專利名稱：浪濺區(qū)海洋鋼結(jié)構(gòu)超厚膜防腐涂層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明本發(fā)明屬于防腐涂層，具體地說，涉及一種浪濺區(qū)海洋鋼結(jié)構(gòu)超厚膜防腐涂層。
背景技術(shù)：
海洋環(huán)境是極為嚴(yán)酷的腐蝕環(huán)境，暴露于海洋環(huán)境中的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)施極易與周圍介 質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而受到嚴(yán)重腐蝕，特別是在浪濺區(qū)。該區(qū)域是最苛刻的海洋環(huán)境，由于海 水飛濺，干濕交替及紫外線老化，防腐涂層難以保持，腐蝕最為嚴(yán)重。目前，浪濺區(qū)海洋鋼結(jié) 構(gòu)的防腐保護(hù)一般采用環(huán)氧浙青體系。以環(huán)氧富鋅作底漆，環(huán)氧浙青作面漆，經(jīng)過多次涂 裝，厚度達(dá)到300 500 μ m。其主要缺點(diǎn)是①施工周期長，費(fèi)用高；②含強(qiáng)致癌的煤焦浙 青，對人體危害大；③VOC含量高；④耐沖擊性能差，容易損壞。為了提高防腐涂層的使用壽 命，延長維修周期，節(jié)省昂貴的維修保養(yǎng)費(fèi)用，確保設(shè)施正常運(yùn)行，延長鋼結(jié)構(gòu)設(shè)施的使用 壽命，有必要根據(jù)浪濺區(qū)的腐蝕特點(diǎn)，對配套的涂料體系進(jìn)行專門設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種浪濺區(qū)海洋鋼結(jié)構(gòu)超厚膜防腐涂層，該超厚膜涂層由底漆、面 漆和罩面面漆組成，配合水下陰極保護(hù)，應(yīng)用于浪濺區(qū)海洋鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕保護(hù)，可以達(dá)到 很好的防腐效果。為了達(dá)到解決上述技術(shù)問題的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種浪濺區(qū)海洋鋼結(jié) 構(gòu)超厚膜防腐涂層，其特征在于所述防腐涂層包括底漆、面漆和罩面面漆，其特征在于 所述面漆為A、B雙組分；所述A組分的成分及重量百分比含量為，環(huán)氧樹脂30 60%，活性稀釋劑1 10%，增韌劑5 20%，觸變劑1 5%，助劑1 5%，填料20 60% ；所述B組分的成分及百分比含量為，胺類固化劑60 99%，催化劑1 40% ；所述A組分B組分的重量比為4 0. 5 1. 5，固化。本發(fā)明具有以下附加技術(shù)特征所述A組分中的環(huán)氧樹脂為雙組分環(huán)氧，為E54、E51、F51環(huán)氧中的一種或幾種，上 述環(huán)氧粘度< 13Pa · S ；所述B組分中的胺類固化劑為聚酰胺、酰胺基胺、脂肪胺、脂環(huán)胺中 的一種或幾種；所述B組分中的催化劑為DMP-30或腰果殼油改性酚醛胺。所述A組分中的觸變劑為氫化蓖麻油、有機(jī)膨潤土、氣相二氧化硅、聚酰胺蠟或含 官能團(tuán)液體丁腈橡膠中的一種或幾種。所述A組分中的填料為硫酸鋇、滑石粉、硅微粉、云母粉和/或玻璃鱗片中的一種 或幾種。所述A組分中的增韌劑為聚氨酯、聚丙二醇縮水甘油醚、或起始劑中含聚丙二醇 的增韌環(huán)氧、或CTBN中的一種或幾種。所述A組分中的活性稀釋劑為縮水甘油醚；所述A組分中的助劑為消泡劑、潤濕分散劑、流平劑中的一種或幾種。所述面漆的涂布厚度為300 3000 μ m。所述面漆采用無氣噴涂設(shè)備進(jìn)行施工，噴涂施工時可以添加A組分+B組分總量的 5 10%的環(huán)氧稀釋劑稀釋。所述底漆為雙組分環(huán)氧，固化劑為胺類，所述環(huán)氧樹脂為E51、E44、E42液體環(huán)氧， 和/或601、604固體環(huán)氧中的一種或幾種；所述胺類固化劑為聚酰胺、酰胺基胺、脂肪胺、脂 環(huán)胺中的一種或幾種；所述底漆的涂布厚度為50 200 μ m。所述罩面面漆為雙組分丙烯酸面漆、雙組分氟碳面漆或有機(jī)硅面漆中的其中一 種，所述罩面面漆的涂布厚度為50 200 μ m。本發(fā)明超厚膜防腐涂層專用于浪濺區(qū)海洋鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕保護(hù)，配合水下區(qū)的陰 極保護(hù)，以滿足海洋大型鋼鐵設(shè)施30年以上的防腐設(shè)計(jì)其中，1)底漆采用雙組分環(huán)氧，為E51、E44、E42等液體環(huán)氧和/或601、604等固 體環(huán)氧中的一種或幾種，固化劑為聚酰胺、酰胺基胺、脂肪胺、脂環(huán)胺當(dāng)中的一種或幾種，涂 布厚度為50 200 μ m，涂布的鋼結(jié)構(gòu)需進(jìn)行噴砂處理或打磨處理。底漆可采用增韌劑進(jìn)行增韌改性，以提高底漆對鋼結(jié)構(gòu)的附著力。增韌劑為聚氨 酯、聚丙二醇縮水甘油醚、CTBN當(dāng)中的一種或幾種。底漆采用環(huán)氧富鋅底漆或其他類型的防腐底漆。環(huán)氧富鋅底漆的填料主要采用鋅 粉；其他類型的防腐底漆的填料可采用磷酸鋅、云母氧化鐵、三聚磷酸鋁當(dāng)中的一種或兩種 防銹顏料。2)面漆為A、B雙組分環(huán)氧，選用E54、E51、F51等粘度比較小的小分子環(huán)氧中的一 種或幾種，并添加了聚氨酯、聚丙二醇縮水甘油醚，或起始劑中含聚丙二醇的增韌環(huán)氧、有 機(jī)硅增韌環(huán)氧樹脂等當(dāng)中的一種或幾種增韌劑，或與其他高粘度增韌劑相配合，如CTBN增 韌等；固化劑為聚酰胺、酰胺基胺、脂肪胺、脂環(huán)胺當(dāng)中的一種或幾種。填料為硫酸鋇、滑 石粉、硅微粉、云母粉和/或玻璃鱗片中的一種或幾種。觸變劑為氫化蓖麻油、有機(jī)膨潤土、氣相二氧化硅、聚酰胺蠟、含官能團(tuán)的液體丁 腈橡膠當(dāng)中的一種或幾種，以提供高的觸變性能，便于厚膜涂裝。并含有活性稀釋劑、消泡 劑、潤濕分散劑、流平劑等助劑。面漆的涂布厚度為300 3000 μ m。其中A組分的成分及百分比含量為，環(huán)氧樹脂30 60% ；活性稀釋劑1 10% ； 增韌劑5 20% ；觸變劑1 5% ；助劑1 5% ；填料20 60%。B組分的成分及百分比 含量為，胺類固化劑60 99% ；催化劑1 40%。面漆可采用無氣噴涂設(shè)備進(jìn)行施工，噴涂施工時可根據(jù)需要添加5 10%的稀釋 劑稀釋。3)罩面面漆為雙組分丙烯酸面漆、雙組分氟碳面漆或聚有機(jī)硅氧烷面漆中的一 種，涂布厚度為50 200 μ m。本發(fā)明用于保護(hù)海洋鋼鐵設(shè)施在浪濺區(qū)的嚴(yán)酷環(huán)境中，可以安全服役30年以上， 具有極高的應(yīng)用價值，且面漆采用厚膜環(huán)氧，1 2道即可達(dá)到施工厚度，簡化了施工工藝， 降低了施工費(fèi)用。
具體實(shí)施例方式為了更好的說明本發(fā)明，特列舉下述實(shí)施例，但本發(fā)明不僅限于下述實(shí)施例。底漆實(shí)施例1A組分601環(huán)氧16%，鋅粉48%，有機(jī)膨潤土 1 %，二甲苯25%，環(huán)己酮10% ；B組分115聚酰胺60%，二甲苯20%，正丁醇20% ；A組分B組分為4 1，體積比，固化，涂布厚度為50 80 μ m。實(shí)施例2A組分601環(huán)氧12 %，聚氨酯改性環(huán)氧4 %，鋅粉40 %，磷鐵粉8 %，有機(jī)膨潤土 1%，二甲苯25%，環(huán)己酮10% ；B組分115聚酰胺60%，二甲苯20%，正丁醇20% ；A組分B組分為4 1，體積比，固化，涂布厚度為50 80 μ m。實(shí)施例3A組分601環(huán)氧28 %，磷酸鋅20 %，三聚磷酸鋁10 %，云母氧化鐵20 %，有機(jī)膨潤 土 1%，其他助劑1%，二甲苯10%，環(huán)己酮10% ；B組分115聚酰胺60%，二甲苯20%，正丁醇20% ；A組分B組分為5 1，重量比，固化，涂布厚度為80 150 μ m。實(shí)施例4A組分601環(huán)氧20%，聚氨酯改性環(huán)氧5%，磷酸鋅23%，三聚磷酸鋁10%，云母 氧化鐵20%，有機(jī)膨潤土 1%，其他助劑1%，二甲苯10%，環(huán)己酮10% ；B組分115聚酰胺60%，二甲苯20%，正丁醇20% ；A組分B組分為5 1，重量比，固化，涂布厚度為80 150 μ m。面漆實(shí)施例1 重量比，單位kg。A組分E51環(huán)氧30 %，F(xiàn)51環(huán)氧10 %，聚氨酯增韌劑6 %，聚丙二醇縮水甘油醚 4 %，5748活性稀釋劑2 %，硫酸鋇28 %，云母粉6. 4%，鈦白粉10 %，氣相二氧化硅1 %，有 機(jī)膨潤土 1 %，分散劑0.3%，消泡劑1 %，流平劑0.3%;B組分酰胺基胺82 %，DMP-30 3 %，端氨基丁腈橡膠15 %A組分B組分為4 1，固化。實(shí)施例2A組分E54環(huán)氧40%，CTBN改性環(huán)氧6%，聚丙二醇縮水甘油醚4%，5748活性稀 釋劑2 %，硅微粉34. 4 %，鈦白粉10 %，氣相二氧化硅1 %，有機(jī)膨潤土 1 %，分散劑0.3%， 消泡劑1%，流平劑0.3% ；B組分改性脂肪胺60 %，改性脂環(huán)胺40 % ；A組分B組分為4 1，重量比，固化。實(shí)施例3重量比，單位kg。A組分E51環(huán)氧40%，聚氨酯增韌劑6 %，聚丙二醇縮水甘油醚4%，5748活性 稀釋劑2 %，硫酸鋇27 %，滑石粉7. 4 %，鈦白粉10 %，氣相二氧化硅1.4%，氫化蓖麻油 0.6%,分散劑0.3%，消泡劑1 %，流平劑0.3%;
B組分酰胺基胺62 %，聚酰胺20 %，DMP-30 3 %，端氨基丁腈橡膠15 % ；A組分B組分為4 1，固化。實(shí)施例4重量比，單位kg。A組分E51環(huán)氧50%，聚氨酯增韌劑6%，聚丙二醇縮水甘油醚4%，5748活性稀 釋劑2 %，硫酸鋇24. 4 %，鈦白粉10 %，氣相二氧化硅1 %，有機(jī)膨潤土 1 %，分散劑0.3%， 消泡劑1%，流平劑0.3% ；B組分酰胺基胺65%，腰果殼油改性酚醛胺20%，端氨基丁腈橡膠15%A組分B組分為4 1，固化。實(shí)施例5重量比，單位kg。A組分E51環(huán)氧40 %，聚氨酯增韌劑6%，聚丙二醇縮水甘油醚4%，5748活性稀 釋劑2%，硫酸鋇24. 4%，玻璃鱗片10%，鈦白粉10%，氣相二氧化硅1 %，聚酰胺蠟1 %，分 散劑0.3%，消泡劑1 %，流平劑0.3%;B組分聚酰胺52 %，改性脂肪胺30 %，DMP-30 3 %，端氨基丁腈橡膠15 %A組分B組分為4 1，固化。在上述實(shí)施例中，A組分中的環(huán)氧樹脂粘度均彡13Pa · S。上述面漆實(shí)施例1 5均可采用無氣噴涂設(shè)備進(jìn)行施工，實(shí)施例1 4噴涂施工時 可以添加A組分+B組分總量的5 10%的環(huán)氧稀釋劑稀釋，每道皆可達(dá)到1000 μ m。實(shí)施 例5由于粘度稍大，噴涂施工時可添加10 20%的環(huán)氧稀釋劑稀釋，每道可達(dá)到500 μ m。 而現(xiàn)有的環(huán)氧浙青防腐涂料，即使涂裝500 μ m,也要噴涂5 7道。大大增加了施工費(fèi)用， 并延長了施工周期。其中實(shí)施例5可以在5°C左右固化。噴涂實(shí)施例底漆的樣板，再噴涂面漆實(shí)施例1 4，2道，噴涂厚度為2000μπι左 右；實(shí)施例5，2道，噴涂厚度為1000 μ m左右，與噴涂6道環(huán)氧浙青防腐涂料的對比樣板 (500 μ m)抗沖擊強(qiáng)度、加速耐海水、5000小時耐鹽霧試驗(yàn)結(jié)果對比如下表
測試項(xiàng)目超厚膜環(huán)氧涂料環(huán)氧浙青防腐涂料抗沖擊強(qiáng)度(Kg · m)彡2彡0. 3加速耐海水(40 0C )6個月，無變化3個月，鼓泡5000小時耐鹽霧通過未通過由上表可以看出，超厚膜環(huán)氧涂料的抗沖擊性能及加速耐海水、耐鹽霧性能，均優(yōu) 于環(huán)氧浙青防腐涂料。罩面面漆實(shí)施例1A組分丙烯酸樹脂34%，鈦白粉20%，硫酸鋇20%，助劑2 %，二甲苯10%，醋酸 丁酯 14% ；B組分3195固化劑70%，二甲苯20%，醋酸丁酯10% ；
A組分B組分為4 1，重量比，固化，涂布厚度為50 150 μ m。實(shí)施例2罩面面漆A組分氟碳樹脂34%，鈦白粉20%，硫酸鋇20%，助劑2%，二甲苯10%，醋酸丁 酯，14% ；B組分3195固化劑70%，二甲苯20%，醋酸丁酯，10% ；A組分B組分為4 1，重量比，固化，涂布厚度為50 150 μ m。實(shí)施例3:罩面面漆A組分環(huán)氧有機(jī)硅樹脂38 %，鈦白粉20%，硫酸鋇20%，助劑2%，二甲苯10%， 醋酸丁酯10% ；B組分氨基硅烷；A組分B組分為7 1，重量比，固化，涂布厚度為50 200 μ m。實(shí)驗(yàn)表明，噴涂實(shí)施例底漆的樣板，再噴涂面漆，最后噴涂罩面面漆實(shí)施例1 3， 經(jīng)室外2年曝曬表面沒有出現(xiàn)粉化現(xiàn)象，而未涂罩面面漆的對照樣板則分化比較嚴(yán)重。
權(quán)利要求
一種浪濺區(qū)海洋鋼結(jié)構(gòu)超厚膜防腐涂層，其特征在于所述防腐涂層包括底漆、面漆和罩面面漆，其特征在于所述面漆為A、B雙組分；所述A組分的成分及重量百分比含量為，環(huán)氧樹脂30～60％，活性稀釋劑1～10％，增韌劑5～20％，觸變劑1～5％，助劑1～5％，填料20～60％；所述B組分的成分及百分比含量為，胺類固化劑60～99％，催化劑1～40％；所述A組分∶B組分的重量比為4∶0.5～1.5，固化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防腐涂層，其特征在于所述A組分中的環(huán)氧樹脂為雙組分 環(huán)氧，為E54、E51、F51環(huán)氧中的一種或幾種，上述環(huán)氧粘度彡13Pa · S ；所述B組分中的胺 類固化劑為聚酰胺、酰胺基胺、脂肪胺、脂環(huán)胺中的一種或幾種；所述B組分中的催化劑為 DMP-30或腰果殼油改性酚醛胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防腐涂層，其特征在于所述A組分中的觸變劑為氫化蓖麻 油、有機(jī)膨潤土、氣相二氧化硅、聚酰胺蠟或含官能團(tuán)液體丁腈橡膠中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防腐涂層，其特征在于所述A組分中的填料為硫酸鋇、滑石 粉、硅微粉、云母粉和/或玻璃鱗片中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防腐涂層，其特征在于所述A組分中的增韌劑為聚氨酯、聚 丙二醇縮水甘油醚、或起始劑中含聚丙二醇的增韌環(huán)氧、或CTBN中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防腐涂層，其特征在于所述A組分中的活性稀釋劑為縮水 甘油醚；所述A組分中的助劑為消泡劑、潤濕分散劑、流平劑中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防腐涂層，其特征在于所述面漆的涂布厚度為300 3000 μ Hio
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防腐涂層，其特征在于所述面漆采用無氣噴涂設(shè)備進(jìn)行施 工，噴涂施工時添加A組分+B組分總量的5 10%的環(huán)氧稀釋劑稀釋。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防腐涂層，其特征在于所述底漆為雙組分環(huán)氧，固化劑為胺 類，所述環(huán)氧樹脂為Ε51、Ε44、Ε42液體環(huán)氧，和/或601、604固體環(huán)氧中的一種或幾種；所 述胺類固化劑為聚酰胺、酰胺基胺、脂肪胺、脂環(huán)胺中的一種或幾種；所述底漆的涂布厚度 為 50 200 μ m。
10.按照權(quán)利要求9所述的防腐涂層，其特征在于所述罩面面漆為雙組分丙烯酸 面漆、雙組分氟碳面漆或有機(jī)硅面漆中的其中一種，所述罩面面漆的涂布厚度為50 200 μ Hlo
全文摘要
本發(fā)明提供浪濺區(qū)海洋鋼結(jié)構(gòu)超厚膜防腐涂層，該超厚膜涂層由底漆、面漆和罩面面漆組成，所述底漆為雙組分環(huán)氧，固化劑為胺類，所述面漆為A、B雙組分，所述罩面面漆為雙組分丙烯酸面漆、雙組分氟碳面漆或有機(jī)硅面漆中的其中一種。本發(fā)明用于保護(hù)海洋鋼鐵設(shè)施在浪濺區(qū)的嚴(yán)酷環(huán)境中，可以安全服役30年以上，具有極高的應(yīng)用價值，且面漆采用厚膜環(huán)氧，1～2道即可達(dá)到施工厚度，簡化了施工工藝，降低了施工費(fèi)用。
文檔編號C09D133/00GK101987937SQ20091030515
公開日2011年3月23日 申請日期2009年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月4日
發(fā)明者冷曉飛, 姜秀杰, 崔顯林, 張衛(wèi)國, 張學(xué)卿, 王同良, 王志超 申請人:海洋化工研究院