一种船体表面用水性氟碳金属烤漆技术领域
本发明涉及金属烤漆技术领域，尤其涉及一种船体表面用水性氟碳金属烤
漆。
背景技术
金属烤漆作为一种常见的工业用漆，广泛应用于机械制造、机电和五金等
行业，目前用于船体外表面的工业漆市场日益发展壮大，但市面上船体表面的
涂料主要是溶剂型涂料，有机溶剂的挥发给环境带来污染，随着人们环保意识
的增强，水性烤漆的应用日益广泛，目前船体表面用水性氟碳烤漆的耐候、防
锈剂附着力还满足不了需求，亟待提高。
发明内容
一种船体表面用水性氟碳金属烤漆，制品耐候、防锈性好，附着力强。
本发明提出的一种船体表面用水性氟碳金属烤漆，其原料按重量份包括：
PVDF氟碳树脂40-60份，改性环氧氯丙烷20-40份，丙烯酸树脂5-15份，双酚
a环氧树脂5-15份，碳黑10-20份，氧化铁红2-10份，三聚磷酸铝2-10份，
纳米二氧化硅2-10份，硅藻土4-10份，碳酸钙2-15份，硅烷偶联剂1.5-2.5
份，N，N-二甲基乙醇胺10-20份，N-草酰苯胺2-5份，苯甲醇1-5份，防闪锈
剂0.5-1.2份，分散剂0.5-1.2份，消泡剂0.5-1.2份，流平剂0.5-1.2份，
增稠剂1-2份，水40-80份。
优选地，改性环氧氯丙烷采用如下工艺制备：按重量份将15-35份聚己二
酰二乙烯三胺、40-80份去离子水混合均匀，常温搅拌状态下滴加5-15份环氧
氯丙烷，滴加结束后，搅拌状态下以0.5-2.5℃/min的速度升温至80-86℃继续
搅拌30-60min，继续加入1.5-2.5份丙烯酸-2-乙基己酯、0.8-1.6份过氧化苯
甲酰搅拌，搅拌温度为85-95℃，搅拌时间为20-30min，继续加入15-30份浓
度为0.2-1.5mol/L的盐酸搅拌均匀，得到改性环氧氯丙烷。
优选地，聚己二酰二乙烯三胺、环氧氯丙烷、丙烯酸-2-乙基己酯的重量比
为15-35：5-15：1.5-2.5。
优选地，PVDF氟碳树脂、改性环氧氯丙烷、丙烯酸树脂、双酚a环氧树脂
的重量比为50-56：26-32：10-13：8-12。
优选地，碳黑、氧化铁红、三聚磷酸铝、纳米二氧化硅、硅藻土、碳酸钙
的重量比为14-17：5-8：3-5：8-9.5：6-7.5：10-13。
优选地，硅烷偶联剂、N，N-二甲基乙醇胺、N-草酰苯胺的重量比为2-2.3：
14-16：4-4.6。
优选地，改性环氧氯丙烷，硅烷偶联剂的重量比为26-32份2-2.3份
优选地，所述的船体表面用水性氟碳金属烤漆，其原料按重量份包括：PVDF
氟碳树脂50-56份，改性环氧氯丙烷26-32份，丙烯酸树脂10-13份，双酚a
环氧树脂8-12份，碳黑14-17份，氧化铁红5-8份，三聚磷酸铝3-5份，纳米
二氧化硅8-9.5份，硅藻土6-7.5份，碳酸钙10-13份，硅烷偶联剂2-2.3份，
N，N-二甲基乙醇胺14-16份，N-草酰苯胺4-4.6份，苯甲醇2-3.5份，防闪锈
剂0.8-1.15份，分散剂0.6-1份，消泡剂0.7-1份，流平剂0.8-1.1份，增稠
剂1.4-1.6份，水60-70份。
本发明提出的一种船体表面用水性氟碳金属烤漆采用如下工艺制备：将
PVDF氟碳树脂、改性环氧氯丙烷、丙烯酸树脂、双酚a环氧树脂、碳黑、氧化
铁红、三聚磷酸铝、纳米二氧化硅、硅藻土、碳酸钙、硅烷偶联剂、苯甲醇、
防闪锈剂、分散剂、消泡剂、流平剂、增稠剂按配比混合均匀，送入反应器中
搅拌，搅拌温度为70-78℃，搅拌时间为1-2h，降温至40-60℃加入N，N-二甲
基乙醇胺、N-草酰苯胺搅拌20-30min，加水搅拌均匀，得到船体表面用水性氟
碳金属烤漆。
本发明中，上述船体表面用水性氟碳金属烤漆具有良好的耐候、防锈性能，
附着力好，涂布过程中无污染，可代替传统的溶剂型烤漆用于船体表面。通过
采用PVDF氟碳树脂、改性环氧氯丙烷、丙烯酸树脂、双酚a环氧树脂作为成膜
物质，配以硅烷偶联剂、N，N-二甲基乙醇胺、N-草酰苯胺，制品具有很好的耐
候性、耐水煮性，且附着力较为优异；采用一定工艺制备的改性环氧氯丙烷水
溶性极好，且不释放甲醛气体，与PVDF氟碳树脂、丙烯酸树脂、双酚a环氧树
脂的相容性极好，制品力学性能好，耐候及附着力极为优异；颜料中磷酸锌能
提供良好的前期防锈作用，三聚磷酸铝中的磷酸根离子与金属中铁阳极反应，
形成以磷酸铁为主体的坚固的保护膜，附着力好，防锈能力极为优异，与碳黑、
氧化铁红、纳米二氧化硅、硅藻土、碳酸钙进一步作用，制品力学性能及附着
力进一步增强。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种船体表面用水性氟碳金属烤漆，其原料按重量份包括：PVDF氟碳树脂
60份，改性环氧氯丙烷20份，丙烯酸树脂15份，双酚a环氧树脂5份，碳黑
20份，氧化铁红2份，三聚磷酸铝10份，纳米二氧化硅2份，硅藻土10份，
碳酸钙2份，硅烷偶联剂2.5份，N，N-二甲基乙醇胺10份，N-草酰苯胺5份，
苯甲醇1份，防闪锈剂1.2份，分散剂0.5份，消泡剂1.2份，流平剂0.5份，
增稠剂2份，水40份。
实施例2
一种船体表面用水性氟碳金属烤漆，其原料按重量份包括：PVDF氟碳树脂
40份，改性环氧氯丙烷40份，丙烯酸树脂5份，双酚a环氧树脂15份，碳黑
10份，氧化铁红10份，三聚磷酸铝2份，纳米二氧化硅10份，硅藻土4份，
碳酸钙15份，硅烷偶联剂1.5份，N，N-二甲基乙醇胺20份，N-草酰苯胺2份，
苯甲醇5份，防闪锈剂0.5份，分散剂1.2份，消泡剂0.5份，流平剂1.2份，
增稠剂1份，水80份。
实施例3
一种船体表面用水性氟碳金属烤漆，其原料按重量份包括：PVDF氟碳树脂
56份，改性环氧氯丙烷26份，丙烯酸树脂13份，双酚a环氧树脂8份，碳黑
17份，氧化铁红5份，三聚磷酸铝5份，纳米二氧化硅8份，硅藻土7.5份，
碳酸钙10份，硅烷偶联剂2.3份，N，N-二甲基乙醇胺14份，N-草酰苯胺4.6
份，苯甲醇2份，防闪锈剂1.15份，分散剂0.6份，消泡剂1份，流平剂0.8
份，增稠剂1.6份，水60份。
改性环氧氯丙烷采用如下工艺制备：按重量份将35份聚己二酰二乙烯三胺、
40份去离子水混合均匀，常温搅拌状态下滴加15份环氧氯丙烷，滴加结束后，
搅拌状态下以0.5℃/min的速度升温至86℃继续搅拌30min，继续加入2.5份
丙烯酸-2-乙基己酯、0.8份过氧化苯甲酰搅拌，搅拌温度为95℃，搅拌时间为
20min，继续加入30份浓度为0.2mol/L的盐酸搅拌均匀，得到改性环氧氯丙烷。
上述船体表面用水性氟碳金属烤漆采用如下工艺制备：将PVDF氟碳树脂、
改性环氧氯丙烷、丙烯酸树脂、双酚a环氧树脂、碳黑、氧化铁红、三聚磷酸
铝、纳米二氧化硅、硅藻土、碳酸钙、硅烷偶联剂、苯甲醇、防闪锈剂、分散
剂、消泡剂、流平剂、增稠剂按配比混合均匀，送入反应器中搅拌，搅拌温度
为78℃，搅拌时间为1h，降温至60℃加入N，N-二甲基乙醇胺、N-草酰苯胺搅
拌20min，加水搅拌均匀，得到船体表面用水性氟碳金属烤漆。
实施例4
一种船体表面用水性氟碳金属烤漆，其原料按重量份包括：PVDF氟碳树脂
50份，改性环氧氯丙烷32份，丙烯酸树脂10份，双酚a环氧树脂12份，碳黑
14份，氧化铁红8份，三聚磷酸铝3份，纳米二氧化硅9.5份，硅藻土6份，
碳酸钙13份，硅烷偶联剂2份，N，N-二甲基乙醇胺16份，N-草酰苯胺4份，
苯甲醇3.5份，防闪锈剂0.8份，分散剂1份，消泡剂0.7份，流平剂1.1份，
增稠剂1.4份，水70份。
改性环氧氯丙烷采用如下工艺制备：按重量份将15份聚己二酰二乙烯三胺、
80份去离子水混合均匀，常温搅拌状态下滴加5份环氧氯丙烷，滴加结束后，
搅拌状态下以2.5℃/min的速度升温至80℃继续搅拌60min，继续加入1.5份
丙烯酸-2-乙基己酯、1.6份过氧化苯甲酰搅拌，搅拌温度为85℃，搅拌时间为
30min，继续加入15份浓度为1.5mol/L的盐酸搅拌均匀，得到改性环氧氯丙烷。
上述船体表面用水性氟碳金属烤漆采用如下工艺制备：将PVDF氟碳树脂、
改性环氧氯丙烷、丙烯酸树脂、双酚a环氧树脂、碳黑、氧化铁红、三聚磷酸
铝、纳米二氧化硅、硅藻土、碳酸钙、硅烷偶联剂、苯甲醇、防闪锈剂、分散
剂、消泡剂、流平剂、增稠剂按配比混合均匀，送入反应器中搅拌，搅拌温度
为70℃，搅拌时间为2h，降温至40℃加入N，N-二甲基乙醇胺、N-草酰苯胺搅
拌30min，加水搅拌均匀，得到船体表面用水性氟碳金属烤漆。
实施例5
一种船体表面用水性氟碳金属烤漆，其原料按重量份包括：PVDF氟碳树脂
53份，改性环氧氯丙烷31份，丙烯酸树脂12份，双酚a环氧树脂11份，碳黑
15.2份，氧化铁红6.7份，三聚磷酸铝4.5份，纳米二氧化硅9.2份，硅藻土
7.2份，碳酸钙11.5份，硅烷偶联剂2.2份，N，N-二甲基乙醇胺15.5份，N-
草酰苯胺4.2份，苯甲醇3.2份，防闪锈剂1.1份，分散剂0.8份，消泡剂0.85
份，流平剂1.05份，增稠剂1.52份，水66份。
改性环氧氯丙烷采用如下工艺制备：按重量份将32份聚己二酰二乙烯三胺、
67份去离子水混合均匀，常温搅拌状态下滴加12份环氧氯丙烷，滴加结束后，
搅拌状态下以1.8℃/min的速度升温至83℃继续搅拌42min，继续加入2.2份
丙烯酸-2-乙基己酯、1.3份过氧化苯甲酰搅拌，搅拌温度为92℃，搅拌时间为
24min，继续加入24份浓度为1.2mol/L的盐酸搅拌均匀，得到改性环氧氯丙烷。
上述船体表面用水性氟碳金属烤漆采用如下工艺制备：将PVDF氟碳树脂、
改性环氧氯丙烷、丙烯酸树脂、双酚a环氧树脂、碳黑、氧化铁红、三聚磷酸
铝、纳米二氧化硅、硅藻土、碳酸钙、硅烷偶联剂、苯甲醇、防闪锈剂、分散
剂、消泡剂、流平剂、增稠剂按配比混合均匀，送入反应器中搅拌，搅拌温度
为75℃，搅拌时间为1.5h，降温至56℃加入N，N-二甲基乙醇胺、N-草酰苯胺
搅拌26min，加水搅拌均匀，得到船体表面用水性氟碳金属烤漆。
实施例1-5中所述船体表面用水性氟碳金属烤漆制得的漆膜附着力0级，
铅笔硬度可达3H，耐200℃高温4h无明显黄变，耐30天水不起泡不生锈，且
测试完冷热循环和高温后，耐盐雾仍可达96h。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局
限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本
发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护
范围之内。