CN101033281B - 呋喃改性丙烯酸树脂及用该树脂制备的防污涂料 - Google Patents

呋喃改性丙烯酸树脂及用该树脂制备的防污涂料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种呋喃改性丙烯酸树脂及用该树脂制备的防污涂料。所述呋喃改性丙烯酸树脂，基本由如下组份制备而成：甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、α呋喃丙烯酸、引发剂；所述防污涂料，基本由如下组分及配比制备而成：呋喃改性丙烯酸树脂、防污剂、纳米TiO2、颜填料、混合溶剂；与现有的防污涂料相比，本发明产品引入了具有防污活性的呋喃改性树脂，并引入了具有杀菌作用的纳米TiO2，使得防污效果更持久，且对水域环境不会造成危害，成本低，制备工艺简单，易于推广。

Description

呋喃改性丙烯酸树脂及用该树脂制备的防污涂料 
技术领域：
本发明涉及一种树脂及用该树脂制备的涂料，特别是一种呋喃改性丙烯酸树脂及用该树脂制备的防污涂料。 
背景技术：
海洋生物在船舶等水下设施表面上所造成的污损，导致了船底表面的粗糙度增加，船速下降，燃油消耗量增加；甚至还引起了防腐蚀保护层的损坏，加速金属构件的腐蚀，降低了船舶和海上建筑物的使用寿命等等，尤其是在海岸线、海湾和港口的水域中比较严重。例如，1998年海洋生物污损造成的经济损失，包括燃料消耗以及维修次数，入干坞清洗或重涂涂料等，高达15亿美元，其造成的巨大经济损失，逐渐引起了人们的普遍重视，而目前已经成为全球比较关注的问题。鉴于以上严重危害，人们采取了各种各样的防污错施，而发展最快的、最简便且行之有效的方法是涂敷防污涂料法。目前所使用的的防污涂料是利用涂料中释放出的铜、砷、汞、铅、锡等毒料来杀死海生物的，这些有害物质的释放给生态环境和人类的健康造成了严重危害。 
发明内容：
本发明要解决的技术问题是现有的防污涂料释放毒料、对水域环境造成污染、危害人类健康的问题，针对上述问题，本发明的目的是提供一种无毒、不污染水域、防污效果持久的呋喃改性丙烯酸树脂及用该树脂制备的防污涂料，克服现有技术的不足。 
本发明的呋喃改性丙烯酸树脂，基本由如下组份及配比制备而成： 
名称                                    质量份数 
甲基丙烯酸甲酯                           35～60 
丙烯酸丁酯                               25～45 
α呋喃丙烯酸                             5～15 
引发剂                                   0.1～1； 
向装有搅拌器，回流冷凝管，滴液漏斗，温度计的四口烧瓶中加入所述的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、α呋喃丙烯酸，在氮气的保护下，加入引发剂， 引发剂的用量为引发剂的30％，连续缓慢滴加0.5h～1.5h并控制温度为75℃～85℃，保温1.5h～2.5h；然后再次加入引发剂，引发剂用量为剩余的70％，连续缓慢滴加3h～4h并降温至65℃～75℃，保温1h～2h，降至室温出料，制得所述的呋喃改性丙烯酸树脂。 
本发明的呋喃改性丙烯酸树脂，其中所述的引发剂为过氧苯甲酰或偶氮二异丁腈。 
本发明的利用呋喃改性丙烯酸树脂制备的防污涂料，它基本由如下组分及配比制备而成： 
名称                                 质量份数 
呋喃改性丙烯酸树脂                   25～50 
防污剂                               0～28 
纳米TiO2                           6～10 
颜填料                               20～32 
混合溶剂                             30～50 
选用QZM型锥形磨，首先将树脂和混合溶剂放入容器中，分散20分钟，再将防污剂、纳米TiO2、颜填料加入，研磨1.5～2小时，出料，得防污涂料。 
本发明的涂料，其中的防污剂为氧化亚铜。 
本发明的涂料，其中所述的颜填料为铁红、氧化锌、纳米SiO2中的至少一种。 
本发明的涂料，其中所述的混合溶剂为由酯、醇、芳香烃组成的混合溶液，酯与醇与烃的质量配比为1∶1∶2，所述的酯为醋酸丁酯，所述的醇为丙醇或正丁醇，所述的芳香烃为苯或甲苯。 
本发明的呋喃改性丙烯酸树脂及用该树脂制备的防污涂料，与现有的防污涂料相比，没有铜、砷、汞、铅、锡等毒料释放，无毒无害，不对水域环境造成任何影响；本发明的产品由于表面能低，使海生物不易附着，既使附着也会在阻力作用下很快脱落，制造成本低，工艺简单。 
本发明的涂料涂刷在马口铁板上，涂层的性能如下： 
附着力：GB1720-79，1级； 
耐冲击性：GB1732-79，50公斤·厘米； 
硬度：GB6379-86，H级。 
具体实施方式：
本发明的呋喃改性丙烯酸树脂，基本由如下组份及配比制备而成： 
甲基丙烯酸甲酯，按质量份数计，取35份或45份或55份或60份，即在35～60份之间均可； 
丙烯酸丁酯，按质量份数计，取25份或35份或45份，即在25～45份之间均可； 
α呋喃丙烯酸，按质量份数计，取5份或10份或15份，即在5～15份之间均可； 
引发剂，按质量份数计，取0.1份或0.5份或1份，即在0.1～1份之间均可。 
本发明中上述各组份实际用量为： 
甲基丙烯酸甲酯                        55g 
丙烯酸丁酯                            35g 
α呋喃丙烯酸                          10g 
引发剂                                0.5g 
向装有搅拌器，回流冷凝管，滴液漏斗，温度计的四口烧瓶中加入所述的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、α呋喃丙烯酸，在氮气的保护下，加入引发剂，引发剂的用量为0.15g，连续缓慢滴加0.5h或1h或1.5h，即在0.5h～1.5h均可，并控制温度为75℃或80℃或85℃，即在75℃～85℃之间均可，保温1.5h或2h或2.5h，即在1.5h～2.5h之间均可；然后再次加入引发剂，引发剂用量为0.35g，连续缓慢滴加3h或4h，即在3h～4h均可，并降温至65℃或70℃或75，即在℃65℃～75℃均可，保温1h或2h，即在1h～2h之间均可，降至室温出料，制得所述的呋喃改性丙烯酸树脂。 
所述的引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈。 
本发明的利用呋喃改性丙烯酸树脂制备的防污涂料，它基本由如下组分及配比制备而成： 
呋喃改性丙烯酸树脂，按质量份数计，取25份或35份或45份或50份，在25～50份之间均可； 
防污剂，按质量份数计，取0份或10份或20份或28份，在0～28份之间均可； 
纳米TiO2，按质量份数计，取6份或8份或10份，在6～10份之间均可； 
颜填料，按质量份数计，取20份或25份或32份，在20～32份之间均可； 
混合溶剂，按质量份数计，取30份或40份或50份，在30～50份之间均可。 
本发明中上述各组份实际用量为： 
呋喃改性丙烯酸树脂           35g 
防污剂                       10g 
纳米TiO2                    8g 
颜填料                       25g 
混合溶剂                     40g 
选用QZM型锥形磨，首先将呋喃改性丙烯酸树脂和混合溶剂放入容器中，分散20分钟，再将防污剂、纳米TiO2、颜填料加入，研磨1.5小时或2小时，即在1.5～2小时之间均可，出料即可。 
所述的的防污剂为氧化亚铜。 
所述的颜填料为铁红、氧化锌、纳米TiO2中的至少一种，如选用两种以上，其配比为任意配比。 
所述的混合溶剂为由酯、醇、芳香烃组成的混合溶液，酯与醇与烃的质量配比为1∶1∶2，所述的酯为醋酸丁酯，所述的醇为丙醇或正丁醇，所述的芳香烃为苯或甲苯。 

Claims (6)

1.一种呋喃改性丙烯酸树脂，基本由如下组份及配比制备而成： 
名称                          质量份数 
甲基丙烯酸甲酯                35～60 
丙烯酸丁酯                    25～45 
α呋喃丙烯酸                  5～15 
引发剂                        0.1～1； 
向装有搅拌器，回流冷凝管，滴液漏斗，温度计的四口烧瓶中加入所述的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、α呋喃丙烯酸，在氮气的保护下，加入引发剂，引发剂的用量为引发剂的30％，连续缓慢滴加0.5h～1.5h并控制温度为75℃～85℃，保温1.5h～2.5h；然后再次加入引发剂，引发剂用量为70％，连续缓慢滴加3h～4h并降温至65℃～75℃，保温1h～2h，降至室温出料，制得所述的呋喃改性丙烯酸树脂。 
2.根据权利要求1所述的呋喃改性丙烯酸树脂，其特征在于：所述的引发剂为过氧苯甲酰或偶氮二异丁腈。 
3.一种利用权利要求1或2所述的呋喃改性丙烯酸树脂制备的防污涂料，其特征在于：它基本由如下组分及配比制备而成： 
名称                      质量份数 
呋喃改性丙烯酸树脂        25～50 
防污剂                    0～28 
纳米TiO2                 6～10 
颜填料                    20～32 
混合溶剂                  30～50 
选用QZM型锥形磨，首先将树脂和混合溶剂放入容器中，分散20分钟，再将防污剂、纳米TiO2、颜填料加入，研磨1.5～2小时，出料，得防污涂料。 
4.根据权利要求3所述的防污涂料，其特征在于：所述的防污剂为氧化亚铜。 
5.根据权利要求4所述的防污涂料，其特征在于：所述的颜填料为铁红、氧化锌、纳米SiO2中的至少一种。 
6.根据权利要求5所述的防污涂料，其特征在于：所述的混合溶剂为由酯、 醇、芳香烃组成的混合溶液，酯与醇与烃的质量配比为1∶1∶2，所述的酯为醋酸丁酯，所述的醇为丙醇或正丁醇，所述的芳香烃为苯或甲苯。 
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