[发明专利]一种富锌防腐复合涂料的制备方法

说明书

本发明涉及一种富锌防腐复合涂料的制备方法，属于防腐涂料技术领域，本发明以环氧树脂为原料，制备富锌防腐复合涂料，环氧树脂具有很强的机械强度和耐磨性，环氧树脂中含有大量的环氧基团，能与基底形成极强的粘附力，本发明通过有机硅对环氧树脂改性，制备富锌防腐复合涂料，有机硅与环氧树脂的性能具有良好的互补性，通过聚硅氧烷分子的活性端基与环氧树脂分子中的环氧基和羟基反应来引入有机硅链段，能有效增加固化物的交联度，提高涂膜的耐候性、冲击强度，本发明通过添加聚砜树脂，制备富锌防腐复合涂料，聚砜树脂的分子链中含有刚性基团的苯环，主链上的砜基形成大共轭结构，可以使涂膜具有良好的稳定性和耐冲击强度。

技术领域

本发明涉及一种富锌防腐复合涂料的制备方法，属于防腐涂料技术领域。

背景技术

海洋工程中钢结构的腐蚀种类多样：电偶腐蚀、空蚀现象、磨损腐蚀和冲击腐蚀、析氢腐蚀、吸氧腐蚀等。应用较多的重防腐涂料主要有：环氧类防腐涂料、氟碳防腐涂料、聚氨酯类防腐涂料、橡胶防腐涂料、有机 (无机) 硅类树脂涂料、聚脲弹性体防腐涂料、玻璃鳞片类重防腐涂料和有机 (无机) 富锌涂料。对于海洋金属基底的防护，主要通过使用耐腐蚀材料、添加缓蚀剂、金属表面改性、涂层保护和电化学保护等方法。其中涂层保护是一种传统的海洋防腐技术：使用耐腐蚀涂料涂敷在金属基底表面，经高温或常温固化成膜，对其进行保防护。防腐涂膜的防腐机理包括：屏蔽作用，钝化作用，防锈填料的保护作用，阴极保护作用等。涂层保护具有施工简便、防腐蚀效果明显、经济效益高等优点，在海洋防腐领域得到大规模应用。涂料性能决定涂层的防护效果，在海洋重防腐领域使用的防护涂层，应具备以下优点：机械性能好，耐雨水、海水冲刷碰撞甚至摩擦；稳定性好，耐酸碱盐、耐化学品、耐油、耐老化以及耐紫外线性能；附着力强，与基底具有较强的附着力与粘结性能；易施工、绿色环保。另外，对涂层的屏蔽性、疏水性、耐污性和使用寿命等也有一定的要求。涂料的各个性能不是独立的，互相影响、密切关联，开发出同时具有上述优点的防腐涂层是当前最重要的工作之一。

传统防腐涂料因附着能力低、涂膜受外力冲击容易掉落等原因，在应用中受到限制，从结构出发改进树脂的性能，改性后的涂料性能顾此失彼，很难具有优异的综合性质。今后，海洋防腐涂料的研发主要朝着绿色环保、长寿命、厚膜化、低表面处理、易施工的方向发展，根据不同领域的腐蚀特点，开发不同种类的防腐涂料以及合理利用多种改性手段是今后有效遏制海洋防腐根本研究思路。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：本发明针对传统防腐涂料附着能力低、涂膜受外力冲击容易掉落的问题，提供了一种富锌防腐复合涂料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

（1）将苯乙烯加入无水乙醇中，常温下以200~300r/min转速搅拌10~20min，得有机溶液；

（2）将改性纳米氧化锌粉末、锌粉加入有机溶液中，常温下以1000~1200r/min转速高速搅拌20~30min，再置于超声波清洗机中超声分散20~30min，得混合浆料；

（3）将有机硅改性环氧树脂粉末、聚砜树脂加入混合浆料中，常温下以300~400r/min转速搅拌20~30min，得混合树脂浆料；

（4）将辛基酚聚氧乙烯醚、水性聚氨酯乳液加入混合浆料中，置于高剪切乳化机内，在40~60℃下以14000~16000r/min转速搅拌10~12min，得富锌防腐复合涂料。

所述的改性纳米氧化锌粉末、锌粉、有机硅改性环氧树脂粉末、聚砜树脂、水性聚氨酯乳液、辛基酚聚氧乙烯醚、苯乙烯、无水乙醇的重量份数分别为：10~20份改性纳米氧化锌粉末、5~10份锌粉，20~40份有机硅改性环氧树脂粉末、20~40份聚砜树脂、20~40份水性聚氨酯乳液、2~4份辛基酚聚氧乙烯醚、30~60份苯乙烯、60~80份无水乙醇。

所述的超声分散的条件为功率200~250W、温度30~40℃。

所述的改性纳米氧化锌粉末的具体制备步骤为：