water-based isocyanate curing agent, zinc powder, an organic silicon defoaming agent, a polyhydroxy acid ammonium salt dispersing agent, glycerol, titanium dioxide, an alcohol ester dodecafilming aid and an antirust pigment; the component B comprises the following components: methyl methacrylate, styrene, epoxy resin, methacrylic acid, an emulsifier, an ammonium persulfate initiator, deionized water and methylethanolamine; the component C is modified nano silica sol. The marine water-based anticorrosive coating has the advantages of excellent anticorrosive performance, environmental protection, good flexibility and strong adhesive force, and particularly, the anticorrosive performance of the modified nano-silica sol added in the marine water-based anticorrosive coating is remarkably improved due to the addition of a small amount of fullerene.)

一种超强防腐船用水性涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种超强防腐船用水性涂料及其制备方法。

背景技术

水性防腐涂料在防腐涂料领域方面的应用呈上升趋势，尤其是随着船舶工业的发展和社会环保要求的提高，要求水性工业防腐蚀涂料可以在极端的条件下对钢材提供有效的保护，由于水是它们的主要溶剂，水也可以用来清洗和稀释水性涂料，它们几乎没有溶剂味道，同时，使用水性涂料也可给用户带来较低的成本，如快干可以节省时间，低燃性可以降低保险费用，较少的室内通风可以减少能耗，以及不需要溶剂和清洗剂上的花费，使用单层涂层配套，可以省去停工时间和架设脚手架的费用，研究水性防腐涂料已成为涂料工业发展的一大趋势，应用前景广阔。

为提升涂料的防腐性能，本发明提供了一种超强防腐船用水性涂料及其制备方法。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种超强防腐船用水性涂料及其制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种超强防腐船用水性涂料，包括组分A、组分B和组分C；

所述组分A，包括质量份如下的成分：水性异氰酸酯固化剂8-12份、锌粉20-30份、有机硅消泡剂2-4份、聚羟酸铵盐分散剂3-8份、丙三醇2-5份、钛白粉8-12份、醇酯十二成膜助剂6-10份和防锈颜料4-10份；

所述组分B，包括质量份如下的成分：甲基丙烯酸甲酯10-20份、苯乙烯10-15份、环氧树脂12-18份、甲基丙烯酸2-5份、乳化剂3-5份、过硫酸铵引发剂0.2-0.4份、去离子水320-350份和甲基乙醇胺0.1-0.5份；

所述的组分C为改性纳米二氧化硅溶胶。

优选的，所述的组分A和组分B的质量比为(5-8)：1。

优选的，所述的组分C在超强防腐船用水性涂料中的含量为0.5-1％。

优选的，所述的乳化剂为十二烷基磺酸钠。

优选的，所述的纳米二氧化硅溶胶的制备方法，包括以下步骤：将酸性硅溶胶加入硅溶胶的2-5％的KH560硅烷偶联剂和0.2-0.3％富勒烯，在50-60℃的条件下进行耦合，即可形成改性纳米二氧化硅溶胶。

一种超强防腐船用水性涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将水性异氰酸酯固化剂、有机硅消泡剂、聚羟酸铵盐分散剂、丙三醇、醇酯十二成膜助剂混合后，搅拌均匀；然后加入锌粉、钛白粉和防锈颜料，研磨，过滤，得到组分A；

步骤二、将部分去离子水、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、环氧树脂、甲基丙烯酸、乳化剂混合后，搅拌均匀，加温至80-85℃，在60-90min内缓慢加入过硫酸铵引发剂溶液，反应8-12h，静置3-5h，得到组分B；

步骤三、将组分A和组分C同时缓慢加入组分B，加入时间控制在10-15min，然后600-800rpm继续搅拌25-35min，即可。

优选的，所述的过硫酸铵引发剂溶液为过硫酸铵引发剂加入60-100倍的去离子水，混合均匀而成；所述的过硫酸铵引发剂溶液中的去离子水与步骤二中的部分去离子水合并后即为全部去离子水。

本发明的有益之处在于：本发明的船用水性防腐涂料具有防腐性能优异、绿色环保、柔韧性好，附着力强的优点，尤其是本发明加入的改性纳米二氧化硅溶胶，由于加入了少量富勒烯，其防腐性能显著提高。

具体实施方式

实施例1

一种超强防腐船用水性涂料，包括组分A、组分B和组分C；

所述组分A，包括质量份如下的成分：水性异氰酸酯固化剂10份、锌粉25份、有机硅消泡剂3份、聚羟酸铵盐分散剂5份、丙三醇3份、钛白粉10份、醇酯十二成膜助剂8份和防锈颜料7份；

所述组分B，包括质量份如下的成分：甲基丙烯酸甲酯12份、苯乙烯14份、环氧树脂15份、甲基丙烯酸3份、乳化剂4份、过硫酸铵引发剂0.35份、去离子水325份和甲基乙醇胺0.3份；

所述的组分C为改性纳米二氧化硅溶胶。

所述的组分A和组分B的质量比为7：1。

所述的组分C在超强防腐船用水性涂料中的含量为0.7％。

所述的乳化剂为十二烷基磺酸钠。

所述的纳米二氧化硅溶胶的制备方法，包括以下步骤：先将酸性硅溶胶原液投入到反应器内，用水浴加热至55℃，并控制温度在55℃范围内，一边搅拌一边以3-4滴/秒的速度滴加入硅溶胶的3.5％的KH560硅烷偶联剂和0.28％富勒烯，滴加完后再分散保温60min，即可。

所述的酸性硅溶胶原液为固含量为25％的纳米级高分子无机偏硅酸的胶体溶液。

一种超强防腐船用水性涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将水性异氰酸酯固化剂、有机硅消泡剂、聚羟酸铵盐分散剂、丙三醇、醇酯十二成膜助剂混合后，搅拌均匀；然后加入锌粉、钛白粉和防锈颜料，研磨，过滤，得到组分A；

步骤二、将部分去离子水、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、环氧树脂、甲基丙烯酸、乳化剂混合后，搅拌均匀，加温至82℃，在70min内缓慢加入过硫酸铵引发剂溶液，反应10h，静置4h，得到组分B；

步骤三、将组分A和组分C同时缓慢加入组分B，加入时间控制在12min，然后750rpm继续搅拌30min，即可。

所述的过硫酸铵引发剂溶液为过硫酸铵引发剂加入80倍的去离子水，混合均匀而成；所述的过硫酸铵引发剂溶液中的去离子水与步骤二中的部分去离子水合并后即为全部去离子水。

实施例2

一种超强防腐船用水性涂料，包括组分A、组分B和组分C；

所述组分A，包括质量份如下的成分：水性异氰酸酯固化剂12份、锌粉20份、有机硅消泡剂4份、聚羟酸铵盐分散剂3份、丙三醇5份、钛白粉8份、醇酯十二成膜助剂10份和防锈颜料4份；

所述组分B，包括质量份如下的成分：甲基丙烯酸甲酯20份、苯乙烯10份、环氧树脂18份、甲基丙烯酸2份、乳化剂5份、过硫酸铵引发剂0.2份、去离子水350份和甲基乙醇胺0.1份；

所述的组分C为改性纳米二氧化硅溶胶。

所述的组分A和组分B的质量比为8：1。

所述的组分C在超强防腐船用水性涂料中的含量为0.5％。

所述的乳化剂为十二烷基磺酸钠。

所述的纳米二氧化硅溶胶的制备方法，包括以下步骤：先将酸性硅溶胶原液投入到反应器内，用水浴加热至57℃，并控制温度在60℃范围内，一边搅拌一边以3-4滴/秒的速度滴加入硅溶胶的2％的KH560硅烷偶联剂和0.2％富勒烯，滴加完后再分散保温70min，即可。

所述的酸性硅溶胶原液为固含量为35％的纳米级高分子无机偏硅酸的胶体溶液。

一种超强防腐船用水性涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将水性异氰酸酯固化剂、有机硅消泡剂、聚羟酸铵盐分散剂、丙三醇、醇酯十二成膜助剂混合后，搅拌均匀；然后加入锌粉、钛白粉和防锈颜料，研磨，过滤，得到组分A；

步骤二、将部分去离子水、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、环氧树脂、甲基丙烯酸、乳化剂混合后，搅拌均匀，加温至80℃，在90min内缓慢加入过硫酸铵引发剂溶液，反应8h，静置5h，得到组分B；

步骤三、将组分A和组分C同时缓慢加入组分B，加入时间控制在10min，然后800rpm继续搅拌25min，即可。

所述的过硫酸铵引发剂溶液为过硫酸铵引发剂加入100倍的去离子水，混合均匀而成；所述的过硫酸铵引发剂溶液中的去离子水与步骤二中的部分去离子水合并后即为全部去离子水。

实施例3

一种超强防腐船用水性涂料，包括组分A、组分B和组分C；

所述组分A，包括质量份如下的成分：水性异氰酸酯固化剂8份、锌粉30份、有机硅消泡剂2份、聚羟酸铵盐分散剂8份、丙三醇2份、钛白粉12份、醇酯十二成膜助剂6份和防锈颜料10份；

所述组分B，包括质量份如下的成分：甲基丙烯酸甲酯10份、苯乙烯15份、环氧树脂12份、甲基丙烯酸5份、乳化剂3份、过硫酸铵引发剂0.4份、去离子水320份和甲基乙醇胺0.5份；

所述的组分C为改性纳米二氧化硅溶胶。

所述的组分A和组分B的质量比为5：1。

所述的组分C在超强防腐船用水性涂料中的含量为1％。

所述的乳化剂为十二烷基磺酸钠。

所述的纳米二氧化硅溶胶的制备方法，包括以下步骤：先将酸性硅溶胶原液投入到反应器内，用水浴加热至54℃，并控制温度在60℃范围内，一边搅拌一边以3-4滴/秒的速度滴加入硅溶胶的5％的KH560硅烷偶联剂和0.3％富勒烯，滴加完后再分散保温55min，即可。

所述的酸性硅溶胶原液为固含量为20％的纳米级高分子无机偏硅酸的胶体溶液。

一种超强防腐船用水性涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将水性异氰酸酯固化剂、有机硅消泡剂、聚羟酸铵盐分散剂、丙三醇、醇酯十二成膜助剂混合后，搅拌均匀；然后加入锌粉、钛白粉和防锈颜料，研磨，过滤，得到组分A；

步骤二、将部分去离子水、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、环氧树脂、甲基丙烯酸、乳化剂混合后，搅拌均匀，加温至85℃，在60min内缓慢加入过硫酸铵引发剂溶液，反应12h，静置3h，得到组分B；

步骤三、将组分A和组分C同时缓慢加入组分B，加入时间控制在15min，然后600rpm继续搅拌35min，即可。

所述的过硫酸铵引发剂溶液为过硫酸铵引发剂加入60倍的去离子水，混合均匀而成；所述的过硫酸铵引发剂溶液中的去离子水与步骤二中的部分去离子水合并后即为全部去离子水。

对比例1

将实施例1中的丙三醇去除，其余配比和制备方法不变。

对比例2

将实施例1中的富勒烯去除，其余配比和制备方法不变。

以下对实施例1-3和对比例1-2的涂料样品进行检测，得到如下检测结果。

表1：实施例1-3和对比例1-2的涂料样品的物性检测结果；

由以上数据可以知道，本发明中在改性纳米二氧化硅溶胶中加入少量富勒烯，其防腐性能显著提高。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。