[发明专利]一种用于船舶淡水舱的长效防腐无溶剂无毒涂料

说明书

技术领域

本发明涉及化学工业领域中的涂料制造，涉及一种具有15年防腐效果的船舶淡水舱无溶剂无毒长效防腐涂料的制造方法及其施工方法。

背景技术

目前，国内船舶淡水舱、大型盛装食用物品（如饮用水等）容器内壁的防护涂层，大多采用的是溶剂型、高固体份纯环氧涂料，这些涂料在生产、施工过程中往往会伴随着大量的溶剂挥发，这不仅会污染环境，在生产、施工过程中需要特殊的技安保护；而且这些涂料中的溶剂不会百分之百的挥发掉，所形成的漆膜其实是“微毒”的，若是船员长时间饮用与此类漆膜接触的水会严重危害身体健康。

大型船舶要求淡水舱涂料的使用寿命在10年以上，而现用的船舶淡水舱无溶剂型涂料，实际使用寿命难以满足船舶发展特别是大型船舶发展的需要。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种船舶淡水舱用无毒涂料，符合国家涉水产品卫生标准要求而且具有15年的防腐效果满足现今造船发展的需要。

本发明目的之二是提供一种改性芳香胺固化剂。

本发明的船舶淡水舱用无毒防腐涂料由A和B组分组成，各组分的含量如下:

A组分由下列物质组成：

B组分由下列物质组成：

原料              重量份数

改性芳香胺固化剂  15～22重量份

固化促进剂        3～10重量份

所述的环氧树脂由环氧值为0.48～0.54的双酚A型环氧树脂构成。这种树脂粘度小，极适宜用于配制无溶剂涂料。常用的市售产品为环氧树脂618（蓝星化工新材料）、R140（日本三井化学）、Epikote828（壳牌）、DER331（美国陶氏化学）。

所述的增韧树脂为卡德莱NC-513是一种独特的活性环氧增韧树脂，美国国家卫生基金会（NSF）认可。这种低粘度的液体每个分子上具有一个活性的环氧官能团，从而可以使其通过化学反应的方式进入环氧体系涂层中。在保持涂层性能的同时提高柔韧性和降低粘度，改善树脂和固化剂的相容性。

其分子式为：

所述的A组分，加入适当的颜填料。选择对人体无毒的钛白粉、沉淀硫酸钡、滑石粉，它们可以是一种或几种并用。根据涂膜的物理机械性能，其总用量以A组分重量为100重量份计，在40～50重量份范围内。

所述触变剂为气相二氧化硅，由于无溶剂涂料粘度受温度的影响较大，通过加入气相二氧化硅来调节涂料的触变效果，同时可以改善涂料的防沉降、防流挂效果。用量以A组分重量为100重量份计，为0.5～3重量份。

所述助剂包括消泡剂、润湿分散剂、流平剂。

由于无溶剂涂料粘度较大，搅动过程中容易产生气泡，并且不易消除，需要加入合适的消泡剂来消除漆膜产生的气泡。通过大量的试验我们选择AFCONA2723与AFCONA2020两种消泡剂按照4∶1重量比配合使用，能获得最佳的消泡效果；根据无溶剂涂料难分散、不容易流平的特点，润湿分散剂选择BYK-P104S或AFCONA5065，流平剂选择AFCONA3700。助剂总用量以A组分重量为100重量份计，宜掌握在2～5.5重量份范围内。

所述的改性芳香胺固化剂的制备工艺如下：将双酚F型环氧YDF-17035重量份与乙醇10重量份混合均匀。再将间苯二甲胺60重量份、硅烷偶联剂KH5605重量份加入到反应釜中，升温至80℃，边搅拌边缓慢滴加双酚F型环氧YDF-170与乙醇的混合液，在80℃保温下边搅拌边反应2小时，采用常压蒸馏的方式将未参加反应的乙醇蒸馏掉，得到浅黄色透明液态的改性芳香胺固化剂。得到改性芳香胺固化剂不仅可以提高与环氧树脂的交联密度，增强涂层的耐介质性能；还可以提高环氧涂层的柔韧性。得到改性芳香胺分子式为：

所述的固化剂促进剂DMP-30是市售产品，该产品是由二胺基二苯基甲烷(DDM)加入适量的低分子量环氧树脂改性制成。改性芳香族固化剂基本不会有游离胺析出，不会对人体产生危害。

所述的环氧涂料配制成A、B两组分，A组分的构成：环氧树脂30～45重量份、增韧树脂10～15重量份、颜填料40～50重量份、触变剂0.5～3重量份、助剂2～5.5重量份；B组分的构成：改性芳香族固化剂15～22重量份、固化促进剂3～10重量份。

本发明的涂料在使用时按照A∶B=4∶1重量比混合，经喷涂所形成的涂膜性能指标如下：

1、附着力20～30MPa（GB/T5210-2006色漆和清漆拉开法附着力试验）