用于船舶动力轴非工作面的高性能防腐涂料制造技术

本发明专利技术提供一种船舶动力轴的非工作面用高性能防腐涂料，由环氧树脂、改性环氧树脂、复合型胺类固化剂、颜填料、助剂和溶剂组成，该涂料能够在船舶动力轴的非工作面不进行打磨处理，并残留有水、锈、油污等杂质情况下施工，常温固话，具有良好的防腐性能。

【技术实现步骤摘要】
用于船舶动力轴非工作面的高性能防腐涂料
本专利技术涉及船舶动力轴的非工作面用高性能防腐涂料及其制备方法。
技术介绍
船舶动力轴是船舶动力装置的重要组成部分，大型船舶动力输出较大，受船舱限制，动力轴采用多根优质碳素钢连接而成；中小型船舶动力输出小，动力轴多采用单根不锈钢、焊接锌块的碳素钢等多种材质锻造。动力轴受腐蚀后材料性能改变，严重时会引起轴系的振动，直至变形断裂，因此需要对舰船动力轴进行防腐保护处理。动力轴的非工作面采用有机涂层进行防护，但由于国内没有专用防腐涂料可选用，通常动力轴的非工作面采用环氧通用底漆与环氧厚涂面漆或醇酸面漆构成的防护涂层，该防护涂层按国家标准GB/T9271-2008《色漆和清漆标准试板》和GB/T13088-2008《涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理后的钢材表面粗糙度特性》要求，底材表面处理达到Sa2.5级或St3级，即底材表面粗糙度不得低于25μm，而动力轴的非工作面的粗糙度只有0.8～1.6μm，且不能进行打磨等处理，因此涂层附着性能较差。此外，动力轴加工时，车床所用的降温油、润滑油，以及空气结露，都会造成轴表面残留有水、锈、油污等杂质，而动力轴自身长度长、重量重、面曲度大，采用常规方法表面难以清理干净，这些因素易导致涂覆涂层失效，造成动力轴的非工作面锈蚀，达不到长期防腐保护的目的，给动力轴运转带来安全隐患。环氧树脂具有优异的粘结附着力、耐磨性能、机械性能、电绝缘性能、耐化学品性能，以及收缩率低、易加工成型和成本低廉等优点，但固化后内应力大、质脆，耐疲劳性、耐老化、耐热性、耐冲击性、耐开裂性等较差。有研究表明由液体聚硫预聚物和环氧树脂在胺类催化剂条件下，反应生成嵌段共聚物，即具有环氧树脂的优异性能，又可有效的改善环氧涂层的内应力和柔韧性，如专利CN200610014497.8和CN01109499.0，但前者需要加热才能固化，后者耐盐雾和冷热交变性能一般，给施工和应用带来了一定局限性。
技术实现思路
本专利技术为解决上述问题，提供一种船舶动力轴的非工作面用高性能防腐涂料。该防腐涂料能够在船舶动力轴的非工作面不进行打磨处理，并残留有水、锈、油污等杂质情况下，具有良好的防腐性能。所述的船舶动力轴的非工作面用高性能防腐涂料由下列组分和含量组成：所述的环氧树脂为市售的双酚A型环氧树脂，如E51、E44、E20等任选一种。所述的改性环氧树脂由双酚A型环氧树脂E51、平均分子量为1000的聚硫橡胶和正丁基缩水甘油醚按照重量比例7～8：1～2：1经化学合成，详见中国专利ZL200710114530.9(专利技术名称：大型容器内壁无溶剂无毒涂料)。所述的复合型胺类固化剂是腰果油改性酚醛胺固化剂与其他胺类固化剂按重量比例10～2：1混合制备的。所述的腰果油改性酚醛胺固化剂优选自卡德莱公司的CARDOLITE系列产品NX2001、NX2003、NX2007、NX2015、NX2018、NX2041、NX5454中一种。腰果油改性酚醛胺固化剂具有挥发性小和低毒，同时还具有对水不敏感，可在潮、锈表面施工的特点，但固化速度快，施工期短，需要添加其他胺类固化剂，延长所使用时间。所述的其它胺类固化剂，是芳香胺和脂肪胺相应的改性胺固化剂中的一种树脂。优选自二乙烯三胺、间苯二甲胺、异弗尔酮二胺、二氨基二苯甲烷、二氨基二苯砜等相应的改性胺固化剂，如巴斯夫公司EC280、EC150、ECX1222，科宁公司Versamine1000、VersamineA-56,亨斯迈公司REX853，佳迪达公司JH5929、JH5236、JH5408，空气化学公司Ancamine1618、Ancamine2432、Ancamine2280等固化剂中一种。本专利技术涂料根据具体用途加入适当的颜填料。选择具有防腐作用的云母氧化铁、氧化铁红、铝粉、磷酸锌、三聚磷酸铝、氧化铬等颜料，以及功能性填料纳米二氧化硅、沉淀硫酸钡、滑石粉、云母粉、碳酸钙等填料，它们是多种并用。本专利技术选用的氧化铬、磷酸锌、三聚磷酸铝属活性颜料，分子中的Cr3-、Cr6-、P043-、PO45-离子与Fe2+、Fe3+离子有较高的络合能力，在金属表面形成致密的钝化膜，起到防锈作用；铝粉在漆膜中呈鳞片状排列，可提高漆膜的屏蔽性；氧化铁红具有遮盖力好、着色力强，具有耐介质、耐高温等性能；云母氧化铁、滑石粉、云母粉在漆膜中呈薄片状形式排列，可提高漆膜的封闭性，起到防水、防气渗透的作用，与增韧树脂配合又可赋予涂层有效的韧性，有利于提高层间附着力；纳米二氧化硅由于其粒径很小，因此比表面积大，表面吸附力强，分散性能好等性能，具有优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性；沉淀硫酸钡、滑石粉和碳酸钙在涂层中不仅具有骨架的填料作用，还具有能够吸收基材表面残留油的作用。所述的助剂包括消泡剂、流平剂、润湿分散剂、偶联剂。所述消泡剂为BYK-019、BYK-028、AFCONA2720、AFCONA2723、AFCONA2020中的一种或几种，所述流平剂为BYK-322、AFCONA3700、AFCONA3770、AFCONA3777中的一种或几种，所述润湿分散剂为BYK-P104S、BYK-354、BYK-378中的一种或几种，所述偶联剂为KH-550、KH-560、KH-570中的一种或几种。所述的溶剂为二甲苯、丙二醇甲醚和环己酮按重量比例3：1：1配制的混合溶剂。溶剂一方面可降低涂料的粘度，提高涂料的施工性；另一方面可提高涂料对基材的润湿性和渗透性，增强涂层的附着力；再者还能够在溶剂挥发过程中带走基材表面残留的水。根据“相似相溶”原理，本项目选用与树脂、固化剂相溶性好，且挥发性适中的二甲苯、丙二醇甲醚和环己酮等构成涂料的溶剂体系。所述的船舶动力轴的非工作面用高性能防腐涂料组合物制备方法：先配制A组分：按所述配比关系将环氧树脂、改性环氧树脂、颜填料、助剂和溶剂搅拌均匀，然后用砂磨机或三辊机研磨至40-80μm，滤网过滤，计量包装。再配制B组分：按所述配比关系的复合型胺类固化剂。A、B组分按重量比为3-8:1均匀混合配制。本专利技术的涂料组合物的涂敷方法可以为刷涂、滚涂或喷涂工艺。本专利技术的高性能防腐涂料可常温固化。应用于船舶动力轴的非工作面和多种金属基材表面的防腐保护，尤其是针对残留有油、水等杂质表面，可提供优异的长效防腐性能。本专利技术的干膜总涂层厚度控制在120-160μm，可以得到满意效果。本专利技术制备的船舶动力轴的非工作面用高性能防腐涂料具有下列优异的综合性能：柔韧性(mm)：1(GB/T1731-1993漆膜柔韧性测定法)；附着力(级)：1(GB/T9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验)；冲击强度(Kg.cm)：50(GB/T1732-1993漆膜耐冲击测定法)；耐盐雾：1000小时不起泡、不脱落、无变色(GB/T1771-2007色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定)；耐冷热交变：十个循环(-30℃，30min；80℃，30min)，漆膜无变化(GJB150.5-1986温度冲击试验)；耐海水：6个月漆膜无起泡、无开裂、无脱落(GB/T9274-1988色漆和清漆耐液体介质的测定)。具体实施方式下面列举的实施例对本法明进一步说明，但本专利技术不只限于这些实施例。实施例1：改性环氧树脂的制备将54本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于船舶动力轴非工作面的高性能防腐涂料，其特征在于，由下列组分和含量组成：

【技术特征摘要】
1.用于船舶动力轴非工作面的高性能防腐涂料，其特征在于，由下列组分和含量组成：2.根据权利要求1的用于船舶动力轴非工作面的高性能防腐涂料，其特征在于，所述的环氧树脂为市售的双酚A型环氧树脂。3.根据权利要求1的用于船舶动力轴非工作面的高性能防腐涂料，其特征在于，所述的改性环氧树脂由双酚A型环氧树脂E51、平均分子量为1000的聚硫橡胶和正丁基缩水甘油醚按照重量比例7～8：1～2：1经化学合成。4.根据权利要求1的用于船舶动力轴非工作面的高性能防腐涂料，其特征在于，所述的复合型胺类固化剂是腰果油改性酚醛胺固化剂与其它胺类固化剂按重量比例10～2：1混合制备的，所述的其它胺类固化剂，是芳香胺和脂肪胺相应的改性胺固化剂中的一种。5.根据权利要求1的用于船舶动力轴非工作面的高...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凯，莫立新，方倩，郭常青，王贤明，张善贵，关迎东，辛贤佐，
申请(专利权)人：海洋化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37