一种船用纳米聚苯胺重防腐底漆及其制备方法和应用与流程

本发明涉及金属基材防护涂料，具体涉及一种船用纳米聚苯胺重防腐底漆及其制备方法和应用。

背景技术：

1、海洋船舶压载水舱由于长期处于盐度较高的海洋环境中，腐蚀极为严重，不但会降低船舶钢结构的强度，缩短船舶寿命，还会增加航行阻力,降低航速,影响船舶性能和航行安全。因腐蚀导致结构损坏和破坏，财产甚至生命的损失屡见不鲜，可以说船舶腐蚀是影响其寿命的最大的因素之一。

2、在海洋资源的开发和利用过程中，钢材的耐蚀性能，不仅受钢材本身的化学成分与表面状态等材质因素的影响，也受到海洋环境条件的控制。同一地区的海洋环境在垂直方向上可以分为大气区、飞溅区、潮差区、全浸区和泥浆区。除了这些区域对钢材腐蚀有不同的影响外，即便在一同区域的海洋环境中也有诸多影响因素，这些因素有时交差作用，相互促进，造成了海洋对钢材腐蚀的一个极其复杂的过程。海水是复杂的电解质体系，海水环境因素(如温度、含氧量等)随海域，高层度和季节等条件改变而发生很大的变化，导致金属的腐蚀速度随环境因素而变化。

3、重防腐底漆主要用于对钢材的腐蚀保护，广泛应用于海洋工程、石油化工、铁路、船舶、桥梁、工程机械、集装箱等工业领域。市场现有的重防腐底漆主要以环氧富锌等含锌涂料为代表，其防腐原理是通过金属锌电化学反应来进行防腐蚀保护，也就是以金属锌代替铁进行腐蚀并消耗，所以含锌量的高低决定了涂料腐蚀保护能力的强弱。含锌重防腐底漆其防腐原理主要依靠添加金属锌粉，以锌粉作为防锈剂。

4、但是金属锌属于有毒重金属，大规模使用锌粉容易产生重金属污染。而且锌粉的持续稳定供应也是令人关注的问题，，所以重防腐产品的更新换代迫在眉睫。

5、基于此，提供一种能在钢铁上附着，具有优越的附着力、耐海水性能和耐盐雾性能，具有长效防腐效果的重防腐底漆具有重要的现实意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术中存在的重防腐底漆使用锌粉容易产生重金属污染，且易受锌储量的限制的问题。

2、为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种船用纳米聚苯胺重防腐底漆，该重防腐底漆包括组分a和组分b，且

3、在所述组分a中，环氧树脂的含量为34-45wt％，石油树脂的含量为6-11wt％，掺杂聚苯胺的含量为1-7wt％，有机溶剂的含量为6-12wt％，体质颜料的含量为25-35wt％，助剂的含量为2-5wt％；

4、在所述组分b中，环氧固化剂的含量为75-85wt％，有机溶剂的含量为15-25wt％；

5、其中，在所述重防腐底漆中，所述组分a与所述组分b的含量重量比为7：1；

6、所述环氧树脂由低分子量的双酚a型液体环氧树脂与酚醛改性液体环氧树脂组成，且所述低分子量的双酚a型液体环氧树脂的环氧当量为750-1000g/eq，所述酚醛改性液体环氧树脂的环氧当量为170-190g/eq；

7、所述助剂由消泡剂、分散剂、润湿剂和附着力促进剂组成。

8、本发明第二方面提供一种制备船用纳米聚苯胺重防腐底漆的方法，该方法应用第一方面所述的重防腐底漆中的物质进行，该方法包括：

9、(1)将环氧树脂、石油树脂、掺杂聚苯胺、有机溶剂、体质颜料、消泡剂、分散剂、润湿剂进行研磨至平均体积直径不大于50μm，然后加入附着力促进剂进行调浆，接着在转速为800-1100rpm下分散25-35min，得到组分a；

10、(2)将环氧固化剂和有机溶剂进行第一接触，得到组分b；

11、(3)将所述组分a和所述组分b按用量重量比为7：1进行第二接触，得到船用纳米聚苯胺重防腐底漆；

12、其中，以所述组分a的总重量为基准，所述环氧树脂的用量为34-45wt％，所述石油树脂的用量为6-11wt％，所述掺杂聚苯胺的用量为1-7wt％，所述有机溶剂的用量为6-12wt％，所述体质颜料的用量为25-35wt％，所述助剂的用量为2-5wt％；

13、以所述组分b的总重量为基准，所述环氧固化剂的用量为75-85wt％，所述有机溶剂的用量为15-25wt％。

14、本发明第三方面提供由前述第二方面所述的方法制备得到的船用纳米聚苯胺重防腐底漆。

15、本发明第四方面提供第三方面所述的船用纳米聚苯胺重防腐底漆在海洋船舶压载水舱防腐蚀中的应用。

16、相比于现有技术，本发明提供的方法至少具有以下有益效果：

17、在本发明提供的船用纳米聚苯胺重防腐底漆中，在不使用金属锌的前提下，掺杂聚苯胺发挥了催化剂的作用，使聚苯胺与铁作用生成致密氧化膜，聚苯胺反复被还原和氧化，结合环氧树脂采用不同环氧树脂进行复配等技术特点，使得最终的重防腐底漆中能达到长效防腐目的，提高了防腐底漆的耐海水性和耐盐雾性。

技术特征：

1.一种船用纳米聚苯胺重防腐底漆，其特征在于，该重防腐底漆包括组分a和组分b，且

2.根据权利要求1所述的重防腐底漆，其中，在所述环氧树脂中，所述低分子量的双酚a型液体环氧树脂与所述酚醛改性液体环氧树脂的含量重量比为1：0.5-0.7。

3.根据权利要求1或2所述的重防腐底漆，其中，所述掺杂聚苯胺为由肌醇六磷酸酯、本征态聚苯胺、18-25wt％的磷酸溶液经接触反应后烘干得到的产物。

4.根据权利要求3所述的重防腐底漆，其中，所述接触反应的步骤包括：

5.根据权利要求4所述的重防腐底漆，其中，在步骤s2中，所述掺杂剂与所述本征态聚苯胺的用量重量比为1：1。

6.一种制备船用纳米聚苯胺重防腐底漆的方法，该方法应用权利要求1-5中任意一项所述的重防腐底漆中的物质进行，其特征在于，该方法包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述研磨采用卧式双联砂磨机进行，且研磨转速为700-900rpm，时间为60-90min。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述第一接触在搅拌的条件下进行，且至少满足：转速为400-600rpm，时间为10-30min；和/或

9.由权利要求6-8中任意一项所述的方法制备得到的船用纳米聚苯胺重防腐底漆。

10.权利要求9所述的船用纳米聚苯胺重防腐底漆在海洋船舶压载水舱防腐蚀中的应用。

技术总结本发明涉及金属基材防护涂料技术领域，公开了一种船用纳米聚苯胺重防腐底漆及其制备方法和应用。该重防腐底漆包括组分A和组分B，且在所述组分A中，环氧树脂的含量为34‑45wt％，石油树脂的含量为6‑11wt％，掺杂聚苯胺的含量为1‑7wt％，有机溶剂的含量为6‑12wt％，体质颜料的含量为25‑35wt％，助剂的含量为2‑5wt％；在所述组分B中，环氧固化剂的含量为75‑85wt％，有机溶剂的含量为15‑25wt％。本发明提供的船用纳米聚苯胺重防腐底漆能达到长效防腐目的，并相对现有技术，提高了防腐底漆的耐海水性和耐盐雾性。技术研发人员：黄进受保护的技术使用者：湖南亚大丰晖新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18