CN112029356B - 一种无铜高固含环保溶蚀型防污漆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无铜高固含环保溶蚀型防污漆，所述防污漆由丙烯酸树脂、松香、溴代吡咯腈、敌草隆、季胺碱或季胺盐、氧化锌、大豆卵磷脂、二甲苯、甲基异丁基酮组成。本发明不含铜离子，不会对海洋生态造成二次聚集污染，体积固含高达65％，VOC含量小于200g/L，对海洋贝壳类动物，海藻类植物有高效杀灭效果，高效环保。
Description
技术领域
本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种无铜高固含环保溶蚀型防污漆及其制备方法。
背景技术
海洋船舶航行在海洋中，海生物如藤壶、牡蛎、海藻等会粘附在船底形成污损，这种污损会导致船底变得粗糙，航行阻力增大，航速下降油耗增多，目前传统的防污漆都是采用松香树脂作为释放树脂，高分子量丙烯酸树脂作为骨架树脂，以氧化亚铜作为防污毒料来杀灭海生物，防止海生物附着，这种技术的缺陷是固体含量低，有机气体挥发物(VOC)偏高，氧化亚铜释放到海水中会在海洋中聚集，造成海底生态的二次污染。
综上所述，本领域缺乏一种能解决上述技术问题的无铜高固含环保溶蚀型防污漆及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无铜高固含环保溶蚀型防污漆及其制备方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种无铜高固含环保溶蚀型防污漆，所述防污漆由丙烯酸树脂、松香、溴代吡咯腈、敌草隆、季胺碱或季胺盐、氧化锌、大豆卵磷脂、二甲苯、甲基异丁基酮组成。
优选地，所述防污漆由以下重量份的原料组成：丙烯酸树脂30～40份、松香10～20份、溴代吡咯腈12～20份、敌草隆8～10份、季胺碱或季胺盐3～6份、氧化锌15～25 份、大豆卵磷脂2～5份、二甲苯30～50份、甲基异丁基酮1～4份。
优选地，所述防污漆由以下重量份的原料组成：丙烯酸树脂30份、松香20份、溴代吡咯腈20份、敌草隆8份、季胺碱或季胺盐3份、氧化锌15份、大豆卵磷脂2 份、二甲苯40份、甲基异丁基酮1份。
优选地，所述丙烯酸树脂为短油度醇酸改性丙烯酸树脂。
优选地，所述短油度醇酸改性丙烯酸树脂包括桐油基醇酸改性的丙烯酸树脂、亚麻油基醇酸改性的丙烯酸树脂、大豆油基醇酸改性的丙烯酸树脂、椰子油基醇酸改性的丙烯酸树脂、蓖麻油基醇酸改性的丙烯酸树脂中的一种或几种。
优选地，所述短油度醇酸改性丙烯酸树脂的油度为30％～40％。
优选地，所述松香为特级松香。
优选地，所述季胺碱或季胺盐为高分子季胺碱或高分子季胺盐。
本发明还提供一种无铜高固含环保溶蚀型防污漆的制备方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将所称取的除丙烯酸树脂、松香、二甲苯之外的原料与氧化锆珠(0.8mm)混合，随后分3～4次加入丙烯酸树脂和松香的混合物，高速搅拌2～3h，转速为800～1000rpm；
(2)将转速降到600～700rpm，缓慢加入二甲苯，继续搅拌60～80min，之后经200目的筛网过滤，即得。
在其中一个实施例中，述方法包括如下步骤：
(1)将所称取的除丙烯酸树脂、松香、二甲苯之外的原料与氧化锆珠(0.8mm)混合，随后分3次加入丙烯酸树脂和松香的混合物，高速搅拌2h，转速为1000rpm；
(2)将转速降到600rpm，缓慢加入二甲苯，继续搅拌80min，之后经200目的筛网过滤，即得。
本发明使用短油度醇酸树脂改性丙烯酸树脂作为主要骨架树脂，该树脂粘度低固含高，有效提高防污漆体积固含，降低VOC含量，且该树脂富含酯基，可在弱碱性海水中发生水解反应辅助释放毒料，使用特级松香与敌草隆，溴代吡咯腈在80℃反应，将防污剂的碱性基团接枝到特级松香的羧基上，提高防污剂的释放效率和稳定性，本发明使用了大分子量有机强碱季胺碱，因分子量大在油漆中不会表现碱性，当防污漆漆膜暴露在海水中，漆膜表层中的有机强碱会微弱溶解使漆膜表层始终处于强碱性，强碱性表层会促进松香接枝化合物的水解释放，所有海生物附着在船底的关键阶段就是分泌有机酸性粘液粘附生长在船底，而本发明的防污漆在海水中提供的强碱性表面会将海生物分泌的有机酸性粘液中和反应掉，使其变得水溶性好，粘附性降低，容易被海水冲掉，从而起到辅助防污的作用。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明不含铜离子，不会对海洋生态造成二次聚集污染，体积固含高达65％，VOC含量小于200g/L，对海洋贝壳类动物，海藻类植物有高效杀灭效果，高效环保。
具体实施方式
实施例1
按表1称量具体原料，步骤制备步骤如下：
(1)将所称取的除丙烯酸树脂、松香、二甲苯之外的原料与氧化锆珠(0.8mm)混合，随后分3次加入丙烯酸树脂和松香的混合物，高速搅拌2h，转速为1000rpm；
(2)将转速降到600rpm，缓慢加入二甲苯，继续搅拌80min，之后经200目的筛网过滤，即得。
实施例2
(1)将所称取的除丙烯酸树脂、松香、二甲苯之外的原料与氧化锆珠(0.8mm)混合，随后分4次加入丙烯酸树脂和松香的混合物，高速搅拌3h，转速为800rpm；
(2)将转速降到700rpm，缓慢加入二甲苯，继续搅拌60min，之后经200目的筛网过滤，即得。
实施例3
(1)将所称取的除丙烯酸树脂、松香、二甲苯之外的原料与氧化锆珠(0.8mm)混合，随后分4次加入丙烯酸树脂和松香的混合物，高速搅拌3h，转速为1000rpm；
(2)将转速降到700rpm，缓慢加入二甲苯，继续搅拌80min，之后经200目的筛网过滤，即得。
对比例1
取中油度醇酸改性丙烯酸树脂(油度46％～55％)替代短油度醇酸改性丙烯酸树脂，其他同实施例1，并按实施例1方法制备防污漆。
对比例2
取长油度醇酸改性丙烯酸树脂(油度60％～70％)替代短油度醇酸改性丙烯酸树脂，其他同实施例1，并按实施例1方法制备防污漆。
表1
实施例4材料性能测试
防污漆一般性能：涂膜性、施工性能、固含量、VOC含量结果见表2.
防污效果测试：按GB/T 5370-2007所规定的方法对上述实施例制备所得防污漆进行浅海浸泡试验。在玻璃纤维增强塑料(FRP板25cm×35cm)板上涂覆300μm防污漆，待干燥后将其浸在海水中，试验时间为2019年1月30号-2019年10月30号(共 9个月)；测试结果见表3。
膜水解程度测试：将上述的涂覆防污漆板固定在救生艇的叶轮上，使叶轮在海水中以15海里/h进行旋转。2个月后，测量防污漆厚度；测试结果见表3。
表2防污漆一般性能
表3生物附着物覆盖面积(％)测试结果
| 3个月 | 6个月 | 9个月 | |
| 实施例1 | 3％ | 4％ | 7％ |
| 实施例2 | 2％ | 4％ | 8％ |
| 实施例3 | 2％ | 5％ | 7％ |
| 对比例1 | 78％ | 100％ | 100％ |
| 对比例2 | 28％ | 56％ | 85％ |
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (4)
1.一种无铜高固含环保溶蚀型防污漆，其特征在于，所述防污漆由以下重量份的原料组成：油度为30%~40%的短油度醇酸改性丙烯酸树脂30~40 份、松香10~20份、溴代吡咯腈12~20份、敌草隆8~10份、高分子季胺碱或高分子季胺盐3~6份、氧化锌15~25份、大豆卵磷脂2~5份、二甲苯30~50份、甲基异丁基酮1~4份；
所述短油度醇酸改性丙烯酸树脂包括桐油基醇酸改性的丙烯酸树脂、亚麻油基醇酸改性的丙烯酸树脂、大豆油基醇酸改性的丙烯酸树脂、椰子油基醇酸改性的丙烯酸树脂、蓖麻油基醇酸改性的丙烯酸树脂中的一种或几种；
所述松香为特级松香。
2.根据权利要求1所述的防污漆，其特征在于，所述防污漆由以下重量份的原料组成：油度为30%~40%的短油度醇酸改性丙烯酸树脂30份、松香20份、溴代吡咯腈20份、敌草隆8份、高分子季胺碱或高分子季胺盐3份、氧化锌15份、大豆卵磷脂2份、二甲苯40份、甲基异丁基酮1份。
3.一种制备如权利要求1~2任一所述的无铜高固含环保溶蚀型防污漆的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)将所称取的除短油度醇酸改性丙烯酸树脂、松香、二甲苯之外的原料与氧化锆珠混合，随后分3~4次加入短油度醇酸改性丙烯酸树脂和松香的混合物，高速搅拌2~3h，转速为800~1000rpm；
(2)将转速降到600~700rpm，缓慢加入二甲苯，继续搅拌60~80min，之后经200目的筛网过滤，即得。
4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)将所称取的除短油度醇酸改性丙烯酸树脂、松香、二甲苯之外的原料与粒径为0.8mm的氧化锆珠混合，随后分3次加入短油度醇酸改性丙烯酸树脂和松香的混合物，高速搅拌2h，转速为1000rpm；
(2)将转速降到600rpm，缓慢加入二甲苯，继续搅拌80min，之后经200目的筛网过滤，即得。
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