CN102040897A - 一种用于防腐漆的改性丙烯酸树脂清漆 - Google Patents
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Abstract
本发明属于应用化学领域,涉及一种用于防污漆的改性丙烯酸树脂清漆。本发明克服了目前所用清漆普遍存在的保存时间短、不能有效控制铜离子渗出速度、不能控制自抛光速度和达不到持久防污的缺点。本发明清漆的制备工艺分两步进行,第一步是在一定量二甲苯和正丁醇溶剂中,加入双金属盐作催化剂,然后在一定温度下加入环氧乙烷,完成聚合反应;第二步是在上述反应液中再加入一定量二甲苯和正丁醇溶剂,然后在一定温度条件下滴加甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸和引发剂偶氮二异丁腈,聚合反应完成后,加入氧化铜和油酸,回流分水,得到改性丙烯酸树脂清漆。本发明用于水下结构的防污,具有漆膜保持持久、不产生裂纹,同时具有自抛光特点。
Description
技术领域:
本发明属于应用化学领域,涉及一种用于防污漆的改性丙烯酸树脂清漆。
背景技术:
船舶及其它水下结构容易附着海洋污损生物,致使船舶航速减慢、浪费燃料,并使水下结构寿命缩短,为了防止船舶及水下结构附着污损生物,常用的方法是在其表面涂防污漆。目前国内外所用清漆普遍存在有清漆保存时间短、不能有效控制铜离子渗出速度、不能控制自抛光速度和达不到持久防污的缺点。
发明内容:
本发明目的是提供一种用于防污漆的改性丙烯酸树脂清漆,用于解决船舶及其它水下结构容易附着海洋污损生物,致使船舶航速减慢、浪费燃料,并使水下结构寿命缩短的问题。本发明用于水下结构的防污,具有漆膜保持持久、不产生裂纹,同时具有自抛光特点。
本发明的关键在于,改性丙烯酸树脂清漆的添加成分中含有的有机酸铜盐具有较强的防污和杀菌性能,即在制备过程中将二价铜连接在丙烯酸树脂上,然后通过合适的速度释放铜离子,进而起到防污作用。具体则是通过环氧丙烷开链聚合形成聚醚,然后在该体系中进行改性丙烯酸树脂的制备。
本发明与目前使用的清漆区别在于:
1、可以延长清漆的存放时间。聚醚具有较强的表面活性作用,有利于改性丙烯酸树脂均匀分散在溶剂中,因此可以长时间存放而不会产生沉淀。
2、可以控制铜离子渗出率。在改性丙烯酸树脂的制备过程中,除了铜与丙烯酸树脂羧基和一元酸的羧基作用外,还与聚醚氧原子产生配位,增强了对铜离子的束缚力,根据聚醚的量可以调控铜离子的渗出速度。
3、有利于防污漆的制备。在防污漆制备过程中要加入防污剂、增塑剂、颜料、溶剂等,聚醚可以起乳化作用,能够快速调配均匀,有利于刷涂、辊涂、有气喷涂、无气喷涂以及刷涂等涂装工艺的实施。
4、可以减缓改性丙烯酸树脂的酯基水解速度。海水中存在的H+,会加速酯基的水解和增加丙烯酸树脂溶解速度,使漆膜出现网纹或裂纹,并缩短防污漆的期限。本发明聚醚上的氧原子可以接受海水中存在的H+,减缓改性丙烯酸树脂的酯基水解速度,进而提高防污漆的防污性能。
5、能够控制自抛光速度。当自抛光防污漆表面层失去防污能力时,必须及时洗脱,否则内部的防污剂不能起防污作用。本发明中的聚醚具有亲水性,可以促进洗脱,使新的防污层暴露出来,达到持久防污的目的。
本发明的改性丙烯酸树脂清漆,其特征在于,按重量百分比各组分含量为:
具体实施方式:
实施实例1:改性丙烯酸树脂清漆的制备工艺为以下两个步骤:
第一步,在装有冷凝管、温度计和搅拌器的50mL三颈瓶中,加入10g二甲苯、1g正丁醇、1.5g环氧丙烷和0.005g双金属盐,然后搅拌,并逐渐加热至100℃,保温60分钟。
第二步,将上述反应液转移到装有冷凝管、温度计、搅拌器和滴液漏斗的250mL四颈瓶中,然后搅拌,搅拌同时再加入32g二甲苯、8g正丁醇,在118~120℃温度条件下,匀速滴加已经混合均匀并含有8.5g甲基丙烯酸甲酯、9.5g丙烯酸丁酯、5.5g丙烯酸和0.2g引发剂偶氮二异丁腈的混合液,滴加时间控制在60分钟。保温120分钟以后,冷却至35℃,然后加入6g氧化铜和21.5g油酸,回流分水90分钟,分出水1.36g,冷却至室温,含固体量为50.0%,粘度96mpa·s,即达到本发明的目的,制成改性丙烯酸树脂清漆。
实施实例2:改性丙烯酸树脂清漆的制备工艺为以下两个步骤:
第一步,在装有冷凝管、温度计和搅拌器的50mL三颈瓶中,加入10g二甲苯、1g正丁醇、1g环氧丙烷和0.005g双金属盐。然后搅拌,并渐渐加热至100℃,保温60分钟。
第二步,将上述反应液转移到装有冷凝管、温度计、搅拌器和滴液漏斗的250mL四颈瓶中,然后搅拌,搅拌同时再加入30g二甲苯和8.5g正丁醇,在118~120℃温度条件下,匀速滴加已经混合均匀并含有9g甲基丙烯酸甲酯、9g丙烯酸丁酯、6g丙烯酸和0.2g引发剂偶氮二异丁腈的混合液,滴加时间控制60分钟,保温120分钟,冷却至35℃,然后加入6.6g氧化铜和23.5g油酸,回流分水90分钟,分出水1.5g,冷却至室温,含固体量为52.0%,粘度121mpa·s,即达到本发明的目的,制成改性丙烯酸树脂清漆。
实施实例3:改性丙烯酸树脂清漆的制备工艺为以下两个步骤:
第一步,在装有冷凝管、温度计和搅拌器的50mL三颈瓶中,加入12g二甲苯、1g正丁醇、1.5g环氧丙烷和0.004g双金属盐,然后搅拌,并渐渐加热至100℃,保温60分钟。
第二步,将上述反应液转移到装有冷凝管、温度计、搅拌器和滴液漏斗的250mL四颈瓶中,然后搅拌,搅拌同时再加入31g二甲苯、7.5g正丁醇,在118~120℃温度条件下,匀速滴加混合均匀的并含有8g甲基丙烯酸甲酯、9g丙烯酸丁酯、5g丙烯酸和0.2g引发剂偶氮二异丁腈的混合液,滴加时间控制在60分钟,保温120分钟,冷却至35℃,然后加入5.5g氧化铜和19.6g油酸,回流分水90分钟,分出水1.25g,冷却至室温,含固体量为48.0%,粘度82mpa·s,即达到本发明的目的,制成改性丙烯酸树脂清漆。
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