一种耐压力海水渗透的防腐蚀涂料及制备方法

摘要

本发明公开了一种耐压力海水渗透的防腐蚀涂料及制备方法，属于涂料领域。所述涂料组成为：环氧树脂：30～100份，聚氨酯改性环氧树脂：3～20份，活性稀释剂：0～20份，玻璃鳞片：15～30份，填料：10～40份，消泡剂：0.5～5份，分散剂：3～10份，流平剂：0.3～3份，固化剂：0～50份。所述涂料制备方法步骤为：（1）将活性稀释剂、消泡剂、分散剂和环氧树脂混匀，再依次加入聚氨酯改性环氧树脂、填料、流平剂，分散，加入玻璃鳞片，分散，得甲组分；（2）将甲组分与固化剂混合均匀。所述涂料具有优良的耐海水渗透性，在深海环境中能够有效延缓腐蚀介质渗透，具有优异的防腐蚀性能，且环境友好，制备方法简单。

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐压力海水渗透的防腐蚀涂料及制备方法，具体涉及一种 可用于深海环境中的耐压力海水渗透的防腐蚀涂料及制备方法，属于涂料领域。

背景技术

我国在《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中将发展海洋经济 和海洋科技提升到前所未有的战略高度，海岸工程、海洋开采、水下工程等战 略性新兴海洋产业的正在迅速兴起，发展和建造各类新型高水平深海钻井设备、 舰艇、深潜器和海洋空间站等设施是海洋资源开发和维护国防安全的根本物质 保障。蛟龙号深潜器挑战7000米深潜大关和开采深度达到3000米的大型深海 钻井船在南海的服役是我国装备挑战深海的重要标志，极大地提升了我国的国 际影响力，但是环境腐蚀对这些装备的长寿命安全服役的威胁是目前面临的最 重大和必须解决的问题。防腐涂料是解决这一问题的关键，也是最常用的方法。

深海环境与浅海不同之处在于海水压力远远高于浅海环境。深海是指200 米以下的海洋环境，水深每加深100米海水压力就会增加1MPa。防腐涂层将金 属与腐蚀环境隔离起来，但它不能完全将腐蚀性物质阻挡。涂装后金属浸在海 水中时，水、离子和氧会渗入涂层，并以一定的渗透速率到达涂层/金属界面， 并发生腐蚀。随着海水深度的增加，有机涂层承受的静水压力会发生明显的变 化，深海环境中由于海水压力的增大，导致腐蚀性介质在涂层中扩散速度加快， 涂层失效过程加快。因而迫切需要能够在深海环境中使用的耐压力海水渗透的 防腐涂料。

发明内容

针对现有防腐涂料不能满足装备在深海环境中防腐蚀的问题，本发明的目 的在于提供一种耐压力海水渗透的防腐蚀涂料及制备方法，所述防腐蚀涂料具 有优良的耐海水渗透性，在深海环境中能够有效延缓腐蚀介质渗透，具有优异 的防腐蚀性能，且环境友好，制备方法简单。

本发明的目的由以下技术方案实现：

一种耐压力海水渗透的防腐蚀涂料，所述防腐蚀涂料由甲、乙两种组分构 成，其中甲组分按重量份计的组成为：

乙组分按重量份计的组成为：

固化剂    0～50份；

所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂；

所述的活性稀释剂为缩水甘油醚；

所述的填料为涂料领域常用填料，优选硅微粉、沉淀硫酸钡、滑石粉、石 英砂、碳酸钙、钛白粉或云母中的一种以上；

所述的消泡剂、分散剂、流平剂为涂料领域常用助剂；

所述的固化剂为酚醛胺固化剂。

所述耐压力海水渗透的防腐蚀涂料的制备方法步骤如下：

（1）甲组分的制备：将活性稀释剂、消泡剂、分散剂和环氧树脂混匀，再 依次加入聚氨酯改性环氧树脂、填料、流平剂，在高速分散机中分散60～120分 钟，再加入玻璃鳞片，在高速分散机中分散30～60分钟，得到甲组分；

（2）将步骤（1）得到的甲组分与乙组分混合均匀，即得到所述的耐压力 海水渗透的防腐蚀涂料。

有益效果

（1）本发明的所述防腐蚀涂料具有优良的耐海水渗透性，在深海环境中能 够有效延缓腐蚀介质渗透，具有优异的防腐蚀性能。

（2）本发明所述防腐蚀涂料为无溶剂环氧防腐涂料，由于未添加挥发性有 机物（VOC）溶剂，属于环境友好型涂料，可以提高涂层的耐蚀性能。

（3）本发明所述防腐蚀涂料的制备方法简单易实现，无需特殊设备。

具体实施方式

下面结合具体实施例来详述本发明，但不限于此。

以下实施例中所述“份”均为重量份。

实施例1

甲组分的制备：将双酚A型环氧树脂（宏昌电子材料公司GELR-127）30 份、消泡剂（德谦Defom5300）0.5份与分散剂（BYK公司Disperbyk163）3 份混匀，再依次加入聚氨酯改性环氧树脂（台湾南亚NPER-133L）3份、钛白 粉5份、云母5份、流平剂（BYK354）0.3份，在高速分散机中分散60分钟， 再加入玻璃鳞片15份，在高速分散机中分散30分钟，制成甲组分。

将甲组分与乙组分（NX-2040）10份混合均匀，得到本发明所述的耐压力 海水渗透的防腐蚀涂料。在表面粗糙度为Sa2.5级的碳钢试片上涂覆该涂料，常 温固化7天后，进行涂层性能测试。其中，涂层厚度为310±10μm。涂层性能检 测结果见表1。该涂层在3.5MPa模拟压力海水中浸泡1000h，涂层无鼓泡、锈 蚀出现，涂层性能良好。

表1涂层性能检测结果

实施例2

甲组分的制备：将双酚A型环氧树脂（岳阳石化E44）100份、缩水甘油醚 （无锡树脂厂669）20份、消泡剂（BYK-392）5份与分散剂（ANTI-TERRA-U 100）8份混匀，再依次加入聚氨酯改性环氧树脂（台湾南亚NPER-133L）20份、 钛白粉10份、沉淀硫酸钡15份、石英砂5份、云母10份、流平剂（BYK205） 3份，在高速分散机中分散120分钟，再加入玻璃鳞片30份，在高速分散机中 分散40分钟，制成甲组分。

将甲组分与乙组分（T-31）50份混合均匀，得到本发明所述的耐压力海水 渗透的防腐蚀涂料。在表面粗糙度为Sa2.5级的碳钢试片上涂覆该涂料，常温固 化7天后，进行涂层性能测试。其中，涂层厚度为310±10μm。涂层性能检测结 果见表2。该涂层在3.5MPa模拟压力海水中浸泡1000h，涂层无鼓泡、锈蚀出 现，涂层性能良好。

表2涂层性能检测结果

实施例3

甲组分的制备：将双酚A型环氧树脂（无锡树脂厂6101）50份、缩水甘油 醚（无锡树脂厂205）10份、消泡剂（Defom5300）3份与分散剂（Disperbyk161） 10份混匀，再依次加入聚氨酯改性环氧树脂（台湾南亚NPER-133L）15份、钛 白粉5份、硅微粉10、滑石粉10份、碳酸钙5份、流平剂（BYK425）3份， 在高速分散机中分散100分钟，再加入玻璃鳞片20份，在高速分散机中分散60 分钟，制成甲组分。

将甲组分与乙组分（NX-2040）25份混合均匀，得到本发明所述的耐压力 海水渗透的防腐涂料。在表面粗糙度为Sa2.5级的碳钢试片上涂覆该涂料，常温 固化7天后，进行涂层性能测试。其中，涂层厚度为320±10μm。涂层性能检测 结果见表3。该涂层在3.5MPa模拟压力海水中浸泡1000h，涂层无鼓泡、锈蚀 出现，涂层性能良好。

表3涂层性能检测结果

实施例1～3中涂层性能检测结果表明采用本发明所述防腐蚀涂料得到的涂 层性能良好，能够完全满足相关技术要求。所述防腐蚀涂料可应用于水下航行 器、水下机器人等在水下作业的设备的防腐，具有很强的防腐蚀性能和抗溶液 渗透性能。

本发明包括但不限于以上实施例，凡是在本发明精神的原则之下进行的任 何等同替换或局部改进，都将视为在本发明的保护范围之内。