CN1040448C - 海洋防污涂料 - Google Patents

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Abstract

一种防污涂料，系双组分。可防止海洋固着生物的污损。基料选用室温硫化硅橡胶及环氧树脂，功能填料为氟化石墨和石蜡油，体质颜料为氧化钛、氧化锌，固化剂为聚酰胺。涂料室温固化并与除锈漆有良好的附着为，防污性强并且对生物无毒害作用。

Description

海洋防污涂料
本发明涉及了一种海洋防污涂料，将其涂敷于舰船底部可防止海洋固着生物的污损。
在海洋中航行的船舶底部受到藤壶、牡蛎、石灰虫、海鞘和藻类等海洋固着生物的侵害和污损。据估计，海洋生物污损率为5％时的阻力就相当于洁净表面的两倍，燃料消耗增加10％，使15海里/小时行驶的大型货船的船速降低0.5～1节。
传统的防污涂料是利用其中所含毒剂以一定速度渗出而使固着生物致死。但不论在涂料制造、涂敷还是使用时，大量的毒剂(如有机锡)进入海洋和其它环境中即毒害了海洋生物，危及海洋食物链、也影响人类自身的安全。
从保护生态环境的观点出发，开发无毒长效防污涂料已成为国际上急需解决的重要课题，以室温硫化硅橡胶和其它低表面张力的添加剂组成的低表面能防污涂料，其涂层在使用过程中能保持很低的表面张力，使海生物难以附着达到防污效果(Mar.Eng.Rev.，1984，8，14)。
本发明的目的在于克服以室温硫化硅橡胶为基料组成的无毒防污涂料，其室温固化困难和与底材粘着不牢等缺点。而提供一种双组份的海洋防污涂料，具有室温固化，与防锈漆粘结好，而又防止海洋固着生物污损等优异性能。
本发明通过如下措施来实现：
本发明涂料是一种环氧树脂改性的室温硫化硅橡胶和氟化石墨等组成的无毒海洋防污涂料，系双组份。防污涂料由基料、功能填料、体质颜料、助剂、混合溶剂、固化剂等调制而成。基料由室温硫化硅橡胶及6101环氧树脂组成，功能填料为氟化石墨和石蜡油，体质颜料选用氧化钛和/或氧化锌，固化剂为低分子量聚酰胺。
本发明所述的防污涂料包括(以重量百分含量)：
A组份：室温硫化硅橡胶             16.0～30.0
       6101环氧树脂               2.2～10.0
       氟化石墨                   1.0～11.0
       石蜡油                     0～5.0
       氧化钛或/和氧化锌          1.0～8.0
       助剂                       0.3～1.0
       混合溶剂                   45.0～62.0
B组份：聚酰胺                     0.1～1.6
       混合溶剂                   余量
本发明所述的助剂由氟碳表面活性剂、有机硅偶联剂、硅油、膨润土等组成。
混合溶剂由酮、酯、醇、芳香烃组成，含量无一定的要求。
本发明选用的低分子量聚酰胺的胺值为215±15，分子量为1000～1500。
本发明涂料通过如下方法来制备：
先将氟化石墨、石蜡油、氧化物进行研磨混合。然后加入助剂与研磨好的固体料球磨。使硫化硅橡胶和环氧树脂溶解于有机溶剂中与球磨好的料充分搅拌，再球磨就制成无毒海洋防污涂料的A组份。
将聚酰胺加混合溶剂制成无毒海洋防污涂料的B组份。即成为本发明所述的双组份室温固化无毒海洋防污涂料。
本发明所述的双组份室温固化无毒海洋防污涂料涂敷在有防锈漆的A3钢板上(300×150×1.5mm)，防锈漆干膜厚变为200μm左右。
本发明的双组份、室温固化含改性室温硫化硅橡胶、氟化石墨的无毒海洋防污涂料。在使用前将A、B两组份混合均匀，即可喷涂或刷涂。
本发明涂料的特点是采用室温硫化硅橡胶及环氧树脂作为基料；双组份、室温固化以及对海洋生物无毒害作用。
本发明涂料的涂敷方法是这样实现的：
1、喷涂：在0.5～0.25MPa压力下，使喷枪与物件维持在一个水平距离上，将涂料喷施于防锈漆表面。
2、刷涂：本发明的涂料可用漆刷按涂刷方向先上下后左右的方向进行涂装。
本发明的涂层厚度控制在100μm～150μm。
本发明的涂料喷涂在马口铁板上。涂层的性能特点如下：
(1)漆膜干燥时间GB1728-79，室温16-25℃，8小时表干，实际干燥时间2天。
(2)附着力GB1720-79(划圈法)，2级。
(3)柔韧性GB1731-79，1mm。
(4)耐冲击性GB1732-79，50公斤·厘米，正反冲。
(5)润湿性。漆膜干燥5天后，以CA-A型接触角仪测得涂层与蒸馏水的接触角为100～120°。
按照表1的配方所制成的双组份室温固化环氧树脂改性的室温硫化硅橡胶、氟化石墨的无毒海洋防污涂料(百分重量)所涂覆的试验样板及其防污性能测试如下，结果为表2。
1、防污涂层制备后，入水期不超过20天。
2、浅海浸泡试验在小青岛湾内。试样距水面0.4～1.5米左右，水速＜0.5米/秒，水域无污染。
3、浸泡时间：1992年4月～1993年3月。
表1
    序号成份     1     2     3     对照样板
    I     II
A组份 硅橡胶    28    18.2    20.0    0    23.0
环氧树脂    7.7    9.0    6.3    21.5    0
氟化石墨    1.0    9.0    6.0    1.0    10
石蜡油    0    2.0    3.0    8.0    3.5
氧化钛    0    1.0    3.2    4.0    3.3
氧化锌    3.0    2.0    1.5    0    3.6
助  剂    0.6    1.0    0.3    0.4    0.3
混合溶剂    53.0    49.0    50.5    58.0    56.3
B组份 聚酰胺    0.7    0.9    0.2    2    0
混合溶剂    6.0    7.9    9.0    5.1    0
      表2、防污涂层浅海浸泡试验
  序号   固着生物总覆盖面积(％)     固着生物品种和分布     防污涂层与固着生物附着的牢固程度
1     30 藤壶，海鞘，石灰虫，海绵 除藤壶外，其它海生物附着轻擦即可脱去，涂层表面完好。
2     25     同  上     同    上
3     30     同  上     同    上
I     100 藤壶，海鞘，石灰虫，藻类，贝，海绵 固着生物附着牢固
  II     80     同    1 除藤壶外，其它海生物附着轻擦即可脱去，但涂层表面有破损。

Claims (4)

1、一种海洋防污涂料，由基料、功能填料、体质颜料、助剂和混合溶剂组成，系双组份，配方包括(重量百分含量)：
A组份：室温硫化硅橡胶              16.0～30.0
       环氧树脂                    2.2～10.0
       氟化石墨                    1.0～11.0
       石蜡油                      0～5.0
       氧化钛或/和氧化锌           1.0～8.0
       助剂                        0.3～1.0
       混合溶剂                    45.0～62.0
B组份：聚酰胺                      0.1～1.6
       混合溶剂                    余量。
2、如权利要求1所说的海洋防污涂料，其特征在于助剂由氟碳表面活性剂、有机硅偶联剂、硅油、膨润土组成。
3、如权利要求1所说的海洋防污涂料，其特征在于混合溶剂由酮、酯、醇、芳香烃组成。
4、如权利要求1所说的海洋防污涂料，其特征在于聚酰胺的胺值为215±15，分子量1000～1500。
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