【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海洋防污涂层，尤其涉及一种低表面能防污漆配套用连接漆及其制备方法和应用。
技术介绍
1、船舶常年浸泡在海水中需要涂刷防腐防污涂层来抑制污损生物附着，底漆多为刚性环氧防腐涂层，低表面能面漆多为有机硅或改性有机硅树脂涂料，由于两种不同树脂的涂层表面能差异巨大，常常造成面漆与刚性底漆之间附着不良，容易造成防污涂层长时间浸泡后起泡，最终造成涂层脱落。因此，需要在底漆和面漆之间有一层良好的连接漆，能分别与底漆、面漆化学键合，起到增强涂层间附着力的作用。
2、专利cn111621182a公开了一种污损释放型防污漆配套用连接涂料及其制备方法，该连接涂料包括甲组分、乙组分和丙组分，甲组分包括氨基硅油和羟基硅油，乙组分包括硅烷偶联剂和催化剂，丙组分为异氰酸酯，连接涂料与面涂层和底涂层之间的界面固化反应均为异氰酸根与羟基、氨基的反应，以及烷氧基与硅羟基的反应。通过这种界面键合的方式，能够利用连接漆改善面漆与刚性底漆之间附着不良的问题，但该专利中采用的连接涂料与底漆之间的相容性不佳，这会导致连接漆与底漆之间的附着力较小。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中连接漆与底漆之间的附着力较小的技术问题，本专利技术提供了一种低表面能防污漆配套用连接漆及其制备方法和应用。该连接漆与环氧树脂底漆之间具有较好的相容性，且由该连接漆形成的连接涂层与底涂层(由底漆形成)和面涂层(由面漆形成)之间均可实现较强的界面键合，从而在较大程度上提高防污涂层中的层间附着力，使其在长时间浸泡后不易起泡和脱落。
2、本专利技术的具体技术方案为：
3、第一方面，本专利技术提供了一种低表面能防污漆配套用连接漆，包括组分i、组分ii和组分iii；所述组分i包括环氧树脂；所述组分ii包括多氨基硅树脂和不含环氧基团的硅烷偶联剂；所述组分iii包括双端羟基硅油。
4、本专利技术的连接漆采用环氧树脂作为基体材料，能够使连接漆与底漆之间具有较好的相容性，从而在更大程度上提高连接涂层与底涂层之间的附着力。在此基础上，本专利技术通过整个连接漆体系的设计，能够使防污涂层具有较高的层间附着力，在长时间浸泡后不易起泡和脱落，具体而言：本专利技术的连接漆中，氨基能够与环氧树脂底漆中的环氧基发生开环反应，烷氧基水解后形成硅羟基，能够与环氧树脂底漆中的羟基反应形成si-o-c键，环氧基能够与环氧树脂底漆中残留的氨基发生开环反应；同时，烷氧基水解后形成的硅羟基能够与有机硅树脂面漆中的硅羟基反应形成si-o-si键，羟基也能与面漆中的硅羟基反应。通过上述方式，在固化后的防污涂层中，连接涂层(由连接漆形成)与底涂层(由底漆形成)和面涂层(由面漆形成)之间能通过界面键合的方式形成层间连接，使涂层间具有较高的附着力。
5、本专利技术在连接漆中引入双端羟基硅油，除了与有机硅树脂面漆中的硅羟基形成界面键合外，还能降低连接漆的表面能，使其与有机硅树脂面漆的表面能相近，有助于提高面漆在连接涂层表面的铺展性能，增强连接涂层与面涂层之间的相容性和分子间作用力，提高层间附着力。此外，在本专利技术的连接漆中，双端羟基硅油以分散相与连续相的环氧树脂混合形成海岛效应，两者之间的容度参数相差较大，导致两相之间的界面张力大，呈现相分离结构，导致防污涂层在长期使用后易起泡和脱落，而硅烷偶联剂能够作为过渡相，在双端羟基硅油与环氧树脂之间形成连接结构，提高相容性，降低了体系内的应力，此外，多氨基硅树脂与双端羟基硅油之间具有较好的相容性，且氨基易于与环氧树脂中的环氧基团反应，故多氨基硅树脂也可在双端羟基硅油与环氧树脂之间发挥较好的连接作用。硅烷偶联剂和多氨基硅树脂在环氧树脂与双端羟基硅油间形成第一层连接结构，连接层树脂固化后剩余硅羟基、双端羟基硅油中的羟基与面漆中的硅羟基、烷氧基形成第二层化学键合连接结构，能够在更大程度上避免防污涂层在长期使用后出现起泡和脱落现象。
6、作为优选，按重量份计，所述组分i、组分ii和组分iii分别包括以下成分：
7、所述组分i包括：环氧树脂5～20份，颜填料0～50份，溶剂i 20～30份；
8、所述组分ii包括：多氨基硅树脂3～10份，不含环氧基团的硅烷偶联剂0.3～5份，促反应剂0～0.05份，溶剂ii 10～15份；
9、所述组分iii包括：双端羟基硅油2～8份，溶剂iii 3～6份。
10、作为优选，所述环氧树脂、不含环氧基团的硅烷偶联剂、多氨基硅树脂和双端羟基硅油之间的质量比为1：0.15～0.50：0.45～0.80：0.4～0.5；所述不含环氧基团的硅烷偶联剂与多氨基硅树脂之间的质量比为1：0.7～5。
11、本专利技术团队关注到，对于本专利技术的连接漆体系而言，由于采用了环氧树脂作为基体材料，会出现双端羟基硅油在连接涂层内形成海岛效应，与主体材料之间呈现相分离结构。当将环氧树脂、硅烷偶联剂、多氨基硅树脂和双端羟基硅油之间的配比控制在上述范围内时，双端羟基硅油分散在环氧树脂中所形成的“海岛”表面积较小，同时，硅烷偶联剂和多氨基硅树脂能够较好地围绕在由双端羟基硅油形成的海岛结构的周围，在双端羟基硅油与环氧树脂之间形成足够的连接结构，从而有效提高两者之间的结合强度，避免防污涂层在长期使用后出现气泡和脱落现象。
12、此外，多氨基硅树脂中的氨基易于与环氧树脂形成共价连接，聚硅氧烷链与双端羟基硅油之间有较好的相容性，分子链能够相互缠结，但同时，多氨基硅树脂中的聚硅氧烷链与环氧树脂之间的相容性较差，而硅烷偶联剂能够在多氨基硅树脂和羟基硅油中的聚硅氧烷链与环氧树脂之间形成连接。通过上述方式，多氨基硅树脂与硅烷偶联剂之间能够产生协同作用，当将两者的质量比控制在范围内时，能够提高这种协同作用效果，从而在更大程度上提高防污涂层的层间附着力。
13、作为优选，所述多氨基硅树脂的端基包含甲基和/或苯基。
14、作为优选，所述双端羟基硅油为双端羟基聚甲基硅氧烷，粘度为15～7500cp。
15、进一步地，所述双端羟基硅油为双端羟基聚甲基硅氧烷，粘度为15～900cp。
16、当双端羟基聚甲基硅氧烷的粘度较低时，一方面，其在分散在环氧树脂中所形成的“海岛”体积较小，易于在环绕于其周围的硅烷偶联剂和多氨基硅树脂的作用下，被较好地锚定在环氧树脂基体内，另一方面，还能够避免“海岛”的存在造成连接涂层表面存在较多的凸起，粗糙度过大，在上述两方面作用下，有助于在更大程度上提高防污涂层的层间附着力。基于此，本专利技术采用粘度不高于7500cp的双端羟基聚甲基硅氧烷，能够进一步提高防污涂层的层间附着力，且更优选为粘度不高于900cp的双端羟基聚甲基硅氧烷。此外，当双端羟基聚甲基硅氧烷的粘度低于15cp时，会造成其活泼性较大，产品稳定性不佳。
17、作为优选，所述不含环氧基团的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷、硅酸乙酯28、硅酸乙酯32和硅酸乙酯40中的一种或几种。
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【技术保护点】
1.一种低表面能防污漆配套用连接漆，其特征在于，包括组分I、组分II和组分III；所述组分I包括环氧树脂；所述组分II包括多氨基硅树脂和不含环氧基团的硅烷偶联剂；所述组分III包括双端羟基硅油。
2.根据权利要求1所述的连接漆，其特征在于，按重量份计，所述组分I、组分II和组分III分别包括以下成分：
3.根据权利要求1或2所述的连接漆，其特征在于，所述环氧树脂、不含环氧基团的硅烷偶联剂、多氨基硅树脂和双端羟基硅油之间的质量比为1：0.15~0.50：0.45~0.80：0.4~0.5；所述不含环氧基团的硅烷偶联剂与多氨基硅树脂之间的质量比为1：0.7~5。
4.根据权利要求1或2所述的连接漆，其特征在于，所述多氨基硅树脂的端基包含甲基和/或苯基。
5.根据权利要求1或2所述的连接漆，其特征在于，所述双端羟基硅油为双端羟基聚甲基硅氧烷，粘度为15~7500cP。
6.根据权利要求1或2所述的连接漆，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、柔性二聚酸环氧树脂、双酚F型环氧树脂和酚醛环氧树脂的一种或
7.根据权利要求2所述的连接漆，其特征在于，所述促反应剂为锡类催化剂、铂类催化剂和叔胺促进剂中的一种或几种。
8.一种根据权利要求1~7之一所述连接漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求1~7之一所述连接漆在防污涂层中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述防污涂层从上到下依次包括环氧树脂底涂层、由所述连接漆形成的连接涂层和有机硅树脂面涂层。
...【技术特征摘要】
1.一种低表面能防污漆配套用连接漆，其特征在于，包括组分i、组分ii和组分iii；所述组分i包括环氧树脂；所述组分ii包括多氨基硅树脂和不含环氧基团的硅烷偶联剂；所述组分iii包括双端羟基硅油。
2.根据权利要求1所述的连接漆，其特征在于，按重量份计，所述组分i、组分ii和组分iii分别包括以下成分：
3.根据权利要求1或2所述的连接漆，其特征在于，所述环氧树脂、不含环氧基团的硅烷偶联剂、多氨基硅树脂和双端羟基硅油之间的质量比为1：0.15~0.50：0.45~0.80：0.4~0.5；所述不含环氧基团的硅烷偶联剂与多氨基硅树脂之间的质量比为1：0.7~5。
4.根据权利要求1或2所述的连接漆，其特征在于，所述多氨基硅树脂的端基包含甲基和/或苯基。
5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘学龙，陆阿定，孙保库，张习汝，张海春，
申请(专利权)人：浙江省海洋开发研究院，
类型：发明
国别省市：
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