[发明专利]水下涂装重防腐涂料及涂料树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料领域，具体涉及水下涂装重防腐涂料及涂料树脂的制备方法。

背景技术

水下涂装重防腐涂料对水下作业工程有着非常重要的意义，无论是在军事还是民用方面水下涂装重防腐涂料对其都有着深远的影响。

军事需求：我国海军装备(如大型军舰、潜艇以至将来的航空母舰)长期在海洋执行任务，一般返坞维修的时期为三至五年左右，如在这期间，舰船的个别部位因擦碰或其它原因而导致层部漆膜失效时，如不及修补，会导致整船的漆膜整体失效，造成不可估量的损失。如进行修补又需终止执行任务上岸返坞维修，也造成较大损失。另外，军用码头及长期浸泡在海洋的军用设备也不可能移至陆地进行维修，因此研制一种新型的可在淡水或海水中进行低表面处理，直接涂装防腐蚀的涂料显然十分必要，具有深远战略意义。

民用需求：我国大型的海洋采油设备(如海洋钻井平台、海底管道等)及大型的长期浸泡在水中的设备(如水电站设备、民用码头及大型船只等)，发生腐蚀时想在隔绝水的环境进行维修非常困难，如果有一种防腐蚀涂料能直接在水中作业进行修补达到理想的防腐效果，则对长期浸泡在水中的设备的防腐蚀防护是一个突破性的革命，具有划时代的意义。与此同时，该技术产品可应用非水下环境，因为其低表面处理，零VOC排放及耐水和潮湿环境，可以广泛应用于桥梁、矿山设备、水力电力设备。尤其在化学气罐、油罐的防腐蚀。

世界各国都纷纷投入资金研发水下涂装涂料产品，目前推出成熟系列产品的只有葡萄牙优龙涂料公司。尤其是其ES323水下涂装产品分别在美国、巴西、德国、荷兰、挪威、西班牙、英国、法国、希腊、阿拉伯及东南亚各国广泛应用，中国海军也曾在部份重要部位使用该产品，但因涂料的价格太贵(每公斤约350元)而无法大面积推广。美国亚美隆公司一直是美国军用涂料的重要供应商，正在全力以赴研制水下涂装产品，丹麦Hempel公司、日本关西公司、挪威佐墩公司等世界重防腐涂料巨头都在纷纷地研制水下涂装涂料产品。从技术而言，目前国际上水下涂装涂料的研究方向都是沿无溶剂环氧涂料方向发展，优龙公司应用成熟的产品也都是基于环氧树脂基础材料的基础上。同时，从国际上水下涂装涂料的研究中发现，因为水中设备的前处理工作非常困难，不可能达到严格的除锈效果，因此所有的水下涂装涂料都必须具备低表面处理性能，同时涂料的固化速度必须保证在一个较快的速度，否则在涂料未来得及固化之前就被海水浸泡冲刷掉。

国内80年代开始就水下涂装产品进行了一些基础性研究，长沙化工研究所长期研究水下环氧树脂的应用，每年国家对青岛海洋研究院投入大量科技经费，重点研究海洋环境设备的腐蚀与防护，该院也进行了一些水下涂装基础性的研究。随着改革开放的深入，我国涂料行业中具有前瞻性的民营企业也意识到水下涂装涂料未来巨大的市场前景，如深圳阿斯顿涂料Asdon63919产品，水下涂装技术方面也取得一定的应用成效。

该技术产品所制成的涂料产品属无溶剂涂料，即零VOC排放，是符合国家环保要求的绿色化工产品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无VOC排放，在淡水，海水中固化，具有良好的耐酸、耐碱、耐水和耐盐份性能，具良好的附着力水下涂装涂料。

为实现本发明目的，我们将对筛选出来的环氧树脂进行改性，使其具鳌合转锈功能和良好的亲铁性。常见的环氧树脂中，一种双酚A缩水甘油醚型环氧树脂，通常称为双酚A环氧树脂，占环氧树脂总产量的90％，一般为重防腐涂料的首选产品。筛选环氧树脂，重点要从如下特性指标加以考虑：

a)环氧值(E)：100g树脂中含有的环氧的当量数，每一个环氧树脂分子中含两个端环氧基，因此分子量越大，环氧值越小。

b)环氧当量(Q)：含有一个当量环氧基树脂的克数，Q与树脂分子量的关系正好与E相反，Q＝100/E

c)羟基值(OH)：100g树脂中含有的羟基数，与此相对应的还有羟基当量。

d)粘度：本研究产品因为属无溶剂产品，为制备具有适当施工粘度的涂料，树脂成膜物的粘度就很重要。

本发明中所选用的环氧树脂为(具体要求)低分子量双酚A环氧树脂，2，2-bis(p(2，3-epoxypropoxy)phenyl)propane，DGEBA。