CN109651907A - 新型无锡自抛光型防污涂料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型无锡自抛光型防污涂料，属于涂料技术领域，由下述重量百分比的原料组成：自抛光树脂15%‑50%、疏水性树脂0.5%‑2%、助剂4%‑7%、生物杀灭剂30‑40%、粉体填料8‑15%、着色颜料5‑12%、溶剂10‑15%；上述原料总计为100%；本发明的防污涂料选用复配树脂且取消了氧化亚铜的使用，降低了涂料中铜的含量；涂料中均匀嵌入少量强疏水性树脂，在提高涂料的自抛光性能以及防止微生物附着性能的同时，还能起到控制防污剂的稳定缓慢释放，延缓涂层使用寿命的作用。

Description

新型无锡自抛光型防污涂料

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种新型无锡自抛光型防污涂料。

背景技术

在海运过程中，海洋污着生物粘附生长在船舶水下的外壳部位，不但增加船体自身质量，而且显著加大了船底表面粗糙度，增大了船舶航行时的摩擦阻力，因此消耗了更多的船舶燃料，给船舶航行造成了严重的危害。

为了减小这种危害，人们发明并使用了各种类型的防污涂料。20 世纪50 年代，人们发现防污漆中添加三丁基锡(TBT) 后，能非常有效地抑制藤壶和海藻的生长，减小海洋生物附着带来的航行阻力，降低燃料成本，有效延长船舶的维修周期，于是有机锡防污漆得到了广泛的应用。

但到了20 世纪70 年代后期，人们发现沿海海域逐渐出现了含毒三丁基锡的牡蛎和因此引发的物种变异现象，确认了防污漆中使用三丁基锡杀菌剂会造成生态上和经济上的海洋生物严重危害，人体健康也可能因消费受污染的海产品而受到损害。

随着环境保护要求的日趋严格，不含有机锡、含有氧化亚铜的铜系防污剂对海洋生态环境的影响受到重视，比如中国专利CN 102504697 A、CN 107141942A，都采用了氧化亚铜作为防污剂的组分。

目前的这些无锡自抛光型防污涂料，虽然满足了目前环保要求以及船东对防污性能的要求，但也存在一些问题：

1.由于涂料的基本毒剂是氧化亚铜，涂料中氧化亚铜的含量通常达40%-50%，有的甚至占干膜质量的90%以上，虽然符合当前的环保要求，但仍然存在较为严重的环境危害性，有研究表明铜在港口的大量积累会导致海藻大量死亡，防污漆中铜与有机活性物质（共杀生物质）的联合危害几乎等同于三丁基锡类物质；2.与有机锡自抛光性防污涂料在性能上还存在一定的差距。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种新型无锡自抛光型防污涂料，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种新型无锡自抛光型防污涂料，由下述重量百分比的原料组成：

自抛光树脂： 15%-50%

疏水性树脂： 0.5%-2%

助剂： 4%-7%

生物杀灭剂： 30-40%

粉体填料： 8-15%

着色颜料： 5-12%

溶剂： 10-15%；

上述原料总计为100%。

本发明的固体份含量≥60%；防污涂层的抛光性能为20-100微米/年；能为海洋船舶外层提供五年以上（实际防污期效视船舶航行情况，海域情况而有所差异）免受海洋生物体附着的污染,具有长效防污性能，在性能上能与有机锡自抛光性防污涂料媲美。

作为优选的技术方案，所述自抛光树脂选自丙烯酸铜树脂或丙烯酸铜树脂与丙烯酸锌树脂、丙烯酸硅树脂的复配，其中所述自抛光树脂中铜的质量含量, 以氧化亚铜计，占涂料的5%-20%。

作为优选的技术方案，所述疏水性树脂选自改性硅树脂、有机氟改性聚氨酯、环氧树酯胶的一种或几种。加入的树脂型号以及加入量视自抛光树脂的选取以及船舶的使用要求而定，一般含量不超过配方总量的2%，否则会影响涂料的自抛光性能。

作为优选的技术方案，所述助剂选自气相二氧化硅、氢化蓖麻油、改性松香的一种或几种。

作为优选的技术方案，所述生物杀灭剂选自吡啶硫酮锌、吡啶硫酮铜、4, 5-二氧-2-正辛基-异噻唑啉-3-酮的一种或几种。

作为优选的技术方案，所选粉体填料为亲水性纳米二氧化钛。

作为优选的技术方案，所述着色颜料选自氧化铁红或炭黑。

作为优选的技术方案，所选溶剂选自二甲苯或三甲苯,乙酸乙酯、丁醇、环己酮。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1.防污树脂选用复配树脂，且取消了氧化亚铜的使用，降低了涂料中铜的含量；

2涂料中均匀嵌入少量强疏水性树脂，在提高涂料的自抛光性能以及防止微生物附着性能的同时，还能起到控制防污剂的稳定缓慢释放，延缓涂层使用寿命的作用。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种新型无锡自抛光型防污涂料，由下述质量百分比的组分组成：

丙烯酸铜树脂 40%

有机氟改性聚氨酯 0.8%

气相二氧化硅 2%

氢化蓖麻油 1%

改性松香CDP 1.2%

4, 5-二氧-2-正辛基-异噻唑啉-3-酮 20%

吡啶硫酮锌 9%

纳米二氧化钛 8%

氧化铁红 6%

二甲苯 8%

乙酸乙酯 4%

其制备方法为，包括以下步骤：

1.制备色浆：

（1）按所述配方将丙烯酸铜树脂20%、氧化铁红6%、纳米二氧化钛 8%、气相二氧化硅2%、二甲苯3%、乙酸乙酯2%依次称量混合，高速搅拌分散均匀；

（2）将步骤（1）得到的浆料上研磨机研磨,用刮板细度计检测细度20μm时，停止研磨，得到色浆，进入调漆阶段；

2.调漆：

将步骤1得到的浆料按所述配方依次加入剩余的丙烯酸铜树脂20%、有机氟改性聚氨酯0.8%、氢化蓖麻油1%、改性松香CDP 1.2%、4, 5-二氧-2-正辛基-异噻唑啉-3-酮 20%、吡啶硫酮锌 9%、二甲苯 5%、乙酸乙酯2%，然后上机搅拌分散均匀；

3.取样检验涂料的色相，细度，附着力，合格后过滤，包装，即得。所得产品标记为“产品A”。

实施例2

一种新型无锡自抛光型防污涂料，由下述质量百分比的组分组成：

丙烯酸铜树脂 30%

丙稀酸锌树脂 10%

丙稀酸硅树脂 5%

改性硅树脂 1%

气相二氧化硅 2%

氢化蓖麻油 1%

4, 5-二氧-2-正辛基-异噻唑啉-3-酮 18%

吡啶硫酮铜 9%

纳米二氧化钛 8%

碳黑 6%

二甲苯 6%

环己酮 4%

最后配方总量为100%

其制备方法与实施例1相同，所得的产品为“产品B”。

实施例3

将实施例1中的疏水性树脂有机氟改性聚氨酯改为丙烯酸铜树脂，以检验强疏水性树脂的效用

丙烯酸铜树脂 40.8%

气相二氧化硅 2%

氢化蓖麻油 1%

改性松香CDP 1.2%

4, 5-二氧-2-正辛基-异噻唑啉-3-酮 20%

吡啶硫酮锌 9%

纳米二氧化钛 8%

氧化铁红 6%

二甲苯 8%

乙酸乙酯 4%

其制备方法与实施例1相同，所得的产品为“产品C”。

实施例4

性能检测：

在马口铁表面先进行表面喷砂处理,然后喷涂一层环氧底漆防锈涂料(膜厚150-200um),再喷涂中间层(膜厚60-80um)以增加防污涂料与防腐层间的附着力,最后分别喷涂(膜厚250-300um)产品A、产品B、产品C和化工部海洋涂料所生产的具有5年期效的72-29防污漆（表1中的“对照品”）。空白样板仅喷涂一层环氧底漆防锈涂料(膜厚300-400um)和中间层(膜厚100-150um)。

然后在取来的天然海水中进行对比浸泡试验，得到的对比测试数据如表1所示：

表1 性能测试结果表

表1中，产品A，产品B是本申请的完整配方，而产品C是残缺配方，产品C未加强疏水性树脂，也未加氧化亚铜，故防污剂的释放速度过快，防污寿命短，从而证明强疏水树脂可以控制防污剂的缓慢稳定释放，延长防污寿命的作用。

通过对比可以看出,本发明的新型无锡自抛光型防污涂料虽然铜的用量减少（从而减轻了对环境的污染），但是性能完全可以与有机锡防污涂料在性能上媲美。

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 (8)

1.一种新型无锡自抛光型防污涂料，其特征在于，由下述重量百分比的原料组成：

自抛光树脂： 15%-50%

疏水性树脂： 0.5%-2%

助剂： 4%-7%

生物杀灭剂： 30-40%

粉体填料： 8-15%

着色颜料： 5-12%

溶剂： 10-15%；

上述原料总计为100%。

2.根据权利要求1所述的新型无锡自抛光型防污涂料，其特征在于，所述自抛光树脂选自丙烯酸铜树脂或丙烯酸铜树脂与丙烯酸锌树脂、丙烯酸硅树脂的复配，其中所述自抛光树脂中铜的质量含量, 以氧化亚铜计，占涂料的5%-20%。

3.根据权利要求1所述的新型无锡自抛光型防污涂料，其特征在于，所述疏水性树脂选自改性硅树脂、有机氟改性聚氨酯、环氧树酯胶的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的新型无锡自抛光型防污涂料，其特征在于，所述助剂选自气相二氧化硅、氢化蓖麻油、改性松香的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的新型无锡自抛光型防污涂料，其特征在于，所述生物杀灭剂选自吡啶硫酮锌、吡啶硫酮铜、4, 5-二氧-2-正辛基-异噻唑啉-3-酮的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的新型无锡自抛光型防污涂料，其特征在于，所选粉体填料为亲水性纳米二氧化钛。

7.根据权利要求1所述的新型无锡自抛光型防污涂料，其特征在于，所述着色颜料选自氧化铁红或炭黑。

8.根据权利要求1所述的新型无锡自抛光型防污涂料，其特征在于，所选溶剂选自二甲苯或三甲苯,乙酸乙酯、丁醇、环己酮。