CN105670503A

CN105670503A - 低表面能长效防污涂料的配方及其制备方法

Info

Publication number: CN105670503A
Application number: CN201410667428.1A
Authority: CN
Inventors: 崔文柱; 杜景怡
Original assignee: Cosco Kansai Paint & Chemicals Co ltd
Current assignee: Cosco Kansai Paint & Chemicals Co ltd
Priority date: 2014-11-20
Filing date: 2014-11-20
Publication date: 2016-06-15

Abstract

本发明公开了一种低表面能长效防污涂料的配方及其制备方法，其配方包括含有聚硅氧烷树脂聚合物、聚三氟氯乙烯树脂聚合物、颜填料、有机溶剂、分散剂、增稠剂、消泡剂和流平剂，各组分的质量分数比为：聚硅氧烷树脂聚合物18.0-22.0％，聚三氟氯乙烯树脂聚合物12-18％，有机溶剂26.0-32.0％，颜填料18-32％，分散剂3-5％，增稠剂0.8-2.6％，消泡剂0.1-0.2％，流平剂0.1-0.2％。其制备的涂料用于远洋运输船只的保护，能够达到长效防污的效果。

Description

低表面能长效防污涂料的配方及其制备方法

技术领域

本发明涉及远洋运输船只保护的防污涂料，具体为一种低表面能长效防污涂料的配方及其制备方法。

背景技术

海生物附着不仅会使船舶的航速下降、燃油消耗量增加，而且还会使船舶及水下设施的腐蚀破坏加剧、使用寿命显著缩短。在这些结构物表面涂刷防污涂料是解决上述问题的重要途径。传统的防污涂料是利用涂料中释放出的铜、锡、汞、铅等毒料来杀死海生物的，这虽然能减少或消除海生物的污损，但有害物质的释放给生态环境和人类健康也造成了严重危害，这个问题已受到世界各国的高度重视，许多国家都相继制定了限制或禁止使用毒性防污涂料的法规或条例。因此，开发研制对环境无污染的新型无毒防污涂料以取代传统的毒性防污涂料就显得十分迫切。目前，新型无毒防污涂料的开发研制主要采取以下几种途径:

(1)改变涂层表面的物理化学性能；

(2)采用生物化学方法；

(3)利用涂层的自抛光机理；

(4)降低涂料表面的自由能。

其中，通过降低涂料表面自由能而得到的防污涂料以其独特的防污机理和优良的防污性能，受到人们的广泛关注。

传统的毒性防污涂料一般只对某些海生物有抑制作用，而且随着毒性物质的不断释放，其防污效果也逐步下降。而低表面能防污涂料虽不存在毒性物质的释放损耗问题，但是其如何能够起到更长期防污的作用效果是本领域人员的重点研究方向。

发明内容

综上所述，本发明的目的在于提供一种低表面能长效防污涂料的配方及其制备方法，用于远洋运输船只的保护，能够达到长效防污的效果，并提供如下技术方案：

一种低表面能长效防污涂料的配方，其特征在于：包括含有聚硅氧烷树脂聚合物、聚三氟氯乙烯树脂聚合物、颜填料、有机溶剂、分散剂、增稠剂、消泡剂和流平剂，各组分的质量分数比为：聚硅氧烷树脂聚合物18.0-22.0％，聚三氟氯乙烯树脂聚合物12-18％，有机溶剂26.0-32.0％，颜填料18-32％，分散剂3-5％，增稠剂0.8-2.6％，消泡剂0.1-0.2％，流平剂0.1-0.2％。

上述低表面能长效防污涂料的配方中，所述的聚硅氧烷树脂聚合物，其单体组成为二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、甲基三氯硅烷，通过水解聚合获得分子量50000-150000的聚合物。

上述低表面能长效防污涂料的配方中，所述的聚三氟氯乙烯树脂聚合物，其单体组成为三氟氯乙烯、四氟乙烯、烷基乙烷乙烯醚、烷基乙烷乙烯酯，通过聚合反应获得分子量35000-120000的聚合物。

上述低表面能长效防污涂料的配方中，所述的颜填料为钛白粉、炭黑、氧化铁红、酞青蓝、酞青绿、氧化铁黄、滑石粉、轻钙、沉淀硫酸钡、云母粉。

上述低表面能长效防污涂料的配方中，所述的有机溶剂为二甲苯、乙二醇乙醚醋酸酯、甲基异丁基酮、醋酸丁酯。

上述低表面能长效防污涂料的配方中，所述的增稠剂为聚酰胺蜡、有机改性膨润土、氢化蓖麻油。

上述低表面能长效防污涂料的配方中，所述的分散剂为德国TEGO公司的Dispers655。

上述低表面能长效防污涂料的配方中，所述的流平剂为德国TEGO公司的Glide450。

上述低表面能长效防污涂料的配方中，所述的消泡剂为德国毕克化学的byk-P105S。

一种低表面能长效防污涂料的制备方法，将含有聚硅氧烷树脂聚合物、聚三氟氯乙烯树脂聚合物、分散剂及有机溶剂加入分散缸中，充分分散，依次加入颜填料、流平剂、消泡剂、增粘剂，进行搅拌，高速分散，随后用球磨机球磨至涂料细度小于50μm，得到低表面能长效防污涂料。

本发明的有益效果是提供一种低表面能长效防污涂料的配方及其制备方法，主要应用和与远洋运输船只的保护，能达到远洋运输船只5年以上的防污要求，还可以避免当前普遍使用的有机锡自抛光防污涂料技术对海洋生物的污染伤害，以及无锡自抛光防污涂料防污时限不足的缺陷。本发明技术方案制备的涂料性能稳定，贮存期长；干燥速度快，不分层，干燥速度不受湿度和温度的影响；附着力及粘接强度不受底层涂料的影响；兼有低表面能与自抛光性相结合的双重防污作用。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

低表面能长效防污涂料的配方，包括含有聚硅氧烷树脂聚合物、聚三氟氯乙烯树脂聚合物、颜填料、有机溶剂、分散剂、增稠剂、消泡剂和流平剂，各组分的质量分数比为：聚硅氧烷树脂聚合物18.0-22.0％，聚三氟氯乙烯树脂聚合物12-18％，有机溶剂26.0-32.0％，颜填料18-32％，分散剂3-5％，增稠剂0.8-2.6％，消泡剂0.1-0.2％，流平剂0.1-0.2％。

实施例1

低表面能长效防污涂料的配方，包括聚硅氧烷树脂聚合物22.0％，聚三氟氯乙烯树脂聚合物12％，乙二醇乙醚醋酸酯有机溶剂32.0％，钛白粉20％，分散剂5％，聚酰胺蜡增稠剂0.8％，消泡剂0.1％，流平剂0.1％(以上数值均为质量分数)。

其中聚硅氧烷树脂聚合物，其单体组成为二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、甲基三氯硅烷，通过水解聚合获得分子量50000-150000的聚合物。

聚三氟氯乙烯树脂聚合物，其单体组成为三氟氯乙烯、四氟乙烯、烷基乙烷乙烯醚、烷基乙烷乙烯酯，通过聚合反应获得分子量35000-120000的聚合物。

分散剂为德国TEGO公司的Dispers655。

流平剂为德国TEGO公司的Glide450。

消泡剂为德国毕克化学的byk-P105S。

将上述配方中的聚硅氧烷树脂聚合物、聚三氟氯乙烯树脂聚合物、分散剂及乙二醇乙醚醋酸酯有机溶剂加入分散缸中，充分分散，依次加入上述配方中钛白粉、流平剂、消泡剂、聚酰胺蜡增稠剂，进行搅拌，高速分散，随后用球磨机球磨至涂料细度小于50μm，得到低表面能长效防污涂料。

实施例2

低表面能长效防污涂料的配方，包括聚硅氧烷树脂聚合物20.0％，聚三氟氯乙烯树脂聚合物16％，乙二醇乙醚醋酸酯有机溶剂28.0％，钛白粉25％，分散剂4％，聚酰胺蜡增稠剂2.0％，消泡剂0.2％，流平剂0.2％(以上数值均为质量分数)。

分散剂为德国TEGO公司的Dispers655。

流平剂为德国TEGO公司的Glide450。

消泡剂为德国毕克化学的byk-P105S。

与实施例1制备方法相同，将实施例2配方中的聚硅氧烷树脂聚合物、聚三氟氯乙烯树脂聚合物、润湿分散剂及乙二醇乙醚醋酸酯有机溶剂加入分散缸中，充分分散，依次加入实施例2配方中钛白粉、流平剂、消泡剂、聚酰胺蜡增稠剂，进行搅拌，高速分散，随后用球磨机球磨至涂料细度小于50μm，得到低表面能长效防污涂料。

本发明技术方案得到的涂料性能稳定,贮存期长；干燥速度快,不分层,干燥速度不受湿度和温度的影响；附着力及粘接强度不受底层涂料的影响；兼有低表面能与自抛光性相结合的双重防污作用，经过实际应用试验，此种涂料除了能达到远洋运输船只5年以上的防污要求。

以上对本发明进行了详细介绍。本文中对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种低表面能长效防污涂料的配方，其特征在于：包括含有聚硅氧烷树脂聚合物、聚三氟氯乙烯树脂聚合物、颜填料、有机溶剂、分散剂、增稠剂、消泡剂和流平剂，各组分的质量分数比为：聚硅氧烷树脂聚合物18.0-22.0％，聚三氟氯乙烯树脂聚合物12-18％，有机溶剂26.0-32.0％，颜填料18-32％，分散剂3-5％，增稠剂0.8-2.6％，消泡剂0.1-0.2％，流平剂0.1-0.2％。

2.如权利要求1所述的低表面能长效防污涂料的配方，其特征在于：所述的聚硅氧烷树脂聚合物，其单体组成为二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、甲基三氯硅烷，通过水解聚合获得分子量50000-150000的聚合物。

3.如权利要求1所述的低表面能长效防污涂料的配方，其特征在于：所述的聚三氟氯乙烯树脂聚合物，其单体组成为三氟氯乙烯、四氟乙烯、烷基乙烷乙烯醚、烷基乙烷乙烯酯，通过聚合反应获得分子量35000-120000的聚合物。

4.如权利要求1所述的低表面能长效防污涂料的配方，其特征在于：所述的颜填料为钛白粉、炭黑、氧化铁红、酞青蓝、酞青绿、氧化铁黄、滑石粉、轻钙、沉淀硫酸钡、云母粉。

5.如权利要求1所述的低表面能长效防污涂料的配方，其特征在于：所述的有机溶剂为二甲苯、乙二醇乙醚醋酸酯、甲基异丁基酮、醋酸丁酯。

6.如权利要求1所述的低表面能长效防污涂料的配方，其特征在于：所述的增稠剂为聚酰胺蜡、有机改性膨润土、氢化蓖麻油。

7.如权利要求1所述的低表面能长效防污涂料的配方，其特征在于：所述的分散剂为德国TEGO公司的Dispers655。

8.如权利要求1所述的低表面能长效防污涂料的配方，其特征在于：所述的流平剂为德国TEGO公司的Glide450。

9.如权利要求1所述的低表面能长效防污涂料的配方，其特征在于：所述的消泡剂为德国毕克化学的byk-P105S。

10.如权利要求1所述的低表面能长效防污涂料的制备方法，其特征在于：将含有聚硅氧烷树脂聚合物、聚三氟氯乙烯树脂聚合物、分散剂及有机溶剂加入分散缸中，充分分散，依次加入颜填料、流平剂、消泡剂、增粘剂，进行搅拌，高速分散，随后用球磨机球磨至涂料细度小于50μm，得到低表面能长效防污涂料。