【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海洋工程防腐涂料，尤其涉及一种用于海洋工程的生物基环氧树脂涂料及其制备方法。
技术介绍
1、海洋环境腐蚀条件苛刻，海水中的盐分和潮湿的环境会导致金属结构的腐蚀，腐蚀会加速结构的老化和损坏，降低其强度和稳定性；此外，金属结构腐蚀产生的废物和化学物质对海洋生态环境会造成污染，不利于维护海洋生态系统健康。使用防腐涂料可以在金属结构的表面形成一层保护膜，隔绝海水与金属结构的直接接触，从而防止腐蚀的发生，延长结构寿命，降低维护成本，保护环境，还能提高工程设施的安全性和可靠性。
2、环氧树脂是泛指含有两个或两个以上环氧基，以脂肪族，脂环族或芳香族等有机化合物为骨架并能通过环氧基团反应形成有用的热固性产物的低聚体。环氧树脂作为防腐涂料的成膜物质，具有良好的附着力、耐腐蚀性能、耐磨损性能和耐化学性能，能够有效保护金属结构，延长其使用寿命，是海洋工程中常用的防腐涂料成分之一。申请公开号为cn117025050a的中国专利文献提供一种厚朴酚基环氧树脂防腐涂层及其制备方法，涂料以生物基环氧树脂作为主要成膜物质，具有更高的环保性能，能够很好地适应海上高湿、高盐雾环境。但是海洋工程的环境特殊，要求树脂能够满足低温条件下快速固化，且能够经受住水流冲刷。上述方案中的涂料固化过程中，初始反应速度快，但终末反应速度较慢，即表干速度快，实干速度慢，整体固化反应时间较长，难以满足海洋施工环境，尤其是水下环境的要求。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提出了一种用于海洋工程的生物基环氧树脂涂
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：一方面，本专利技术提供了一种用于海洋工程的生物基环氧树脂涂料，所述用于海洋工程的生物基环氧树脂涂料由a、b两种组分构成，以重量份计，
3、a组分包括如下组分：生物基环氧树脂30—32份、活性稀释剂6—8份、消泡剂0.2—0.4份、分散剂0.2—0.4份、防沉剂1.6—1.8份、填料44—48份、磷酸锌4—6份、三聚磷酸铝7—9份；
4、b组分包括如下组分：催干剂0.4—0.6份、固化剂25—28份。
5、在以上技术方案的基础上，优选的，所述a组分中的生物基环氧树脂为厚朴酚基环氧树脂，结构式如下：
6、
7、生物基环氧树脂通常具有较好的可降解性，有利于减少对环境的污染，符合可持续发展的要求。厚朴酚是从天然植物厚朴中提取的，具有可再生性，生物基环氧树脂的生产过程中，使用厚朴酚作为原料可以减少碳排放，有利于降低温室气体的排放，有助于应对气候变化。生物基环氧树脂通常具有良好的物理性能和化学性能，可以用于制备高性能的涂料、粘合剂、复合材料等，满足各种工业应用的需求。
8、在以上技术方案的基础上，优选的，所述厚朴酚基环氧树脂的分子量为2400-6500。
9、一般来说，较高分子量的环氧树脂通常会具有较高的粘度，这是因为高分子量的环氧树脂分子链较长，分子间的相互作用力较大，从而导致较高的黏度。厚朴酚基环氧树脂的分子量范围为2400-6500所对应的粘度适中，对于涂料来说，具有适中粘度的环氧树脂通常更容易施工，适中粘度的环氧树脂可以在涂料中提供良好的流动性和涂布性能，从而有利于施工过程中的涂覆和均匀性。此外，适中粘度的环氧树脂也有利于与颜料、填料等其他成分的分散和稳定性。另一方面，高分子量的环氧树脂通常具有较好的固化性能，在固化过程中可以提供更多的交联点，从而形成更为坚固的网络结构。对于分子量范围为2400-6500的厚朴酚基环氧树脂，可以在涂料应用中兼顾合适的粘度和较好的固化性能。因此，添加了该厚朴酚基环氧树脂的涂料在涂料施工和固化过程中，能够满足海洋施工环境，尤其是水下环境的要求。
10、在以上技术方案的基础上，优选的，所述厚朴酚基环氧树脂的制备方法包括如下步骤：
11、s1、称取以重量份计的厚朴酚26～27份、环氧氯丙烷73～75份、苄基三乙基氯化铵4.8～5.5份加入反应釜，90～110℃加热55～65min，然后加入由氢氧化钠15～16.5份和去离子水145～160份配制的氢氧化钠水溶液中，28～32℃加热80～100min，层析提纯，得到二环氧厚朴酚，结构式为
12、
13、s2、称取以重量份计的步骤s1产物37～38.5份、丙烯酸28～29.2份、钌3～4份、碳酸二甲酯5.5～6.5份，加入反应釜中，78～83℃加热2.5～3.5h，层析提纯，得到二丙烯酸基-二环氧厚朴酚，结构式为
14、
15、s3、称取以重量份计的步骤s2产物25～27份和甲苯24～26份加入反应釜中，通氧气至0.09～0.12mpa，120～140℃加热3.5～4.5h，得到厚朴酚基环氧树脂。
16、在以上技术方案的基础上，优选的，步骤s3中，所述通氧气至0.09～0.12mpa之前，通入氮气将反应釜中空气置换除去。
17、在以上技术方案的基础上，优选的，所述活性稀释剂包括丙烯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、环氧丙烷丙烯醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯和苄基缩水甘油醚中的至少一种。
18、在以上技术方案的基础上，优选的，所述填料包括铬酸锌、氧化铁、滑石粉、硫酸钡、钛白粉、炭黑、纳米tio2、氧化铝、云母粉、瓷粉和石英粉中的至少一种。
19、在以上技术方案的基础上，优选的，所述防沉剂包括有机膨润土、蒙脱石和聚酰胺蜡中的至少一种。
20、在以上技术方案的基础上，优选的，所述消泡剂包括有机硅溶液、改性硅聚醚、聚二甲基硅氧烷中的至少一种，所述分散剂包括聚乙二醇、聚丙二醇、氨基化合物、环氧乙烷中的至少一种。
21、在以上技术方案的基础上，优选的，所述催干剂为dmp30，所述固化剂为酚醛胺固化剂。
22、dmp-30(二甲基苯酚过氧化物)是一种常用的催干剂，主要应用于涂料、胶粘剂和树脂体系中。dmp-30的催化作用是通过过氧化物的分解产生自由基来实现的，过氧化物在受到热或化学刺激时会发生分解，生成活性自由基，这些自由基能够引发涂料中的交联反应，从而实现涂料的固化。dmp-30作为催化剂，可以促进过氧化物的分解，提高自由基的生成速率，加速涂料的固化过程。这种快速固化的原理使得dmp-30在涂料中具有快速固化、低温固化和提高涂料性能的优势。dmp-30的这些优势特点非常符合海洋的特殊环境的要求，即涂料能够满足低温条件下快速固化，且能够经受住水流冲刷。
23、酚醛胺固化剂中的酚醛基团能够和涂料中的活性基团发生化学反应，形成三维网络结构，从而提高了涂料的耐化学性；由于酚醛胺固化剂在固化过程中会形成交联结构，这种交联结构能够增强涂料的分子间相互作用力，提高了涂料的热稳定性；酚醛胺固化剂的交联结构能够提高涂料的耐候性，使得涂料在受到紫外线、氧化、潮湿等自然环境因素的影响时能够保持较好的性能；酚醛胺固化剂的交联结构能够本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于海洋工程的生物基环氧树脂涂料，其特征在于：所述用于海洋工程的生物基环氧树脂涂料由A、B两种组分构成，以重量份计，
2.如权利要求1所述的用于海洋工程的生物基环氧树脂涂料，其特征在于：所述A组分中的生物基环氧树脂为厚朴酚基环氧树脂，结构式如下：
3.如权利要求2所述的用于海洋工程的生物基环氧树脂涂料，其特征在于：所述厚朴酚基环氧树脂的分子量为2400-6500。
4.如权利要求3所述的用于海洋工程的生物基环氧树脂涂料，其特征在于：所述厚朴酚基环氧树脂的制备方法包括如下步骤：
5.如权利要求1所述的用于海洋工程的生物基环氧树脂涂料，其特征在于：所述活性稀释剂包括丙烯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、环氧丙烷丙烯醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯和苄基缩水甘油醚中的至少一种。
6.如权利要求1所述的用于海洋工程的生物基环氧树脂涂料，其特征在于：所述填料包括铬酸锌、氧化铁、滑石粉、硫酸钡、钛白粉、炭黑、纳米TiO2、氧化铝、云母粉、瓷粉和石英粉中的至少一种。
7.如权利要求1所述的用于海洋工程的生物基环
8.如权利要求1所述的用于海洋工程的生物基环氧树脂涂料，其特征在于：所述消泡剂包括有机硅溶液、改性硅聚醚、聚二甲基硅氧烷中的至少一种，所述分散剂包括聚乙二醇、聚丙二醇、氨基化合物、环氧乙烷中的至少一种。
9.如权利要求1所述的用于海洋工程的生物基环氧树脂涂料，其特征在于：所述催干剂为DMP30，所述固化剂为酚醛胺固化剂。
10.如权利要求1～9任一项所述的用于海洋工程的生物基环氧树脂涂料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于海洋工程的生物基环氧树脂涂料，其特征在于：所述用于海洋工程的生物基环氧树脂涂料由a、b两种组分构成，以重量份计，
2.如权利要求1所述的用于海洋工程的生物基环氧树脂涂料，其特征在于：所述a组分中的生物基环氧树脂为厚朴酚基环氧树脂，结构式如下：
3.如权利要求2所述的用于海洋工程的生物基环氧树脂涂料，其特征在于：所述厚朴酚基环氧树脂的分子量为2400-6500。
4.如权利要求3所述的用于海洋工程的生物基环氧树脂涂料，其特征在于：所述厚朴酚基环氧树脂的制备方法包括如下步骤：
5.如权利要求1所述的用于海洋工程的生物基环氧树脂涂料，其特征在于：所述活性稀释剂包括丙烯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、环氧丙烷丙烯醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯和苄基缩水甘油醚中的至少一种。
6.如权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：李少香，王岩，杜非凡，李光俊，刘鲁青，刘猛，刘来运，
申请(专利权)人：山东孚日宣威新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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