[发明专利]超长持久防腐的低表面能憎水憎油涂层及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种在石油、化工、海洋等行业中使用的具有超长持久防腐效果的涂层以及该涂层的制备工艺，属于金属表面防腐涂料领域。

背景技术

金属腐蚀遍及国计民生的各个部门，给国民经济带来巨大的经济损失。据工业发达国家统计，每年因腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的2-4%，美国2001年的腐蚀直接损失为国民生产总值的3.1%，约合2760亿美元。我国在能源、交通、建筑、机械、化工、基础建设、水利和军事设施等典型的行业和企业，每年由于腐蚀所造成的损失可达5000亿元以上，约占GDP的5%。腐蚀所造成的经济损失除直接损失外还包括停工停产、设备维修、产品降级、效率降低及安全隐患等一系列间接损失。因此，重视腐蚀问题，避免或降低金属表面腐蚀不仅明显的经济效益还有巨大的社会效益。

通过表面涂覆防腐涂层是有效防止和减缓金属表面腐蚀。一般防腐涂层多是通过加入金属锌粉、铝粉以及铁基钝化剂如磷酸铝、三聚磷酸铝及重金属铅、铬类化合物等填料通过阴极保护和表面钢铁钝化实现防腐效果。通过隔绝或延长空气中水分、盐分到达钢铁表面路径也可达到降低腐蚀速率的效果，因此防腐涂层填料中一般还会有鳞片石墨，玻璃鳞片，云母，云母氧化铁等片层填料，防腐涂层固化后达到片层结构填料起到良好的隔绝效果。另外通过提高涂料树脂的耐水性同样可以有效隔绝水分与金属表面的接触，通常对环氧树脂进行有效改性或在树脂体系中掺杂有机硅、氟树脂。尽管如此，上述单一种手段来实现长时间防腐目前还是比较困难。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的不足之处，提供一种具有超长持久防腐效果的憎水憎油涂层以及该涂层的制备工艺。

本发明的超长持久防腐的低表面能憎水憎油涂层，其特殊之处在于包括底层及表层，其中底层为环氧防腐底漆，由以下重量份数比的原料组成：

环氧树脂：20%～50%

防腐蚀剂：5%～15%

颜填料：15%～35%

助剂：1%～5%

有机溶剂：10%～25%

固化剂：10-30%

表层为氟改性丙烯酸酯面漆，由以下重量分数比的原料组成：

氟改性丙烯酸树脂：40-70%

颜填料：15-20%

有机溶剂：10%～25%

固化剂：10-20%。

所述环氧防腐底漆中的环氧树脂为双酚A缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、线性脂肪族类环氧树脂、脂环族类环氧树脂中的一种或多种混合；

所述环氧防腐底漆中的防腐蚀剂为磷酸锌、三聚磷酸铝、铝银浆、聚苯胺、溴化十六烷基吡啶、溴化十六烷基苯并三氮唑、苯并三氮唑中的一种或多种混合；

所述环氧防腐底漆中的颜填料为氧化铁红、云母、云母氧化铁、氧化锌、二氧化钛、二氧化硅、有机膨润土中的至少两种；

所述环氧防腐底漆中的助剂包括润湿分散剂、流平剂、消泡剂、防沉剂，上述四者的质量比为（1-3）：（0.5-1.5）：（0.5-1.5）:（0.5-1.5）；

所述润湿分散剂为德国BYK系列的103、104、161、163中的一种或两种；

所述消泡剂为德国BYK系列的051、052中的一种；

所述流平剂为德国BYK系列的300、306中的一种；

所述防沉剂为德国BYK系列的410、BYK405中的一种；

所述环氧防腐底漆中的有机溶剂为二甲苯和正丁醇的混合溶剂，其质量比为1:1~3；

所述环氧防腐底漆中的固化剂为脂肪二胺、芳香族多胺、低分子聚酰胺中的任意一种；

所述的氟改性丙烯酸酯面漆中氟改性丙烯酸树脂结构式为：

其中，R₁为H或CH₃，R₂表示碳数为1～4的烷基，n为2～8的整数，x，y，m，p为1～9的整数；

所述氟改性丙烯酸酯面漆中的颜填料为聚四氟乙烯微粉、二氧化硅，二氧化钛，氧化锌中的至少两种；

所述氟改性丙烯酸酯面漆中的有机溶剂为二甲苯与N,N二甲基甲酰胺混合溶剂，其质量比为（1~2）:1

所述氟改性丙烯酸酯面漆中的固化剂为脂肪族异氰酸酯型交联剂。

超长持久防腐的低表面能憎水憎油涂层的制备工艺，其特殊之处在于包括以下制备步骤：

1、制备环氧防腐底漆

1.1、制备环氧防腐底漆A类组分