本發(fā)明屬于防腐涂料領(lǐng)域,具體涉及一種具備長(zhǎng)復(fù)涂間隔功能的海洋重防腐涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
1、隨著全球海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,大型船舶和海洋平臺(tái)等海上設(shè)施的需求不斷增加。這些設(shè)施長(zhǎng)期暴露在嚴(yán)苛的海洋環(huán)境中,遭受鹽霧、鹽水、紫外線輻射等多種腐蝕因素的影響,因此對(duì)防腐涂料的要求日益嚴(yán)格。傳統(tǒng)防腐涂料雖然能在一定程度上抵御腐蝕,但其性能仍不足以滿足現(xiàn)代海洋工程對(duì)于長(zhǎng)效防護(hù)、減少維護(hù)周期及低碳排放的需求。
2、目前市場(chǎng)上的防腐涂料普遍存在復(fù)涂間隔短的問題,通常需要每隔小幾個(gè)月就重新涂覆,這不僅增加了維護(hù)成本,還可能因施工窗口期限制而無法及時(shí)進(jìn)行維護(hù),影響設(shè)備使用壽命。此外,常規(guī)防腐涂料在表面處理要求上較為嚴(yán)格,需進(jìn)行徹底的打磨和清潔才能保證后續(xù)涂層的良好附著力,這進(jìn)一步加大了施工難度和成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題而提出的,其目的是提供一種具備長(zhǎng)復(fù)涂間隔功能的海洋重防腐涂料及其制備方法。
2、本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
3、一種具備長(zhǎng)復(fù)涂間隔功能的海洋重防腐涂料,所述防腐涂料包括組分a和組分b,所述組分a和組分b的質(zhì)量比為1:(3~5);
4、所述組分a包括的組分和各組分的質(zhì)量份如下:
5、
6、所述組分b包括的組分和各組分的質(zhì)量份如下:
7、
8、
9、在上述技術(shù)方案中,所述改性聚酰胺是由羧基功能化的改性5,6,11,12-四氫二苯并[a,e]輪烯與二元胺單體反應(yīng)得到。
10、在上述技術(shù)方案中,所述改性5,6,11,12-四氫二苯并[a,e]輪烯是由5,6,11,12-四氫二苯并[a,e]輪烯溴化后與八乙烯基八硅倍半氧烷反應(yīng)得到。
11、在上述技術(shù)方案中,所述二元胺單體為3,4’-二氨基二苯醚與2,5-二(氨基甲基)呋喃按摩爾比1:0.1~0.3組合得到。
12、在上述技術(shù)方案中,所述改性聚己內(nèi)酯是由己內(nèi)酯、2,2~雙(羥甲基)丙酸、n-(2-氨乙基)馬來酰亞胺三氟乙酸鹽反應(yīng)得到。
13、一種具備長(zhǎng)復(fù)涂間隔功能的海洋重防腐涂料的制備方法,包括以下步驟:
14、(ⅰ)將改性聚酰胺、c9石油樹脂、c5石油樹脂、混合二甲苯、二氧化硅、磷酸鋅和改性聚己內(nèi)酯按比例混合,高速分散30min~40min,得到料液a;
15、(ⅱ)將滑石粉、炭黑、有機(jī)膨潤(rùn)土、3-氨基丙基三乙氧基硅烷按比例進(jìn)行混合,用砂磨機(jī)研磨30~60min,再與聚醚改性雙酚a環(huán)氧樹脂、腰果油多元醇、c9石油樹脂、甲基異丁基酮和二甲苯按比例混合,高速分散30min~40min后,再加熱1h~1.5h并控制溫度在75℃~85℃,得到料液b;
16、(ⅲ)將料液a和料液b按比例混合均勻后,升溫至50℃攪拌反應(yīng)2.5~3.5h后,再升溫至130℃~150℃攪拌,攪拌均勻后抽真空,得到具備長(zhǎng)復(fù)涂間隔功能的海洋重防腐涂料。
17、在上述技術(shù)方案中,所述改性聚酰胺的制備方法為:
18、將0.147~0.149質(zhì)量份的羧基功能化的改性5,6,11,12-四氫二苯并[a,e]輪烯、0.257~0.259質(zhì)量份的4,4'-二羧基二苯醚、0.298~0.302質(zhì)量份的二元胺單體、1~1.2質(zhì)量份的亞磷酸三苯酯、2.8~3.2質(zhì)量份的n-甲基吡咯烷酮、0.58~0.60質(zhì)量份的吡啶和0.25~0.35質(zhì)量份的氯化鈣攪拌混合,依次進(jìn)行冷凍、解凍、抽真空脫氧,反復(fù)三次,然后于120℃下反應(yīng)9.5h~10.5h,反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫,再緩慢的將前述反應(yīng)物倒入197~199質(zhì)量份的甲醇中并攪拌,用甲醇和熱蒸餾水反復(fù)洗滌聚合物三次,過濾,真空干燥,得到改性聚酰胺。
19、在上述技術(shù)方案中,所述羧基功能化的改性5,6,11,12-四氫二苯并[a,e]輪烯的制備方法為:
20、(ⅰ)將14~15質(zhì)量份二氯甲烷與改性5,6,11,12-四氫二苯并[a,e]輪烯混合,在-10℃~0℃冰浴和氮?dú)獗Wo(hù)條件下,以20滴/min~40滴/min的速度依次滴加4~6質(zhì)量份的氯化錫、2~2.4質(zhì)量份的二氯甲基甲醚,滴加完成后攪拌3.5h~4.5h,再加熱至室溫繼續(xù)攪拌47h~49h,隨后倒入50質(zhì)量份飽和碳酸氫鈉溶液攪拌1~2h,攪拌后用二氯甲烷萃取,再用去離子水洗滌三次,干燥、旋蒸,得到醛基功能化的改性5,6,11,12-四氫二苯并[a,e]輪烯;
21、(ⅱ)將0.5~0.7質(zhì)量份的醛基功能化的改性5,6,11,12-四氫二苯并[a,e]輪烯、1.3~1.5質(zhì)量份的磷酸二氫鈉、1.55~1.65質(zhì)量份的亞氯酸鈉、13~15質(zhì)量份的乙腈和17~19質(zhì)量份的去離子水?dāng)嚢杌旌希诘陀?10℃冰浴和氮?dú)獗Wo(hù)條件下,以20滴/min~40滴/min的速度滴加2.3~2.4質(zhì)量份的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的過氧化氫溶液,攪拌反應(yīng)4.5h~5.5h后在室溫下繼續(xù)攪拌11h~13h,隨后加入2.65~2.75質(zhì)量份的亞硫酸鈉攪拌35min~45min后,用1m的鹽酸溶液酸化至ph為3,然后旋蒸除去有機(jī)溶劑、離心、水洗、真空干燥,得到羧基功能化改性5,6,11,12-四氫二苯并[a,e]輪烯。
22、在上述技術(shù)方案中,所述改性5,6,11,12-四氫二苯并[a,e]輪烯的制備方法為:
23、(ⅰ)向114~118質(zhì)量份的5,6,11,12-四氫二苯并[a,e]輪烯中加入1~2質(zhì)量份溴化鐵,攪拌條件下以20滴/min~40滴/min的速度滴加46~47質(zhì)量份的液溴,滴加完畢后升溫至70℃~80℃保溫反應(yīng)55min~65min,隨后依次用去離子水、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氫氧化鈉溶液、去離子水洗滌、靜置分層后取有機(jī)相、干燥,得到溴化的5,6,11,12-四氫二苯并[a,e]輪烯;
24、(ⅱ)在氮?dú)獗Wo(hù)下,將20~22質(zhì)量份的溴化的5,6,11,12-四氫二苯并[a,e]輪烯、6~8質(zhì)量份的四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷、0.7~0.8質(zhì)量份的三(2-甲基苯基)膦、0.3~0.4質(zhì)量份的乙酸鈀、10~12質(zhì)量份的三乙胺和39~41質(zhì)量份的四氫呋喃混合,在84℃~86℃下回流23h~25h,冷卻至室溫后,加入150質(zhì)量份的1m鹽酸溶液中,用二氯甲烷萃取3次每次萃取的二氯甲烷重量份數(shù)為66~68質(zhì)量份,取有機(jī)相水洗至中性后干燥過夜,得到改性5,6,11,12-四氫二苯并[a,e]輪烯。
25、在上述技術(shù)方案中,所述改性聚己內(nèi)酯的制備方法為:將0.35~0.45質(zhì)量份的2,2-二羥甲基丙酸、0.6~0.8質(zhì)量份的n-(2-氨乙基)馬來酰亞胺三氟乙酸鹽與6.7~6.9質(zhì)量份的己內(nèi)酯混合,再加入0.024~0.026質(zhì)量份的催化劑辛酸亞錫,在氮?dú)獗Wo(hù)下升溫至105℃~115℃聚合1.8h~2.2h,然后升溫至145℃~155℃真空反應(yīng)3.5h~4.5h,繼續(xù)升溫至174℃~176℃真空反應(yīng)11.5h~12.5h,得到改性聚己內(nèi)酯。
26、本發(fā)明的有益效果是:
27、本發(fā)明提供了一種具備長(zhǎng)復(fù)涂間隔功能的海洋重防腐涂料及其制備方法,所制備的防腐涂料具備優(yōu)異的防腐性能、低溫抗裂、只需對(duì)涂層表面進(jìn)行簡(jiǎn)單的清潔、除塵、除油處理,并輕微打磨,即可直接在其上施工面漆,而不會(huì)影響面漆的附著力,附著性能較好,復(fù)涂間隔期長(zhǎng)達(dá)6到12個(gè)月。