颜料橙64水性环氧船舶漆在国外是发展最快的水性防腐涂料品种,但在国内其生产和应用才刚刚开始,使用率大大低于欧美,究其原因主要是进口产品价格昂贵、国产产品性能不佳。而国内对高性能水性环氧船舶漆需求潜力巨大,当前船舶、集装箱涂料水性化仅1%。因此开发具有优良耐腐蚀性能、机械性能和对基材(金属)具有良好附着力的高性能的水性环氧防腐蚀船舶漆具有战略意义。
船舶涂料本论文选用多种类型固化剂,使用大分子量的单官能团环氧和双官能团环氧进行封端和扩链,降低固化剂的活性,制备水乳型固化剂。详细探讨了固化剂合成过程中,温度、反应时间、配比对固化剂制备的影响,确定了反应工艺,通过红外光谱(FTIR)分析以及胺值在反应中的变化探讨反应机理;以自制环氧乳液为树脂基,通过清漆性能测试、差示扫描量热法分析(DSC)、热失重分析(TG)和扫描电子显微镜(SEM)分析,探讨了水乳型固化剂的最佳固化条件。同时通过探讨单组份颜填料颜基比、不同助剂及其添加量对涂料性能的影响,确定各单组分最佳颜基比和助剂最优添加量,以此为基础制备高固体含量防腐色浆;宏润颜料：大红粉、耐晒大红BBN、耐晒艳红BBC、金光红C、耐晒艳红2BP、立索尔洋红4BP、立索尔宝红BK、永固红F3RK、永固红F5RK、颜料红、颜料红、颜料红、颜料红、有机中黄、有机柠檬黄、耐晒黄G、永固黄2G、永固黄HR、颜料黄81、颜料黄、颜料黄、颜料黄、颜料黄、颜料黄、颜料黄、永固桔黄G、颜料橙16、颜料橙34、颜料橙36、颜料橙64、酞菁蓝BGS、酞菁绿G、颜料紫19、永固紫RL等有机颜料。详细研究颜料体积浓度(PVC)对涂料基本性能和防腐蚀性能的影响,确定最佳PVC含量。以此为配方制备的水性环氧船舶漆,并以船舶漆基本标准为参考测试其各项性能指标。
颜料橙64结果显示:所研制的水乳型固化剂的粒径在纳米级别、拥有优异的稳定性、黏度适中、固含量较高;两组分乳液按胺氢/环氧摩尔比0.8:1混合后,适用期较长为90min,在室温固化后后涂膜具有良好的力学性能。红外光谱(FTIR)和胺值分析显示封端和扩链反应主要在伯胺上进行,生成双亲型水乳型固化剂;DSC分析、TG分析与清漆性能测试都证明了此水乳型固化剂适于室温固化,同时升高温度和延长固化时间都能提高漆膜的固化程度,但是温度不宜超过60℃,而SEM分析说明室温固化时的微观缺陷最少,固化温度升高缺陷增加。
确定了以云母氧化铁、玻璃鳞片、三聚磷酸铝、锌粉为主要防腐蚀填料的色浆制备方法;以此色浆为基,在颜料体积浓度(PVC)含量为30%时,制备的水性环氧船舶漆性能最佳,除了柔韧性其余各项指标均高于船舶漆基本标准。