一种适用于海上光伏桁架的防腐涂料及其制备方法与流程

本发明属于防腐涂料，具体涉及一种适用于海上光伏桁架的防腐涂料及其制备方法，该防腐涂料可应用于海上光伏设备中桁架的耐候、长效防腐防护。

背景技术：

1、这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

2、太阳能光伏发电由于不受地域限制、清洁无害、储量巨大等特点而备受关注，除了陆地上的大规模太阳能得到广泛应用外，海上光伏太阳能发电也不甘落后。但海水是天然的电解质溶液，对于钢铁等金属材料具有强烈的腐蚀作用，而海上光伏发电主要构件是金属结构，在苛刻的海洋环境中会发生严重腐蚀，从而威胁其安全性、经济性和使用寿命，严重制约着海上风电和海洋波浪能发电系统的安全性和经济高效运营，必须对其加以防护。

3、现有桁架主要采用镀锌层进行防腐，而海上光伏设施中的桁架处于海洋环境，腐蚀非常严重，单独的镀锌层防腐很难满足海洋环境下的防腐要求。聚氨酯面漆也是一种较为常用的涂料，但是聚氨酯面漆本身的耐海水性能较差，对施工环境的湿度要求较为苛刻，无法对海上光伏桁架结构进行防腐。

4、此外，目前对于海上光伏桁架的防腐涂料的需求一般以白色色系为主，进一步对防腐涂料的开发增加了难度。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种适用于海上光伏桁架的防腐涂料及其制备方法，该防腐涂料在满足海上光伏桁架防腐要求的同时，可以提高环氧厚浆涂料的耐候性能，使之在长达半年到一年的放置过程中无明显黄变与粉化。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

3、第一方面，本发明提供一种适用于海上光伏桁架的防腐涂料，包括甲组分和乙组分，甲组分和乙组分的质量比为3～6:1，其中，

4、甲组分，由以下重量份的组分组成：纳米氧化锌改性环氧树脂a 18～35份，活性稀释剂2～6份，分散剂0.2～1.2份，紫外光吸收剂0.1～0.6份，纳米金红石型钛白10～30份，物理阻隔颜料5～15，体质填料10～20份，触变剂0.5～1.5份，溶剂5～10份；

5、乙组分，由以下重量份的组分组成：聚酰胺固化剂10～20份，抗老化剂0.5～2份，氢化双酚a环氧树脂0.5～3份，溶剂3～10份；

6、所述活性稀释剂为环氧当量为250-350g/eq的低分子量环氧化合物。

7、普通的环氧树脂双酚a结构因紫外线的照射易氧化产生碳基，形成变色，并且胺类固化剂中游离胺成分在与环氧树脂聚合时局部范围升温，会加速变色；本发明通过纳米氧化锌改性双酚a环氧树脂，因纳米氧化锌对紫外线220-400nm范围内有强烈的吸收作用而且耐热性较好，从而实现环氧树脂的防紫外线照射和抗变色性能；通过采用不含苯环的氢化双酚a环氧树脂和抗老化剂改性聚酰胺固化剂进行预反应减少聚酰胺体系中的游离胺并提高聚酰胺体系的热稳定性能。

8、辅助以纳米金红石型钛白，因其有效吸收350～400nm波段的紫外线，可以显著提高漆膜的抗老化性能。

9、另紫外光吸收剂可吸收290～400nm波段的紫外线能量进行分子异构重组，释放体系中的因吸收紫外而形成热量，阻止了体系的热氧化降解。

10、本发明从成膜物的改性、颜料和填料体系的协同作用，经各组分用量优化，有效提高了传统环氧涂料的耐候性能。

11、物理阻隔颜料形成致密物理屏蔽膜有效阻隔了h2o、cl-、o2等对钢铁表面的侵蚀，通过片状结构延长了h2o、cl-、o2等到达基材表面的路径与时间。同时通过纳米氧化锌改性环氧树脂、活性稀释剂、氢化双酚a环氧树脂预聚改性聚酰胺固化剂复配技术，合理控制涂层交联密度和柔韧性，确保涂层在高温、高湿环境下具有优异的屏蔽性和柔韧性，保证涂层在高耐候的同时具有高防腐性。

12、在一些实施例中，所述纳米氧化锌改性环氧树脂a的制备方法为：将35-45份环氧树脂a、2-5份kh-550、1-3份纳米氧化锌、3-8份活性稀释剂age和5-10份ccl4搅拌加热至90-110℃，保温2-4h后，降温至70～80℃进行减压蒸馏，将ccl4蒸出，即可。

13、在一些实施例中，所述环氧树脂a为环氧当量为180-240g/eq的双酚环氧树脂。

14、在一些实施例中，所述分散剂为efka系列分散剂，如efka-4030或efka-4310等。

15、在一些实施例中，所述紫外光吸收剂包括但不限于巴斯夫uv-328，uv-326，uv-531。

16、在一些实施例中，所述物理阻隔颜料为片状绢云母粉。包括湿法绢云母粉以及干法绢云母粉。

17、在一些实施例中，所述体质填料为325目滑石粉、800目沉淀硫酸钡中的任一种或两种混合物。

18、在一些实施例中，所述触变剂为气相二氧化硅。

19、在一些实施例中，所述抗老化剂为苯乙烯化苯酚。

20、在一些实施例中，所述氢化双酚a环氧树脂为环氧当量为210-240g/eq的氢化型环氧。

21、在一些实施例中，所述聚酰胺固化剂的胺值为100-200mgkoh/g，25℃粘度为1000～3000cp。

22、第二方面，本发明提供所述适用于海上光伏桁架的防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：

23、将纳米氧化锌改性环氧树脂a、活性稀释剂、分散剂和紫外光吸收剂按比例混合均匀后，向其中加入纳米金红石型钛白、物理阻隔颜料和体质颜料，剪切分散至细度≤60μm；最后向其中加入触变剂和溶剂，混匀，得甲组分；

24、聚酰胺固化剂、氢化双酚a环氧树脂、抗老化剂以及溶剂按比例混合，在70～80℃保温3-5h，得乙组分；

25、将甲组分和乙组分按质量比为3～6:1混匀，即得。

26、上述本发明的一种或多种实施例取得的有益效果如下：

27、本发明的适用于海上光伏桁架的防腐涂料为白色环氧长效防腐耐候涂料，具有以下优点：耐候性能好，室外暴晒半年无明显变色，粉化低于2级；防腐性好，膜厚为150μm时，涂层耐盐雾性试验3000h时无起泡、无生锈、无脱落。

技术特征：

1.一种适用于海上光伏桁架的防腐涂料，其特征在于：包括甲组分和乙组分，甲组分和乙组分的质量比为3～6:1，其中，

2.根据权利要求1所述的适用于海上光伏桁架的防腐涂料，其特征在于：所述纳米氧化锌改性环氧树脂a的制备方法为：将35-45份环氧树脂a、2-5份kh-550、1-3份纳米氧化锌、3-8份活性稀释剂age和5-10份ccl4搅拌加热至90-110℃，保温2-4h后，降温至70～80℃进行减压蒸馏，将ccl4蒸出，即可。

3.根据权利要求1所述的适用于海上光伏桁架的防腐涂料，其特征在于：所述环氧树脂a为环氧当量为180-240g/eq的双酚环氧树脂。

4.根据权利要求1所述的适用于海上光伏桁架的防腐涂料，其特征在于：所述分散剂为efka系列分散剂。

5.根据权利要求1所述的适用于海上光伏桁架的防腐涂料，其特征在于：所述物理阻隔颜料为片状绢云母粉。

6.根据权利要求1所述的适用于海上光伏桁架的防腐涂料，其特征在于：所述体质填料为325目滑石粉、800目沉淀硫酸钡中的任一种或两种混合物。

7.根据权利要求1所述的适用于海上光伏桁架的防腐涂料，其特征在于：所述抗老化剂为苯乙烯化苯酚。

8.根据权利要求1所述的适用于海上光伏桁架的防腐涂料，其特征在于：所述氢化双酚a环氧树脂为环氧当量为210-240g/eq的氢化型环氧。

9.根据权利要求1所述的适用于海上光伏桁架的防腐涂料，其特征在于：所述聚酰胺固化剂的胺值为100-200mgkoh/g，25℃粘度为1000～3000cp。

10.权利要求1-9任一所述适用于海上光伏桁架的防腐涂料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

技术总结本发明公开了一种适用于海上光伏桁架的防腐涂料及其制备方法，防腐涂料，包括甲组分和乙组分，甲组分和乙组分的质量比为3～6:1，其中，甲组分，由以下重量份的组分组成：纳米氧化锌改性环氧树脂A 18～35份，活性稀释剂2～6份，分散剂0.2～1.2份，紫外光吸收剂0.1～0.6份，纳米金红石型钛白10～30份，物理阻隔颜料5～15，体质填料10～20份，触变剂0.5～1.5份，溶剂5～10份；乙组分，由以下重量份的组分组成：聚酰胺固化剂10～20份，抗老化剂0.5～2份，氢化双酚A环氧树脂0.5～3份，溶剂3～10份；所述活性稀释剂为环氧当量为250‑350g/eq的低分子量环氧化合物。该防腐涂料在满足海上光伏桁架防腐要求的同时，可以提高环氧厚浆涂料的耐候性能，使之在长达半年到一年的放置过程中无明显黄变与粉化。技术研发人员：董建业,张洪达,王勇,安杰,杨华,亓乐,李怀刚,张积乐受保护的技术使用者：山东电力工程咨询院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11