[发明专利]一种钢质船舶用气相防锈涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂料及其制备方法，具体讲涉及一种钢质船舶用气相防锈涂料及其制备方法。

背景技术

船舶与海洋工程装备具有高技术、高投入、高产出、高附加值、高风险的特点，同时也要求高安全性和高可靠性。船舶与海洋工程结构主要采用金属材料。在这种高腐蚀海洋环境中长期服役的金属材料必须采取腐蚀防护措施。为了阻止金属锈蚀的发生、发展，不得不进行金属的除锈、防锈、防腐作业；防止金属腐蚀的方法很多，目前采用的金属防护方法可分为三类：一类是阳极氧化处理，在金属表面形成一层几十微米厚的阳极氧化膜，弊端是阳极氧化工艺能耗大，电解质溶液污染严重，难以处理，其应用受到限制；第二类是化学转化膜，将金属零件浸泡在一定组分的溶液中，在一定的温度下化学反应形成一层化学转化膜，目前应用最广泛的是铬酸盐化学氧化，但铬酸盐是一种致癌的毒性物质，因此世界环境保护组织限制使用铬酸盐和其它含铬酸盐化合物；第三类为有机涂层，在金属表面涂覆一层有机涂层，以改善金属的外观和物理化学性能。

有机涂层是迄今为止的海洋结构最主要、最有效、最经济、最普遍的保护手段，但苛刻的海洋环境对有机涂层防护效果提出了严峻挑战。在海水中长期服役，涂层从金属基体剥落，涂层对金属的防护作用随之递减。涂层与金属间的界面结合力是影响涂层防护性能的关键，是有机涂层是否可以充分发挥防腐性能的先决条件。涂层与金属界面结合力一般较差，因而将导致涂层开裂、脱落、起皮等一系列劣化失效行为发生，失去保护作用，金属腐蚀。

长年累月航行在茫茫大海的钢铁制船舶，无疑会不同程度地受到各种腐蚀介质的侵蚀，发生不同程度的腐蚀。腐蚀会给船舶带来极大的损害，降低船舶的结构强度。

以钢铁为主要结构材料的船舶时时面临着腐蚀的危害。特别是一些內舱涂层的隐蔽处，往往是整条船舶的最早突破点，是海上航运、渔船、乃至舰船所面临的问题。

近来人们开发了一种由改性的热塑性丙烯酸树脂、气相缓蚀剂、增韧剂和有机溶剂等组成的气相防锈涂料，喷涂于包装材料上，用于金属非接触防锈，效果优良。也有人以乙烯基高分子树脂和环氧树脂为成膜物质，加入了复合型油溶性气相缓蚀剂和其他助剂及混合溶剂，而研制了可剥性气相防锈涂料，将其喷涂到金属表面，快速形成了一层封闭的保护膜，起到良好的表面保护作用。然而仅作可剥性的表面保护。但是，现有技术对于钢铁船舶防腐蚀涂层不具有自修复性能，无法对船舶长年累月受到的腐蚀进行自动修复。

为此需要提供一种船舶防腐蚀技术方案来满足现有技术的需要

发明内容

本发明目的在于克服上述存在的问题，提供一种直接涂装与船舶钢铁表面，并对防腐蚀涂层具有自修复性能的钢制船舶用气相防锈涂料及其制备方法。

本发明的另一个目的是提供一种钢质船舶的防腐蚀方法。

为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种钢质船舶用气相防锈涂料，所述防锈涂料包括按质量百分比计的下述组份：

环氧树脂25～30％、气相缓蚀剂2～10％、有机溶剂13～18％、颜填料40～45％和助剂1～3％。

优选的，所述环氧树脂包括双酚A环氧树脂。

优选的，所述双酚A环氧树脂是由下述方法制得的：

A、向搅拌下的三口瓶中依次加入氢化双酚A、环氧氯丙烷、氢氧化钠和甲苯并加热；

B、加入蒸馏水除碱，继续加热至70℃；

C、加入氢氧化钠溶液，搅拌3小时；

D、用蒸馏水水洗分液，直至分出的水层PH值为中性；

E、100℃蒸馏滤液，得到双酚A环氧树脂。

优选的，所述气相缓蚀剂质量比为5％。

优选的，所述气相缓蚀剂包括六亚甲基四胺和二环已胺无机酸盐。

优选的，所述二环己胺无机酸盐包括碳酸二环乙胺或磷酸二环已胺。

优选的，所述六亚甲基四胺和二环已胺无机酸盐质量比为1：1～10。

优选的，所述六亚甲基四胺和二环己胺无机酸盐质量比为1：1～5。

优选的，所述六亚甲基四胺和二环己胺无机酸盐质量比为1：1～3。

优选的，所述气相防锈涂料的环氧当量为100～1000

优选的，所述气相防锈涂料的环氧当量为100～500

优选的，所述颜填料包括从磷酸锌、三聚磷酸铝、2-氧乙酸基丙二酸、氧化铁红、氧化铁黑和羧酸类铁离子螯合物中选出的一种或几种。

优选的，所述助剂包括消泡剂、分散剂、流平剂和触变剂。