CN109593420A - 有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料及其制备方法 - Google Patents

有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于防污涂料技术领域，尤其涉及一种有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料，原料成分包括有机硅改性丙烯酸树脂，氧化石墨烯，硅酸盐复合防污剂，增稠剂，分散剂，流平剂，偶联剂，混合溶剂和其他颜填料，其中，各原料成分的质量份数为：有机硅改性丙烯酸树脂25‑50份，氧化石墨烯0.5‑2份，硅酸盐复合防污剂15‑40份，增稠剂0.3‑2份，分散剂0.5‑2份，流平剂0.2‑2份，偶联剂0.1‑1.5份，其他颜填料10‑30份，混合溶剂15‑35份。本发明提供的防污涂料，具有优异的耐玷污性、耐候性、附着力等性能，且漆膜的致密性、机械性能好。可广泛应用于海洋船舶、海洋探测仪器等各种海洋设施领域中。

Description

有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于防污涂料技术领域，尤其涉及有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料及其制备方法。
背景技术
海上作业遇到的首要难题之一是海洋腐蚀。船舶及海上钻井平台、浮标、海水养殖网箱、海洋探测仪器等各种海洋设施在海上作业时，不仅会受到海洋中的盐的腐蚀，同时受到海洋中大量存在着的海洋附着生物的腐蚀。这类海洋生物主要附着在船体及海洋设施水线以下的部位，进行大量繁殖，破坏船舶及海洋设施构件表面防腐层的结构，导致金属加速局部腐蚀，给海上作业带来极大危害，降低船舶和海洋设施的使用寿命，从而严重影响船舶的航行速度和海上作业的工作效率。
为了降低海洋生物附着的危害，在船舶和海洋设施的表面涂覆一层防污涂料，是提高其防腐防污性能的最主要手段。早期有机锡等有毒防污剂的防污涂料曾被大量使用，这种防污涂料虽然具有很好的防污效果。但是，有机锡等有毒防污剂在水中稳定且会积累，可以通过生物富集作用危害海洋生态环境甚至人类健康。国际海事组织(IMO)明确规定，从2008年1月1日起，所有运营舰船将不得使用此类涂料。随之，以三丁基锡与类氧化亚铜的复配防污体系被开发，这类防污涂料在很大程度上对生物附着生长起到抑制作用，但随着使用量的增加也导致海洋环境污染日益加剧。目前，防污涂料一般只是对某些海洋生物有抑制作用，而随着时间延长，设备表面的涂料附着力变差，易脱落老化，并且设备表面防污涂料的抑制效果也随之逐年下降。因此，开发新型兼备长效的防腐防污性能和低毒甚至无毒的防污涂料成为海上作业发展中一个关键性的技术问题。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料，旨在解决传统防污涂料毒性较大，防污涂料与基材附着力差的技术问题。
本发明实施例的另一目的在于提供一种有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料的制备方法。
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料，以所述有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料的重量为100份计，包括如下重量份数的下列原料组分：
优选地，以所述有机硅改性丙烯酸树脂的重量为100份计，所述有机硅改性丙烯酸树脂包括如下重量份数的下列原料组分：
优选地，所述不饱和双键有机硅单体选自：γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、二甲基乙烯基乙氧基硅烷中的任意一种；和/或，
所述丙烯酸酯类单体选自：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸中的一种或几种。
优选地，所述催化剂选自过氧化苯甲酰或者偶氮二异丁腈；和/或，
所述有机溶剂选自：正丁醇、二甲苯、乙酸丁酯中的任意两种。
优选地，所述硅酸盐复合防污剂为硅酸钠、氧化锌、锌粉的混合物，其中，硅酸钠、氧化锌、锌粉的质量比为(50～60)：(35～45)：(5～10)。
优选地，所述增稠剂选自：有机膨润土、气相二氧化硅的一种或两种；和/或，
所述分散剂为聚电解质类分散剂；和/或，
所述流平剂为有机硅类流平剂；和/或，
所述偶联剂选自：钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂中的一种或两种；和/或,
所述其他颜填料选自：氧化铁红、滑石粉、二氧化钛、高岭土中的至少两种；和/或，
所述混合溶剂选自：正丁醇、二甲苯、乙酸丁酯中的任意两种。
一种有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料的制备方法，包括以下步骤：
获取配方量的氧化石墨烯、分散剂、偶联剂和混合溶剂，搅拌混合处理，得到石墨烯分散液；
获取有机硅改性丙烯酸树脂；
将配方量的所述有机硅改性丙烯酸树脂加入到所述石墨烯分散液中，搅拌混合处理，得到石墨烯树脂浆料；
获取配方量的增稠剂、流平剂、硅酸盐复合防污剂和其他颜填料，添加到所述石墨烯树脂浆料中，搅拌混合处理，得到粗产物浆料；
研磨所述粗产物浆料，至细度≤30μm，过滤得到有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料。
优选地，所述获取有机硅改性丙烯酸树脂的方法为：将配方量的不饱和双键有机硅单体、丙烯酸酯类单体、有机溶剂，混合均匀后滴加催化剂进行共聚反应，获得有机硅改性丙烯酸树脂。
优选地，所述搅拌混合处理的条件为，转速为500-2000r/min，搅拌时间为10-45min。
优选地，所述混合均匀后滴加催化剂进行共聚反应的方法为，混合均匀后，升温至70-120℃，将配方量的催化剂在1.5～2小时内均匀滴加完毕，保温2～3小时。
本发明提供的有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料，含有有机硅改性丙烯酸树脂，综合了有机硅树脂的高度柔韧性、耐热耐寒性、耐玷污性和丙烯酸树脂的高附着力、易于成膜等特性，使有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料的耐玷污性、耐候性、附着力等性能都显著提升。另外，本发明实施例提供的防污涂料中添加了氧化石墨烯，二维片层结构的氧化石墨烯具有极高的机械强度，在涂料中片片堆叠，大幅度提高了漆膜的致密性、耐候性和机械性能，并且氧化石墨烯具有较好的抑菌效果。同时，在防污涂料中添加了无毒的硅酸盐复合防污剂，增强了涂层表面的碱性，抑制海洋生物附着，提高了涂料的防污性能。
本发明提供的有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料的制备方法，通过搅拌混合处理获得石墨烯分散液，另外获取有机硅改性丙烯酸树脂，然后将两者搅拌混合处理得到石墨烯树脂浆料。再在石墨烯树脂浆料中添加增稠剂、流平剂、硅酸盐复合防污剂和其他颜填料，搅拌混合处理后得到粗产物浆料，最后通过研磨过滤获得有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料。本发明实施例提供的防污涂料制备方法主要处理工艺为搅拌混合，工艺简单易操作。
附图说明
图1是本发明实施例提供的有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料的制备方法。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和技术效果更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。结合本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本发明实施例提供了一种有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料，以所述有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料的重量为100份计，包括如下重量份数的下列原料组分：
本发明实施例提供的有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料，含有有机硅改性丙烯酸树脂，综合了有机硅树脂的高度柔韧性、耐热耐寒性、耐玷污性和丙烯酸树脂的高附着力、易于成膜等特性，使有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料的耐玷污性、耐候性、附着力等性能都显著提升。另外，本发明实施例提供的防污涂料中添加了氧化石墨烯，二维片层结构的氧化石墨烯具有极高的机械强度，在涂料中片片堆叠，大幅度提高了漆膜的致密性、耐候性和机械性能，并且氧化石墨烯具有较好的抑菌效果。同时，在防污涂料中添加了无毒的硅酸盐复合防污剂，增强了涂层表面的碱性，抑制海洋生物附着，提高了涂料的防污性能。
具体地，由于有机硅防污涂料具有较平滑的表面，海洋生物难以在上面附着，即使附着也不牢固，并且它不存在毒性物质的释放损耗问题，能起到长期防污的作用。但是，有机硅树脂对底材的附着性较差，作为防污材料单独使用效果较差。而丙烯酸树脂具有优异的成膜性、粘接性，且成本相对较低。本发明实施例用有机硅材料对丙烯酸树脂进行改性，可综合有机硅树脂的高度柔韧性、耐热耐寒性、耐玷污性和丙烯酸树脂高附着力、易于成膜等特性，使有机硅改性丙烯酸防污涂料的耐玷污性、耐候性、附着力等性能都显著提升。
作为优选实施例，以所述有机硅改性丙烯酸树脂的重量为100份计，所述有机硅改性丙烯酸树脂包括如下重量份数的下列原料组分：
利用含不饱和双键的有机硅单体和丙烯酸酯类进行自由基共聚反应，能很好地解决两者的相容性，在共聚物主链上引入硅烷，使有机硅改性丙烯酸树脂具有有机硅的低表面能特性和丙烯酸树脂的成膜性、保光保色性。
在一些实施例中，不饱和双键有机硅单体选自：γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、二甲基乙烯基乙氧基硅烷中的任意一种。
在一些实施例中，丙烯酸酯类单体选自：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯、丙烯酸中的一种或几种。
在一些实施例中，不饱和双键有机硅单体选自：γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、二甲基乙烯基乙氧基硅烷中的任意一种。丙烯酸酯类单体选自：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯、丙烯酸中的一种或几种。
在一些实施例中，催化剂选自过氧化苯甲酰或者偶氮二异丁腈。具体地，过氧化苯甲酰是一种强氧化剂，是合成树脂的引发剂，在胶粘剂工业应用最广泛，常用作丙烯酸酯、醋酸乙烯溶剂共聚。偶氮二异丁腈是最著名的偶氮型自由基引发剂，反应稳定，没有副反应，比较好控制，广泛应用在高分子的研究和生产。本发明实施例催化剂能很好的促进不饱和双键的有机硅单体和丙烯酸酯类进行自由基共聚反应。
在一些实施例中，有机溶剂选自：正丁醇、二甲苯、乙酸丁酯中的任意两种。具体地，正丁醇、二甲苯是多种涂料的溶剂，广泛应用于涂料的制备。乙酸正丁酯是一种优良的有机溶剂。将正丁醇、二甲苯、乙酸丁酯中的任意两种优良的有机溶剂，能更充分的溶解不饱和双键有机硅单体、丙烯酸类单体以及催化剂，有利于共聚反应的进行。
在一些实施例中，催化剂选自过氧化苯甲酰或者偶氮二异丁腈。有机溶剂选自：正丁醇、二甲苯、乙酸丁酯中的任意两种。
具体地，上述实施例有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料中添加了氧化石墨烯。二维片层结构的氧化石墨烯具有极高的机械强度，在涂层中片片堆叠，大幅度提高了漆膜的致密度、耐候性和机械性能。另外，氧化石墨烯还具有较好的抗菌性，氧化石墨烯可以破坏细菌的细胞膜，导致胞内物质外流并杀死细菌，并且氧化石墨烯还可以氧化细菌体内的还原型谷胱甘肽。其抗菌性除了来自对细胞膜的破坏外，还可能来自材料引发的氧自由基进而诱发的氧化损伤。因此，将具有优异的抗菌功能的氧化石墨烯添加到有机硅改性丙烯酸树脂涂料中，提高了防污涂料的抗菌性。优选地，氧化石墨烯富含有C＝O、C-OH、-COOH和C-O-C等含氧官能团，含氧基团的存在使石墨烯易于分散在溶剂中，这使得他容易与有机物结合反应。
作为优选实施例，硅酸盐复合防污剂为硅酸钠、氧化锌、锌粉的混合物，其中，硅酸钠、氧化锌、锌粉的质量比为(50～60)：(35～45)：(5～10)。具体地，硅酸钠是一种水溶性硅酸盐，是一种矿黏合剂，具有较好的粘结力强、强度较高，耐酸性、耐热性好，耐碱性等特性。氧化锌是一种常用的化学添加剂，广泛地应用于油漆涂料、硅酸盐制品等产品的制作中，锌粉具有很好的防锈及耐大气侵蚀的作用，常用以制造防锈漆﹑强还原剂等。以质量比为(50～60)：(35～45)：(5～10)的硅酸钠、氧化锌、锌粉混合物作为硅酸盐复合防污剂能有效的结合各成分的优良特性。添加到有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料中，增强涂层表面的碱性，抑制海洋生物附着，提高了涂料的防污性能。
作为优选实施例，增稠剂选自：有机膨润土、气相二氧化硅的一种或两种组合物。具体地，有机膨润土具有良好的增稠性、触变性、悬浮稳定性、高温稳定性、润滑性、成膜性，耐水性及化学稳定性，在涂料工业中有重要的应用价值。在涂料方面，有机膨润土一般作为防沉剂、增稠剂，用作金属防腐涂料，具有耐腐蚀、耐磨、抗盐水侵蚀、抗冲击、不易湿等特点。气相二氧化硅，一方面，能作为液体的触变剂和增稠剂，防沉淀、防流挂。另一方面，能改善涂料的悬浮稳定性、触变性、耐候性、耐洗刷性，以及增强涂料与墙体的结合强度，涂膜硬度显著增加，表面自洁能力也获得改善。
作为优选实施例，分散剂为聚电解质类分散剂。分散剂是在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂。可均一分散难于溶解于液体的无机，有机颜料的固体及液体颗粒，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚，形成安定悬浮液所需的两亲性试剂。本实施来中分散剂主要起到使防污涂料中氧化石墨烯、有机硅改性丙烯酸树脂等成分的分散的作用。优选地，分散剂可以是聚羧酸盐分散剂。
作为优选实施例，流平剂为有机硅类流平剂。有机硅类流平剂具有流平不稳泡的效果，能有效降低防污涂料表面张力，提高其流平性和均匀性。同时可改善防污涂料的渗透性，减少刷涂时产生斑点和斑痕的可能性，增加覆盖性，使成膜均匀、自然。优选地，流平剂为TEGO Glide 450流平剂或者BYK333流平剂。具体地，TEGO Glide 450流平剂，高效能，再涂性良好，促进涂膜流动，优异的防缩孔性。BYK333流平剂，具有优异的底材润滑和流平性能，具有良好的水溶性和油溶性，还能防止缩孔、橘皮等缺陷的产生。
作为优选实施例，偶联剂选自：钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂中的一种或两种组合物。偶联剂可降低合成树脂熔体的粘度，改善填充剂的分散度以提高加工性能，进而使制品获得良好的表面质量及机械、热和电性能。钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂都具有较好的偶联效果，在本发明实施例的有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料中能发挥较好的偶联作用。
作为优选实施例，其他颜填料选自：氧化铁红、滑石粉、二氧化钛、高岭土中的至少两种。具体地，氧化铁红是红色氧化铁粉末，具有耐光、耐高温等性能。滑石具有润滑性、抗黏、助流、耐火性、熔点高、遮盖力良好、吸附力强等优良的物理。二氧化钛是一种白色无机颜料，具有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度。高岭土具有较好的白度和亮度、粘性、耐火性、吸附性等优良特性。
作为优选实施例，混合溶剂选自：正丁醇、二甲苯、乙酸丁酯中的任意两种。具体地，正丁醇、二甲苯是多种涂料的溶剂，广泛应用于涂料的制备，乙酸正丁酯是一种优良的有机溶剂。将正丁醇、二甲苯、乙酸丁酯中的任意两种优良的有机溶剂，能更充分的溶解不饱和双键有机硅单体、丙烯酸类单体以及催化剂。
如附图1所示，本发明实施例所述的有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料的制备方法，包括以下步骤：
S10.获取配方量的氧化石墨烯、分散剂、偶联剂和混合溶剂，搅拌混合处理，得到石墨烯分散液；
S20.获取有机硅改性丙烯酸树脂；
S30.将配方量的所述有机硅改性丙烯酸树脂加入到所述石墨烯分散液中，搅拌混合处理，得到石墨烯树脂浆料；
S40.获取配方量的增稠剂、流平剂、硅酸盐复合防污剂和其他颜填料，添加到所述石墨烯树脂浆料中，搅拌混合处理，得到粗产物浆料；
S50.研磨所述粗产物浆料，至细度≤30μm，过滤得到有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料。
本发明实施例提供的有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料的制备方法，通过搅拌混合处理获得石墨烯分散液，另外获取有机硅改性丙烯酸树脂，然后将两者搅拌混合处理得到石墨烯树脂浆料。再在石墨烯树脂浆料中添加增稠剂、流平剂、硅酸盐复合防污剂和其他颜填料，搅拌混合处理后得到粗产物浆料，最后通过研磨过滤获得有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料。本发明实施例提供的防污涂料制备方法主要处理工艺为搅拌混合，工艺简单易操作。
具体地，上述步骤S10中，获取配方量的氧化石墨烯、分散剂、偶联剂和混合溶剂，搅拌混合处理，得到石墨烯分散液。在一些实施例中，将配方量的氧化石墨烯、分散剂、偶联剂、混合溶剂置于搅拌容器中，进行搅拌混合处理，转速500～1000r/min，搅拌时间15～20min，获得石墨烯分散液。其中，分散剂和偶联剂，使石墨烯能稳定均匀的分散在混合溶液中。搅拌器可以是机械搅拌器、磁力搅拌器、电动分散机等。
具体地，上述步骤S20中，获取有机硅改性丙烯酸树脂。优选地，所述获取有机硅改性丙烯酸树脂的方法为：将配方量的不饱和双键有机硅单体、丙烯酸酯类单体、有机溶剂，混合均匀后滴加催化剂进行共聚反应，获得有机硅改性丙烯酸树脂。在一些实施例中，在装有搅拌器、回流冷凝管、温度计、分液漏斗的四口烧瓶中，加入配方量的不饱和双键有机硅单体、丙烯酸酯类单体、有机溶剂搅拌混合均匀，升温至70-120℃，匀速滴加催化剂，使催化剂在1.5-2h内滴完，再保温2-3小时，出料即获得有机硅改性丙烯酸树脂。
具体地，上述步骤S30中，将配方量的所述有机硅改性丙烯酸树脂加入到所述石墨烯分散液中，搅拌混合处理，得到石墨烯树脂浆料。在一些实施例中，将配方量的有机硅改性丙烯酸树脂加入到步骤S10中的石墨烯分散液中，进行搅拌混合反应，搅拌转速为500-2000r/min，搅拌时间为10-30min，获得分散均匀的石墨烯树脂浆料。
具体地，上述步骤S40中，获取配方量的增稠剂、流平剂、硅酸盐复合防污剂和其他颜填料，添加到所述石墨烯树脂浆料中，搅拌混合处理，得到粗产物浆料。在一些实施例中，搅拌混合处理的条件为搅拌转速500-2000r/min，搅拌时间为20～45min。搅拌混合处理结束后，获得粗产物浆料。
具体地，上述步骤S50中，研磨所述粗产物浆料，至细度≤30μm，过滤得到有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料。将粗产物浆料研磨、过滤，即获得细度小的有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料。细度对涂膜平整和光滑程度、颜色、光泽、耐久性以及储存稳定性等都有很大的影响。细度过大将影响涂膜的平整性、光滑程度、耐久性、存储稳定性等。本发明实施例对研磨、过滤的方式不做具体限定，只要能达到上述效果即可。
以下通过多个实施例来举例说明本发明技术方案。
实施例1
一种有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料。
S10.准确称取氧化石墨烯0.6份、分散剂0.8份、硅烷偶联剂0.3份和混合溶剂(二甲苯12份和正丁醇8份)，搅拌混合处理，转速500～1000r/min，搅拌时间15～20min，得到石墨烯分散液；
S20.准确称取不饱和双键有机硅单体14份、丙烯酸酯类单体70份、有机溶剂15份，混合均匀后升温至70-120℃，匀速滴加催化剂1份，使催化剂在1.5-2h内滴完，再保温2-3小时，得到有机硅改性丙烯酸树脂；
S30.准确称取S20有机硅改性丙烯酸树脂38份加入到S10石墨烯分散液中，搅拌混合处理，搅拌转速为500-2000r/min，搅拌时间为10-30min，得到石墨烯树脂浆料；
S40.准确称取增稠剂有机膨润土0.7份、流平剂0.6份、硅酸盐复合防污剂21份和其他颜填料(氧化铁红8份和二氧化钛10份)，添加到所述石墨烯树脂浆料中，搅拌混合处理，搅拌转速500-2000r/min，搅拌时间为20-45min，得到粗产物浆料；
S50.研磨所述粗产物浆料，加入研磨机中研磨至细度≤30μm，过滤得到有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料1。
实施例2
一种有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料。
S10.准确称取氧化石墨烯0.8份、分散剂1份、硅烷偶联剂0.2份和混合溶剂(二甲苯15份和正丁醇8份)，搅拌混合处理，转速500～1000r/min，搅拌时间15～20min，得到石墨烯分散液；
S20.准确称取不饱和双键有机硅单体14份、丙烯酸酯类单体70份、有机溶剂15份，混合均匀后升温至70-120℃，匀速滴加催化剂1份，使催化剂在1.5-2h内滴完，再保温2-3小时，得到有机硅改性丙烯酸树脂；
S30.准确称取S20有机硅改性丙烯酸树脂32份加入到S10石墨烯分散液中，搅拌混合处理，搅拌转速为500-2000r/min，搅拌时间为10-30min，得到石墨烯树脂浆料；
S40.准确称取增稠剂气相二氧化硅1份、流平剂0.5份、硅酸盐复合防污剂26份和其他颜填料(氧化铁红10份和滑石粉5.5份)，添加到所述石墨烯树脂浆料中，搅拌混合处理，搅拌转速500-2000r/min，搅拌时间为20-45min，得到粗产物浆料；
S50.研磨所述粗产物浆料，加入研磨机中研磨至细度≤30μm，过滤得到有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料2。
实施例3
一种有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料。
S10.准确称取氧化石墨烯1.2份、分散剂1.1份、硅烷偶联剂0.3份和混合溶剂(二甲苯14份和正丁醇6份)，搅拌混合处理，转速500～1000r/min，搅拌时间15～20min，得到石墨烯分散液；
S20.准确称取不饱和双键有机硅单体14份、丙烯酸酯类单体70份、有机溶剂15份，混合均匀后升温至70-120℃，匀速滴加催化剂1份，使催化剂在1.5-2h内滴完，再保温2-3小时，得到有机硅改性丙烯酸树脂；
S30.准确称取S20有机硅改性丙烯酸树脂28份加入到S10石墨烯分散液中，搅拌混合处理，搅拌转速为500-2000r/min，搅拌时间为10-30min，得到石墨烯树脂浆料；
S40.准确称取增稠剂(气相二氧化硅0.2份和有机膨润土0.8份)、流平剂0.4份、硅酸盐复合防污剂30份和其他颜填料(氧化铁红8份、高岭土6份和二氧化钛4份)，添加到所述石墨烯树脂浆料中，搅拌混合处理，搅拌转速500-2000r/min，搅拌时间为20-45min，得到粗产物浆料；
S50.研磨所述粗产物浆料，加入研磨机中研磨至细度≤30μm，过滤得到有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料3。
性能测试
将上述实施例1～3制备得到的有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料1～3，固化成膜，进行性能测试，测试方法如下表1涂料性能测试方法所示：
表1涂料性能测试方法
项目 检测方法 测试仪器
抗冲击性，kg·cm GB/T 1732-1993 漆膜冲击仪
硬度 GB/T 6739-2006 铅笔硬度计
柔韧性 GB/T1731-1979 QTX型漆膜弹性试验器
附着力 GB/T 9286-1998 划格法附着力，百格刀
接触角 自测 CA100B接触角测定仪
耐盐雾性 GB/T 1771-2007 中性盐雾试验箱
抗菌性 自测
其中，抗菌性测试方法具体如下：
培养基配制：蛋白胨5g，酵母膏1g，柠檬酸铁0.01g，琼脂15-20g，海水1000ml。煮沸后用NaOH(5％)的溶液pH值为7.4-7.8，降温至40℃导入培养皿，在高压锅中灭菌0.5h待用。
抑菌环实验测试：(1)将海水放入35℃-37℃恒温培养箱内培养18h-24h，然后放置0℃-4℃冷藏备用。(2)将上述培养好的菌液，分别移取5ml至每个培养基上，并用涂布器均匀涂布。(3)每个培养基表面放上3片带有防污涂料的滤纸片(直径2.5cm)，36℃-38℃恒温培养24h后，用直尺测量抑菌环直径，取3片滤纸片抑菌环直径平均值，抑菌环直径越大表示抗菌性能越好。
有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料1～3各项性能测试结果，如下表2测试结果所示：
表2测试结果
上述有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料1～3各项性能测试结果表明，本发明提供的有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料，具有较好的抗冲击强度、硬度、柔韧性、附着力、耐盐雾性和防污抗菌特性。同时，氧化石墨烯纳米片相互堆叠，形成连续致密的片层网络结构，大幅度提高漆膜的力学性能、耐盐雾性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料，其特征在于，以所述有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料的重量为100份计，包括如下重量份数的下列原料组分：
2.如权利要求1所述的有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料，其特征在于，以所述有机硅改性丙烯酸树脂的重量为100份计，所述有机硅改性丙烯酸树脂包括如下重量份数的下列原料组分：
3.如权利要求2所述的有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料，其特征在于，所述不饱和双键有机硅单体选自：γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、二甲基乙烯基乙氧基硅烷中的任意一种；和/或，
所述丙烯酸酯类单体选自：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸中的一种或几种。
4.如权利要求3所述的有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料，其特征在于，所述催化剂选自过氧化苯甲酰或者偶氮二异丁腈；和/或，
所述有机溶剂选自：正丁醇、二甲苯、乙酸丁酯中的任意两种。
5.如权利要求1所述的有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料，其特征在于，所述硅酸盐复合防污剂为硅酸钠、氧化锌、锌粉的混合物，其中，硅酸钠、氧化锌、锌粉的质量比为(50～60)：(35～45)：(5～10)。
6.如权利要求1所述的有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料，其特征在于，所述增稠剂选自：有机膨润土、气相二氧化硅的一种或两种；和/或，
所述分散剂为聚电解质类分散剂；和/或，
所述流平剂为有机硅类流平剂；和/或，
所述偶联剂选自：钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂中的一种或两种；和/或,
所述其他颜填料选自：氧化铁红、滑石粉、二氧化钛、高岭土中的至少两种；和/或，
所述混合溶剂选自：正丁醇、二甲苯、乙酸丁酯中的任意两种。
7.一种如权利要求1～6任意一项所述的有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
获取配方量的氧化石墨烯、分散剂、偶联剂和混合溶剂，搅拌混合处理，得到石墨烯分散液；
获取有机硅改性丙烯酸树脂；
将配方量的所述有机硅改性丙烯酸树脂加入到所述石墨烯分散液中，搅拌混合处理，得到石墨烯树脂浆料；
获取配方量的增稠剂、流平剂、硅酸盐复合防污剂和其他颜填料，添加到所述石墨烯树脂浆料中，搅拌混合处理，得到粗产物浆料；
研磨所述粗产物浆料，至细度≤30μm，过滤得到有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料。
8.如权利要求7所述的有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料的制备方法，其特征在于，所述获取有机硅改性丙烯酸树脂的方法为：将配方量的不饱和双键有机硅单体、丙烯酸酯类单体、有机溶剂，混合均匀后滴加催化剂进行共聚反应，获得有机硅改性丙烯酸树脂。
9.如权利要求7或8所述的有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料的制备方法，其特征在于，所述搅拌混合处理的条件为，转速为500-2000r/min，搅拌时间为10-45min。
10.如权利要求8所述的有机硅改性丙烯酸树脂防污涂料的制备方法，其特征在于，所述混合均匀后滴加催化剂进行共聚反应的方法为，混合均匀后，升温至70-120℃，将配方量的催化剂在1.5～2小时内均匀滴加完毕，保温2～3小时。
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