CN107603470A - 一种船舶用长效防污涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种船舶用长效防污涂料及其制备方法，其中，所述船用涂料按质量百分比计包括：氟碳树脂12～25％、聚硅氧烷树脂25～28％、四氟乙烯‑丙烯基酯聚合物12～20％、固化剂6.5～8.5％、聚乙烯醇1.6～2.5％、羟基丙烯酸树脂15～19％、聚乙二醇11～14％、水性聚氨酯树脂8～18％、甲基异丁基酮24～28％以及助剂12～25％。本发明的船舶用长效防污涂料通过优化涂料中的组份以及组份的含量，从而提高了涂料涂覆后形成的涂层的防污性能，使应用本发明的涂料的船舶具有较好的美观性以及反射性。

Description

一种船舶用长效防污涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种船舶用长效防污涂料及其制备方法。

背景技术

船舶涂料是用于船舶及海洋工程结构物各部位，能够满足防止海水、海洋大气腐蚀和海洋生物附着及其他特殊要求的涂料的统称。通过在船舶的表面以及零部件上涂覆涂料，能够对船体及其零部件进行保护，延长其使用寿命。然而，现有的船舶涂料虽然能够避免海水以及大气的侵蚀，但是涂覆后形成的涂层防污性较差，在长期使用后，影响了船舶整体的美观性以及反射性。

因此，针对上述问题，有必要提出进一步的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种船舶用长效防污涂料及其制备方法，以克服现有技术中存在的不足。

为实现上述发明目的，本发明提供一种船舶用长效防污涂料，其按质量百分比计包括：氟碳树脂12～25％、聚硅氧烷树脂25～28％、四氟乙烯-丙烯基酯聚合物12～20％、固化剂6.5～8.5％、聚乙烯醇1.6～2.5％、羟基丙烯酸树脂15～19％、聚乙二醇11～14％、水性聚氨酯树脂8～18％、甲基异丁基酮24～28％以及助剂12～25％；

其中，所述固化剂选自乙烯基三胺、四乙烯五胺、间苯二甲胺中的一种或几种，所述水性聚氨酯树脂选自聚醚型聚氨酯、聚酯型聚氨酯、聚碳酸酯型聚氨酯中的一种或几种，所述助剂按质量百分比包括：流平剂4％～8％、防沉剂2％～5％、防污剂6～12％，所述防污剂选自肉硅酸硫酸酯、苯甲酸钠、聚丙烯酸辛树脂中的一种或几种。

作为本发明的船舶用长效防污涂料的改进，所述固化剂为乙烯基三胺和四乙烯五胺的混合物。

作为本发明的船舶用长效防污涂料的改进，所述水性聚氨酯树脂为聚酯型聚氨酯和聚碳酸酯型聚氨酯的混合物。

作为本发明的船舶用长效防污涂料的改进，所述流平剂为聚醚聚酯改性有机硅氧烷和丙烯酸酯形成的混合物。

作为本发明的船舶用长效防污涂料的改进，所述防沉剂为聚烯烃蜡和聚酰胺蜡形成的混合物。

作为本发明的船舶用长效防污涂料的改进，所述船用涂料按质量百分比计还包括：高硬度氧化物6～8％以及含氯微粉3～8％。

作为本发明的船舶用长效防污涂料的改进，所述船用涂料按质量百分比计还包括：烷基醇酰胺5～13％以及单晶硅粉末4～12％。

作为本发明的船舶用长效防污涂料的改进，所述船用涂料按质量百分比计包括：氟碳树脂11～25％、聚硅氧烷树脂26～28％、四氟乙烯-丙烯基酯聚合物12～15％、固化剂7.5～8.5％、聚乙烯醇1.8～2.5％、羟基丙烯酸树脂15～17％、聚乙二醇13～13.5％、水性聚氨酯树脂10～18％、甲基异丁基酮26～27.5％、助剂15～25％、高硬度氧化物7～8％、含氯微粉5～6％、烷基醇酰胺5～10％以及单晶硅粉末5～12％。

作为本发明的船舶用长效防污涂料的改进，所述船用涂料按质量百分比计还包括增稠剂1.5～2％。

为实现上述发明目的，本发明提供一种船舶用长效防污涂料的制备方法，其按质量百分比计包括：氟碳树脂12～25％、聚硅氧烷树脂25～28％、四氟乙烯-丙烯基酯聚合物12～20％、固化剂6.5～8.5％、聚乙烯醇1.6～2.5％、羟基丙烯酸树脂15～19％、聚乙二醇11～14％、水性聚氨酯树脂8～18％、甲基异丁基酮24～28％以及助剂12～25％；

所述制备方法包括如下步骤：

S1、在真空环境下，提供氟碳树脂、四氟乙烯-丙烯基酯聚合物、聚乙烯醇、流平剂以及防沉剂，将各物料按照质量百分比在1000～1500r/min的条件下搅拌混合；

S2、将步骤S1得到的混合物射流至高压釜中，按照质量百分比向所述高压釜中依次加入聚硅氧烷树脂、固化剂、羟基丙烯酸树脂、聚乙二醇、水性聚氨酯树脂，并在1800～2000r/min的条件下进行搅拌混合；

S3、在所述向所述高压釜中依次加入聚硅氧烷树脂、固化剂、羟基丙烯酸树脂、聚乙二醇、水性聚氨酯树脂的过程中，同步滴加所述防污剂，得到本发明所述的船舶用长效防污涂料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的船舶用长效防污涂料通过优化涂料中的组份以及组份的含量，从而提高了涂料涂覆后形成的涂层的防污性能，使应用本发明的涂料的船舶具有较好的美观性以及反射性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的船舶用长效防污涂料的一具体实施方式的方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

本发明的船舶用长效防污涂料按质量百分比计包括：氟碳树脂12～25％、聚硅氧烷树脂25～28％、四氟乙烯-丙烯基酯聚合物12～20％、固化剂6.5～8.5％、聚乙烯醇1.6～2.5％、羟基丙烯酸树脂15～19％、聚乙二醇11～14％、水性聚氨酯树脂8～18％、甲基异丁基酮24～28％以及助剂12～25％。

其中，所述固化剂选自乙烯基三胺、四乙烯五胺、间苯二甲胺中的一种或几种，所述水性聚氨酯树脂选自聚醚型聚氨酯、聚酯型聚氨酯、聚碳酸酯型聚氨酯中的一种或几种，所述助剂按质量百分比包括：流平剂4％～8％、防沉剂2％～5％、防污剂6～12％，所述防污剂选自肉硅酸硫酸酯、苯甲酸钠、聚丙烯酸辛树脂中的一种或几种。

优选地，所述固化剂为乙烯基三胺和四乙烯五胺的混合物。所述水性聚氨酯树脂为聚酯型聚氨酯和聚碳酸酯型聚氨酯的混合物。所述流平剂为聚醚聚酯改性有机硅氧烷和丙烯酸酯形成的混合物。所述防沉剂为聚烯烃蜡和聚酰胺蜡形成的混合物。

此外，本发明的船舶用长效防污涂料按质量百分比计还包括：高硬度氧化物6～8％、含氯微粉3～8％、烷基醇酰胺5～13％、单晶硅粉末4～12％、增稠剂1.5～2％。优选地，所述船用涂料按质量百分比计包括：氟碳树脂11～25％、聚硅氧烷树脂26～28％、四氟乙烯-丙烯基酯聚合物12～15％、固化剂7.5～8.5％、聚乙烯醇1.8～2.5％、羟基丙烯酸树脂15～17％、聚乙二醇13～13.5％、水性聚氨酯树脂10～18％、甲基异丁基酮26～27.5％、助剂15～25％、高硬度氧化物7～8％、含氯微粉5～6％、烷基醇酰胺5～10％以及单晶硅粉末5～12％。

如图1所示，上述船用涂料按照如下制备方法进行制备：

S1、在真空环境下，提供氟碳树脂、四氟乙烯-丙烯基酯聚合物、聚乙烯醇、流平剂以及防沉剂，将各物料按照质量百分比在1000～1500r/min的条件下搅拌混合；

S2、将步骤S1得到的混合物射流至高压釜中，按照质量百分比向所述高压釜中依次加入聚硅氧烷树脂、固化剂、羟基丙烯酸树脂、聚乙二醇、水性聚氨酯树脂，并在1800～2000r/min的条件下进行搅拌混合；

S3、在所述向所述高压釜中依次加入聚硅氧烷树脂、固化剂、羟基丙烯酸树脂、聚乙二醇、水性聚氨酯树脂的过程中，同步滴加所述防污剂，得到本发明所述的船舶用长效防污涂料。

下面结合具体的实施例对本发明的船用涂料的制备进行举例说明。

实施例1

在-0.08MPa的真空度下，提供氟碳树脂11％、四氟乙烯-丙烯基酯聚合物15％、聚乙烯醇1.8％、聚醚聚酯改性有机硅氧烷6％以及聚酰胺蜡4％，将各物料按照质量百分比在1000r/min的条件下搅拌混合，得到混合物A。将混合物A射流至高压釜中，按照质量百分比向所述高压釜中依次加入聚硅氧烷树脂26％、乙烯基三胺7.5％、羟基丙烯酸树脂17％、聚乙二醇13％、聚酯型聚氨酯17％，并在1800的条件下进行搅拌混合。在所述向所述高压釜中依次加入聚硅氧烷树脂、固化剂、羟基丙烯酸树脂、聚乙二醇、水性聚氨酯树脂的过程中，按照12mL/min的速度同步滴加苯甲酸钠和聚丙烯酸形成的防污剂，得到本发明所述的船舶用长效防污涂料。

实施例2

在-0.10MPa的真空度下，提供氟碳树脂11％、四氟乙烯-丙烯基酯聚合物15％、聚乙烯醇1.8％、聚醚聚酯改性有机硅氧烷6％、聚酰胺蜡4％、高硬度氧化物6～8％以及含氯微粉3～8％，将各物料按照质量百分比在1200r/min的条件下搅拌混合，得到混合物B。将混合物B射流至高压釜中，按照质量百分比向所述高压釜中依次加入聚硅氧烷树脂26％、乙烯基三胺和四乙烯五胺的混合物7.5％、羟基丙烯酸树脂17％、聚乙二醇13％、聚碳酸酯型聚氨酯17％，并在2000的条件下进行搅拌混合。在所述向所述高压釜中依次加入聚硅氧烷树脂、固化剂、羟基丙烯酸树脂、聚乙二醇、水性聚氨酯树脂的过程中，按照15mL/min的速度同步滴加苯甲酸钠和聚丙烯酸形成的防污剂，得到本发明所述的船舶用长效防污涂料。

实施例3

在-0.10MPa的真空度下，提供氟碳树脂11％、四氟乙烯-丙烯基酯聚合物15％、聚乙烯醇1.8％、聚醚聚酯改性有机硅氧烷6％、聚酰胺蜡4％、高硬度氧化物6～8％以及含氯微粉3～8％，将各物料按照质量百分比在1200r/min的条件下搅拌混合，得到混合物C。将混合物C射流至高压釜中，按照质量百分比向所述高压釜中依次加入聚硅氧烷树脂26％、乙烯基三胺7.5％、羟基丙烯酸树脂17％、聚乙二醇13％、烷基醇酰胺13％、单晶硅粉末8％、聚酯型聚氨酯和聚碳酸酯型聚氨酯的混合物17％，并在1800的条件下进行搅拌混合。在所述向所述高压釜中依次加入聚硅氧烷树脂、固化剂、羟基丙烯酸树脂、聚乙二醇、水性聚氨酯树脂的过程中，按照15mL/min的速度同步滴加肉硅酸硫酸酯、苯甲酸钠、聚丙烯酸形成的防污剂，得到本发明所述的船舶用长效防污涂料。

针对上述实施例1～3得到的船用涂料，根据国标GB/T6822-2007对其防污性能进行检测，检测后的结果如下表1所示：

实施例	基质	条件	防污结果
				实施例1	仿生海水	浸泡5-8周	表面光滑
实施例2	仿生海水	浸泡5-8周	表面光滑
				实施例3	仿生海水	浸泡5-8周	表面光滑

表1

综上所述，本发明的船舶用长效防污涂料通过优化涂料中的组份以及组份的含量，从而提高了涂料涂覆后形成的涂层的防污性能，使应用本发明的涂料的船舶具有较好的美观性以及反射性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种船舶用长效防污涂料，其特征在于，所述船用涂料按质量百分比计包括：氟碳树脂12～25％、聚硅氧烷树脂25～28％、四氟乙烯-丙烯基酯聚合物12～20％、固化剂6.5～8.5％、聚乙烯醇1.6～2.5％、羟基丙烯酸树脂15～19％、聚乙二醇11～14％、水性聚氨酯树脂8～18％、甲基异丁基酮24～28％以及助剂12～25％；

其中，所述固化剂选自乙烯基三胺、四乙烯五胺、间苯二甲胺中的一种或几种，所述水性聚氨酯树脂选自聚醚型聚氨酯、聚酯型聚氨酯、聚碳酸酯型聚氨酯中的一种或几种，所述助剂按质量百分比包括：流平剂4％～8％、防沉剂2％～5％、防污剂6～12％，所述防污剂选自肉硅酸硫酸酯、苯甲酸钠、聚丙烯酸辛树脂中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的船舶用长效防污涂料，其特征在于，所述固化剂为乙烯基三胺和四乙烯五胺的混合物。

3.根据权利要求1所述的船舶用长效防污涂料，其特征在于，所述水性聚氨酯树脂为聚酯型聚氨酯和聚碳酸酯型聚氨酯的混合物。

4.根据权利要求1所述的船舶用长效防污涂料，其特征在于，所述流平剂为聚醚聚酯改性有机硅氧烷和丙烯酸酯形成的混合物。

5.根据权利要求1所述的船舶用长效防污涂料，其特征在于，所述防沉剂为聚烯烃蜡和聚酰胺蜡形成的混合物。

6.根据权利要求1所述的船舶用长效防污涂料，其特征在于，所述船用涂料按质量百分比计还包括：高硬度氧化物6～8％以及含氯微粉3～8％。

7.根据权利要求6所述的船舶用长效防污涂料，其特征在于，所述船用涂料按质量百分比计还包括：烷基醇酰胺5～13％以及单晶硅粉末4～12％。

8.根据权利要求7所述的船舶用长效防污涂料，其特征在于，所述船用涂料按质量百分比计包括：氟碳树脂11～25％、聚硅氧烷树脂26～28％、四氟乙烯-丙烯基酯聚合物12～15％、固化剂7.5～8.5％、聚乙烯醇1.8～2.5％、羟基丙烯酸树脂15～17％、聚乙二醇13～13.5％、水性聚氨酯树脂10～18％、甲基异丁基酮26～27.5％、助剂15～25％、高硬度氧化物7～8％、含氯微粉5～6％、烷基醇酰胺5～10％以及单晶硅粉末5～12％。

9.根据权利要求1所述的船舶用长效防污涂料，其特征在于，所述船用涂料按质量百分比计还包括增稠剂1.5～2％。

10.一种船舶用长效防污涂料的制备方法，其特征在于，所述船用涂料按质量百分比计包括：氟碳树脂12～25％、聚硅氧烷树脂25～28％、四氟乙烯-丙烯基酯聚合物12～20％、固化剂6.5～8.5％、聚乙烯醇1.6～2.5％、羟基丙烯酸树脂15～19％、聚乙二醇11～14％、水性聚氨酯树脂8～18％、甲基异丁基酮24～28％以及助剂12～25％；

所述制备方法包括如下步骤：

S1、在真空环境下，提供氟碳树脂、四氟乙烯-丙烯基酯聚合物、聚乙烯醇、流平剂以及防沉剂，将各物料按照质量百分比在1000～1500r/min的条件下搅拌混合；

S2、将步骤S1得到的混合物射流至高压釜中，按照质量百分比向所述高压釜中依次加入聚硅氧烷树脂、固化剂、羟基丙烯酸树脂、聚乙二醇、水性聚氨酯树脂，并在1800～2000r/min的条件下进行搅拌混合；

S3、在所述向所述高压釜中依次加入聚硅氧烷树脂、固化剂、羟基丙烯酸树脂、聚乙二醇、水性聚氨酯树脂的过程中，同步滴加所述防污剂，得到本发明所述的船舶用长效防污涂料。