一种用于海洋装备的复合涂料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种用于海洋装备的复合涂料及其制备方法和应用，该复合涂料由有机氟碳树脂，分散剂，固化剂，有机氟流平剂，胶体氧化铝，聚乙烯吡咯烷酮，纳米五氧化二砷组成。该复合涂料即具有有机氟碳树脂的耐盐雾腐蚀、耐海水腐蚀、耐酸碱腐蚀等性能，又能获得纳米五氧化二砷赋予的防鼠蚁啃噬、防海洋生物腐蚀等性能，实现“一涂多效”。该复合涂料可用于保护海洋装备(各类线缆、舰船、集装箱等)被鼠蚁和海洋微生物啃噬、并防止海洋贝类在海洋装备(各类海洋平台、舰船等)上附着。

A composite coating for marine equipment and its preparation and Application

The invention discloses a composite coating for marine equipment and its preparation method and application. The composite coating consists of organic fluorocarbon resin, dispersant, curing agent, organic fluorine leveling agent, colloid alumina, polyvinylpyrrolidone, and nano five oxidation of two arsenic. The composite coating has the properties of salt resistance, seawater corrosion, acid and alkali corrosion resistance of organic fluorocarbon resin, and it can also get the performance of gnawing at the anti rat ant and preventing the marine corrosion by the nano five oxidation of two arsenic, so as to achieve \a multi effect\. The composite coating can be used to protect marine equipment (all kinds of cables, ships, containers, etc.) to be gnawing by rat ants and marine microbes, and to prevent marine shellfish from attaching to marine equipment (all kinds of offshore platforms, ships, etc.).

【技术实现步骤摘要】
一种用于海洋装备的复合涂料及其制备方法和应用
本专利技术属于海洋动态防腐
，特别涉及一种含纳米五氧化二砷和有机氟碳树脂的复合涂料及其制备方法和应用。
技术介绍
氟碳防腐涂料以含氟树脂为主要成膜物质，氟原子电负性大、半径小，C-F键键长短、键能强、极化率低，这类涂料表现出超强的耐候性、耐热性和耐化学品性，具有优异的自清洁性能、防污性能和超强的耐腐蚀性能(张超智,蒋威,李世娟,等.海洋防腐涂料的最新研究进展[J].腐蚀科学与防护技术,2016,28(3):269-275.)。近年来，通过对氟碳涂料进行不同方式改性或多种涂料混用手段，来优化含氟涂料的性能，拓展了其应用领域。Lu等(LuX,YuG,TanQ,etal.PreparationandcharacterizationoftransparentfluorocarbonemulsiondopedwithantimonytinoxideandTiO2asthermal-insulatingandself-cleaningcoating[J].J.Coat.Technol.Res.,2014,11(4):1)在氟碳涂料中掺杂不同量的锐钛型TiO2纳米粒子，测试涂层性能，结果表明氟碳涂料中加入的TiO2纳米粒子，得到的涂膜具有更好的耐热、耐候性以及优异的自清洁性能。Kim等(KimSJ,LeeSJ,KimIJ,etal.Cavitationandelectrochemicalcharacteristicsofthermalspraycoatingwithsealingmaterial[J].Trans.NonferrousMet.Soc.China,2013,23(4):1002)采用低温喷雾涂层的方式喷涂水溶性氟碳密封材料，该材料显示出很高的腐蚀电流密度和耐腐蚀性。随着海洋经济的迅猛发展，海洋防腐越来越得到人们的重视，海洋防腐涂料的开发应用更得到国内外的强烈关注。海洋装备(各类海洋平台、舰船、集装箱等)面对高温差、高湿、高盐、鼠蚁、海洋微生物、贝壳类等的恶劣环境，表面将发生严重盐雾腐蚀、海水腐蚀、鼠蚁啃噬、海洋生物腐蚀等，对海洋装备提出严峻腐蚀、磨蚀及啃噬挑战。
技术实现思路
本专利技术的首要目的在于提供一种用于海洋装备的复合涂料。本专利技术另一目的在于提供上述复合涂料的制备方法。本专利技术再一目的在于提供上述复合涂料在海洋装备上的应用。本专利技术所采取的技术方案是：一种复合涂料，由以下重量份数的成分组成：有机氟碳树脂65～75份，分散剂10～15份，固化剂10～20份，有机氟流平剂2～5份，胶体氧化铝1～5份，聚乙烯吡咯烷酮0.5～1.5份，五氧化二砷0.1～0.5份。进一步的，所述的分散剂为二月桂酸二丁基锡或有机改性硅氧烷。进一步的，所述的固化剂为脂肪族固化剂。进一步的，所述的五氧化二砷为纳米五氧化二砷。上述任一项所述复合涂料的制备方法，包括以下步骤：1)按上述任一项所述的配方称取各原料，2)五氧化二砷分散到甲醇中，超声处理，得到纳米五氧化二砷均匀分散液；3)将胶体氧化铝加入到上步所得纳米五氧化二砷均匀分散液中，经过超声处理得到新的均匀分散液，再经过搅拌和烘干得到纳米五氧化二砷负载的胶体氧化铝粉末固体产物；4)将有机氟碳树脂、有机氟流平剂混合搅拌均匀，静置，过滤除去杂质，得到氟碳涂料，备用；5)将纳米五氧化二砷负载的胶体氧化铝粉末加入到上步所得氟碳涂料中，加入分散剂后进行超声处理，加入固化剂，搅拌，即得到用于海洋装备的复合涂料。进一步的，步骤2)、3)、5)中，所述超声处理的时间为0.5～1h，超声的功率为0.4～0.6W/cm2。进一步的，步骤2)中，所述纳米五氧化二砷均匀分散液中纳米五氧化二砷的浓度为0.1～3.5g/L。上述任一项所述复合涂料作为海洋装备涂料的应用。上述任一项所述复合涂料在防止鼠蚁、海洋微生物啃噬海洋装备，或/和防止海洋贝类在海洋装备上附着中的应用。进一步的，所述海洋装备包括线缆、舰船、集装箱、海洋平台。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术将五氧化二砷作为防鼠蚁啃噬、防海洋生物腐蚀的添加剂。五氧化二砷为白色无定形固体，有弱酸性，在空气中吸潮，易溶于水(20℃时每100g水溶解230g)，亦溶于乙醇、酸、碱，为强氧化剂，能将二氧化硫氧化为三氧化硫，毒性比砒霜(三氧化二砷)弱；然而经过本专利技术的特定配制，对五氧化二砷具有胶体保护作用，五氧化二砷能够在本专利技术涂料中稳定存在，发挥功效；当鼠蚁啃噬或者海洋生物腐蚀本专利技术复合涂料时，本专利技术配方中的五氧化二砷在生物体内暴露出来，还原变成毒性更高的三氧化二砷，从而毒死海洋生物或者鼠蚁，以保护海洋装备(各类线缆、舰船、集装箱等)被鼠蚁和海洋微生物啃噬、并防止海洋贝类在海洋装备(各类海洋平台、舰船等)上附着。(2)本专利技术涂料的具用很好的成模性、保护作用。(3)本专利技术复配的海洋动态防腐涂料可同时获得耐盐雾腐蚀、耐海水腐蚀、防鼠蚁啃噬、防海洋生物腐蚀的性能，实现“一涂多效”。具体实施方式一种复合涂料，由以下重量份数的成分组成：有机氟碳树脂65～75份，分散剂10～15份，固化剂10～20份，有机氟流平剂2～5份，胶体氧化铝1～5份，聚乙烯吡咯烷酮0.5～1.5份，五氧化二砷0.1～0.5份。优选的，一种复合涂料，按重量百分比由以下组分组成：有机氟碳树脂68～72份，分散剂10～15份，固化剂10～20份，有机氟流平剂2～5份，胶体氧化铝1～5份，聚乙烯吡咯烷酮0.5～1.5份，五氧化二砷0.1～0.5份。优选的，所述的分散剂为二月桂酸二丁基锡或有机改性硅氧烷。优选的，所述的固化剂为脂肪族固化剂。优选的，所述的脂肪族固化剂选自六亚甲基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯中的至少一种。优选的，所述的五氧化二砷为纳米五氧化二砷。优选的，所述的纳米五氧化二砷的粒径为100～500nm。上述任一项所述复合涂料的制备方法，包括以下步骤：1)按上述任一项所述的配方称取各原料，2)五氧化二砷分散到甲醇中，超声处理，得到纳米五氧化二砷均匀分散液；3)将胶体氧化铝加入到上步所得纳米五氧化二砷均匀分散液中，经过超声处理得到新的均匀分散液，再经过搅拌和烘干得到纳米五氧化二砷负载的胶体氧化铝粉末固体产物；4)将有机氟碳树脂、有机氟流平剂混合搅拌均匀，静置，过滤除去杂质，得到氟碳涂料，备用；5)将纳米五氧化二砷负载的胶体氧化铝粉末加入到上步所得氟碳涂料中，加入分散剂后进行超声处理，加入固化剂，搅拌，即得到用于海洋装备的复合涂料。优选的，步骤2)、3)、5)中，所述超声处理的时间为0.5～1h，超声的功率为0.4～0.6W/cm2。(请确认该范围是否可行)优选的，步骤2)中，所述纳米五氧化二砷均匀分散液中纳米五氧化二砷的浓度为0.1～3.5g/L。优选的，步骤3)、4)、5)中，所述搅拌的时间为12～24h，转速为200～300rpm。优选的，步骤3)中，所述烘干的温度为80～100℃。优选的，步骤4)中，所述静置的时间为18～48h。优选的，步骤4)中，所述过滤采用孔径不大于100nm滤布进行过滤。上述任一项所述复合涂料作为海洋装备涂料的应用。上述任一项所述复合涂料在防止鼠蚁、海洋微生物啃噬海洋装备，或/和防止海洋贝类在海洋装备上附着中的应用。优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合涂料，其特征在于，由以下重量份数的成分组成：有机氟碳树脂65～75份，分散剂10～15份，固化剂10～20份，有机氟流平剂2～5份，胶体氧化铝1～5份，聚乙烯吡咯烷酮0.5～1.5份，五氧化二砷0.1～0.5份。

【技术特征摘要】
1.一种复合涂料，其特征在于，由以下重量份数的成分组成：有机氟碳树脂65～75份，分散剂10～15份，固化剂10～20份，有机氟流平剂2～5份，胶体氧化铝1～5份，聚乙烯吡咯烷酮0.5～1.5份，五氧化二砷0.1～0.5份。2.根据权利要求1所述的一种复合涂料，其特征在于，所述的分散剂为二月桂酸二丁基锡或有机改性硅氧烷。3.根据权利要求1所述的一种复合涂料，其特征在于，所述的固化剂为脂肪族固化剂。4.根据权利要求1所述的一种复合涂料，其特征在于，所述的五氧化二砷为纳米五氧化二砷。5.权利要求1～4任一项所述复合涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)按权利要求1～4任一项所述的配方称取各原料，2)五氧化二砷分散到甲醇中，超声处理，得到纳米五氧化二砷均匀分散液；3)将胶体氧化铝加入到上步所得纳米五氧化二砷均匀分散液中，经过超声处理得到新的均匀分散液，再经过搅拌和烘干得到纳米五氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洛生，蔡祥，
申请(专利权)人：广州前延新材料发展有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44