水下固化涂料、水下保護(hù)層及二者的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及水下防腐領(lǐng)域，具體而言，涉及一種水下固化涂料、水下保護(hù)層及二者 的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 處于淡水或鹽水浸泡環(huán)境中的大型鋼結(jié)構(gòu)，由于長期受到海水浸泡沖蝕、潮汐交 替、浪花飛濺及風(fēng)吹日曬等惡劣環(huán)境的影響，導(dǎo)致其達(dá)不到設(shè)計(jì)使用年限，并存在安全隱 患。而海洋工程鋼結(jié)構(gòu)是不可移動(dòng)的，替換非常困難，若需要延長其使用壽命，就必須提高 該結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性。
[0003] 水下用涂料基料樹脂主要有聚酯樹脂、乙烯樹脂及環(huán)氧樹脂。聚酯樹脂體系形成 的涂層受到?jīng)_擊后容易損壞；乙烯樹脂體系需要加入溶劑，不利于施工，并且在水中固化不 完全，且對(duì)環(huán)境有污染；而環(huán)氧樹脂體系對(duì)底材附著能力最強(qiáng)，且由于環(huán)氧樹脂分子中含有 極性的羥基、醚鍵等，其對(duì)潮濕表面也存在一定的附著力。因此，水下用涂料基本上是以環(huán) 氧樹脂為基料，配制成無溶劑或高固體份的涂料，涂料能排出涂膜與底材之間的水分，在常 溫下固化迅速，以減少流體對(duì)涂膜的沖擊。
[0004] 現(xiàn)有的以環(huán)氧樹脂為基料的無溶劑重防腐涂料，使用時(shí)大都要求底材干燥，不能 在潮濕和水下環(huán)境中施工。對(duì)大部分海洋結(jié)構(gòu)排水是復(fù)雜不可行的。研制一種能夠在水下 施工固化的涂料，并使其符合當(dāng)今低碳社會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求是迫切有效的。
[0005] 目前，研宄者已經(jīng)研宄出一些能夠在水下進(jìn)行涂裝、固化的，以環(huán)氧樹脂為基料的 水下固化涂料。然而，這些水下固化涂料均存在以下缺陷：在水下涂裝后，涂覆層的固化不 夠徹底，且形成的涂層韌性較差，進(jìn)而造成涂層對(duì)基材表面粘著性差，耐沖擊性差等問題。
[0006] 基于上述原因，有必要開發(fā)一種固化較充分的、形成的涂層韌性較好的水下固化 涂料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種水下固化涂料、水下保護(hù)層及二者的應(yīng)用，以解 決現(xiàn)有技術(shù)中水下固化涂料固化不夠徹底且形成的涂層韌性較差的問題。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種水下固化涂料，該涂料包括A 組分和B組分；其中，按重量份計(jì)，A組分包括35~50份的環(huán)氧樹脂和2~8份的改性石 油樹脂，改性石油樹脂為含苯酚的不飽和芳香烴聚合物；B組分包括90~97. 5份的胺類固 化劑；A組分與B組分的重量比為100 :22~27。
[0009] 進(jìn)一步地，按重量份計(jì)，A組分包括38~45份的環(huán)氧樹脂和2~6份的改性石油 樹脂；B組分包括95~97. 5份的胺類固化劑。
[0010] 進(jìn)一步地，改性石油樹脂為RutgersNovaresLA1200、RutgersNovaresLA300 或RutgersNovaresLA700〇
[0011] 進(jìn)一步地，環(huán)氧樹脂為環(huán)氧值為0. 48~0. 54的雙酚A型環(huán)氧樹脂和/或環(huán)氧值 為0. 41~0. 47的雙酚A型環(huán)氧樹脂。
[0012] 進(jìn)一步地，按重量份計(jì)，A組分還包括3~8份的活性稀釋劑、30~54份的顏填料 以及0. 5~1. 8份的第一助劑；其中，活性稀釋劑選自叔碳酸縮水甘油酯、聚丙二醇二縮水 甘油醚和聚乙二醇二縮水甘油醚組成的組中的一種或多種；顏填料為有機(jī)膨潤土、滑石粉、 云母粉、氧化鐵紅和沉淀硫酸鋇中的一種或多種；第一助劑為分散劑、流平劑和消泡劑中的 一種或多種。
[0013] 進(jìn)一步地，按重量份計(jì)，B組分還包括0. 5~2. 5份的第二助劑，第二助劑為分散 劑、流平劑和消泡劑中的一種或多種。
[0014] 進(jìn)一步地，胺類固化劑為脂肪族胺、酚醛胺和聚酰胺中的一種或多種。
[0015] 本發(fā)明的另一方面提供了一種上述水下固化涂料作為水下鋼結(jié)構(gòu)涂層原料的應(yīng) 用。
[0016] 本發(fā)明的另一方面提供了一種水下保護(hù)層，該水下保護(hù)層包括一層或多層涂層， 其中，至少一層涂層由上述水下固化涂料經(jīng)涂覆、固化形成。
[0017] 本發(fā)明的另一方面提供了一種由上述水下保護(hù)層作為水下鋼結(jié)構(gòu)保護(hù)層的應(yīng)用。
[0018] 本發(fā)明提供一種水下固化涂料、水下保護(hù)層及二者的應(yīng)用。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方 案，以環(huán)氧樹脂為基材的同時(shí)，加入了改性石油樹脂。改性石油樹脂具有良好的耐水性和附 著力，且與環(huán)氧樹脂的互溶性好，二者一起使用有利于增加漆膜韌性，提高漆膜的耐沖擊強(qiáng) 度，還有利于增加涂層的附著力。同時(shí)，將水下固化涂料中各組分的用量及比例關(guān)系限定在 上述范圍內(nèi)，并以胺類固化劑作為涂料的固化體系，能夠提高涂料在水下的固化速度及固 化程度，從而能夠提高最終涂層的整體力學(xué)性能、穩(wěn)定性、附著力等各方面的綜合性能?？?而言之，本發(fā)明所提供的這種水下固化涂料形成的水下涂層具有良好的水下固化性能、附 著性能、力學(xué)性能等綜合性能，作為水下防腐涂層的原料更為適宜。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相 互組合。下面結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0020] 如【背景技術(shù)】所描述的，現(xiàn)有的水下固化涂料形成的水下涂層存在固化不夠徹底和 涂層韌性較差的問題。為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種水下固化涂料，該涂料包括A 組分和B組分；其中，按重量份計(jì)，A組分包括35~50份的環(huán)氧樹脂和2~8份的改性石 油樹脂，該改性石油樹脂為含苯酚的不飽和芳香烴聚合物；B組分包括90~97. 5份的胺類 固化劑；A組分與B組分的重量比為100 :22~27。
[0021] 本發(fā)明所提供的水下固化涂料中，以環(huán)氧樹脂為基材的同時(shí)，加入了改性石油樹 月旨。改性石油樹脂具有良好的耐水性和附著力，且與環(huán)氧樹脂的互溶性好，二者一起使用有 利于增加漆膜韌性，提高漆膜的耐沖擊強(qiáng)度，還有利于增加涂層的附著力。同時(shí)，將水下固 化涂料中各組分的用量及比例關(guān)系限定在上述范圍內(nèi)，并以胺類固化劑作為涂料的固化體 系，能夠提高涂料在水下的固化速度及固化程度，從而能夠提高最終涂層的整體力學(xué)性能、 穩(wěn)定性、附著力等各方面的綜合性能?？偠灾景l(fā)明所提供的這種水下固化涂料形成的 水下涂層具有良好的水下固化性能、附著性能、力學(xué)性能等綜合性能，作為水下防腐涂層的 原料更為適宜。
[0022] 本發(fā)明所提供的水下固化涂料中，只要具有上述組分及各組分的用量關(guān)系，就可 以在水下形成固化較徹底、具有良好韌性和附著力的防腐涂層。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中， 按重量份計(jì)，A組分包括38~45份的環(huán)氧樹脂和2~6份的改性石油樹脂；B組分包括 95~97. 5份的胺類固化劑。將涂料中各組分的用量控制在在上述范圍內(nèi)，有利于進(jìn)一步提 高最終涂層的固化程度和機(jī)械性能。
[0023] 本發(fā)明所提供的水下固化涂料中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以選擇改性石油樹脂的類 型。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，改性石油樹脂包括但不限于RutgersNovaresLA1200、 RutgersNovaresLA300和/或RutgersNovaresLA700。這幾種改性石油樹脂具有更 好的耐水性和增韌性，同時(shí)，其與涂料中其他組分的相容性更佳。使用這幾種改性石油樹脂 有利于進(jìn)一步提高涂料的成膜性、涂層的韌性、附著力及涂層的長期穩(wěn)定性。
[0024] 本發(fā)明所提供的水下固化涂料中，環(huán)氧樹脂可以是本領(lǐng)域常用的環(huán)氧樹脂。在一 種優(yōu)選的實(shí)施方式中，環(huán)氧樹脂包括但不限于環(huán)氧值為〇. 48~0. 54的雙酚A型環(huán)氧樹脂 和/或環(huán)氧值為〇. 41~0. 47的雙酚A型環(huán)氧樹脂。環(huán)氧樹脂固化后體積收縮率低，與基 材具有良好的附著力。并且由于環(huán)氧樹脂分子中含有極性的羥基、醚鍵等基團(tuán)，對(duì)具有潮濕 表面的基材有一定的附著力。而采用上述類型的環(huán)氧樹脂，有利于進(jìn)一步提高水下固化涂 料對(duì)基材的附著力。
[0025] 本發(fā)明所提供的水下固化涂料中，只要含有上述組分，并將各組分的用量關(guān)系控 制在上述范圍內(nèi)，就可以通過涂覆、固化得到固化較完全且具有良好機(jī)械性能的涂層。在一 種優(yōu)選的實(shí)施方式中，按重量份計(jì)，A組分還包括3~8份的活性稀釋劑、30~54份的顏填 料以及0. 5~1. 8份的第一助劑；其中，活性稀釋劑包括但不限于叔碳酸縮水甘油酯、聚丙 二醇二縮水甘油醚和聚乙二醇二縮水甘油醚組成的組中的一種或多種；顏填料包括但不限 于有機(jī)膨潤土、滑石粉、云母粉、氧化鐵紅和沉淀硫酸鋇組成的組中的一種或多種；第一助 劑包括但不限于分散劑、流平劑和消泡劑組成的組中的一種或多種。
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