CN113072850A - 一种防污涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种防污涂料及其制备方法，所述防污涂料按重量百分比包括：丙烯酸硅树脂，20‑27％；防污剂，35‑45％；颜填料，22‑28％；石墨烯，4‑6％；溶剂，余量。本发明的防污涂料不包含氧化亚铜，加入了丙烯酸硅树脂和石墨烯，对环境友好，不会对海洋环境造成污染，而且采用丙烯酸硅树脂和石墨烯的防污涂料，涂料的稳定好，并且涂在船底后，油漆不易脱落，且可以有效的防止海洋附着生物附着于船底。

Description

一种防污涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及化工技术领域，特别涉及一种防污涂料及其制备方法。
背景技术
海运和开发海洋资源会使用到大量的运输船只和各种各样的特种海洋船舶，而海洋生物体(包括海洋微生物、藻类)的附着会使航船航行的阻力增大，不仅增加燃油损耗，而且影响航速，对运输船只和海洋特种船舶造成直接或者间接的损失，这是海运和海洋开发产业所面临的严重问题。目前，解决海洋生物吸附问题最有效的方法就是在船体外层涂覆防污、防海洋生物体附着的涂料。
目前市场上主流的船舶防污涂料是以氧化亚铜为防污剂的防污涂料。它的主要作用是通过漆膜中防污毒料的渗出、扩散或水解等方式逐步释放防污剂，达到防止海洋附着生物附着于船底或海洋水下设施的目的。
由于目前市场上防污涂料均使用氧化亚铜为主要防污剂，每年大量的氧化亚铜防污剂在海水中的释放可能对自然环境存在长期影响，因此，开发环境友好型防污涂料已成为市场关注的重点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防污涂料及其制备方法，可以解决现有技术中防污涂料对环境不友好，且防止海洋附着生物附着船底效果差的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种防污涂料，所述防污涂料按重量百分比包括：
Figure BDA0003075758590000011
Figure BDA0003075758590000021
进一步的，所述防污剂选自吡啶硫酮铜和溴代吡洛腈中的一种或两种混合。
进一步的，所述颜填料选自氧化铁红、氧化铁黑、滑石粉和氧化锌中的一种或多种混合。
进一步的，所述溶剂选自二甲苯。
进一步的，所述防污涂料按重量百分比包括：
Figure BDA0003075758590000022
进一步的，所述防污涂料按重量百分比包括：
Figure BDA0003075758590000023
本发明还提供了一种防污涂料的制备方法，包括如下步骤：
S1：称取部分丙烯酸硅树脂加入部分溶剂中混合；
S2：加入防污剂、颜填料和石墨烯，得到混合液；
S3：将所述S2中得到的混合液进行研磨，得到研磨液；
S4：向所述S3中研磨后的研磨液中加入剩余的丙烯酸硅树脂和溶剂，混合均匀，得到所述防污涂料。
进一步的，所述S3中，对所述混合液研磨至细度小于50μm，得到所述研磨液。
进一步的，所述S4中，混合均匀后还进行过滤处理，得到所述防污涂料。
进一步的，所述S2和所述S4步骤中，在搅拌状态下加入原料。
综上所述，与现有技术相比，本发明的防污涂料不包含氧化亚铜，加入了丙烯酸硅树脂和石墨烯，对环境友好，不会对海洋环境造成污染，而且采用丙烯酸硅树脂和石墨烯的防污涂料，涂料的稳定好，并且涂在船底后，油漆不易脱落，且可以有效的防止海洋附着生物附着于船底。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明提出的一种防污涂料及其制备方法作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本文所述的方法包括一系列步骤，且本文所呈现的这些步骤的顺序并非必须是可执行这些步骤的唯一顺序，且一些所述的步骤可被省略和/或一些本文未描述的其他步骤可被添加到该方法。
本发明的核心思想在于提供一种防污涂料，以解决现有技术中防污涂料对环境不友好，且防止海洋附着生物附着船底效果差的问题。
为实现上述思想，本发明提供一种防污涂料，所述防污涂料按重量百分比包括：
Figure BDA0003075758590000031
本发明提供的防污涂料中，不包含氧化亚铜，加入了丙烯酸硅树脂和石墨烯，对环境友好，不会对海洋环境造成污染，而且采用丙烯酸硅树脂和石墨烯的防污涂料，涂料的稳定好，并且涂在船底后，油漆不易脱落，且可以有效的防止海洋附着生物附着于船底。
优选的，本发明的所述防污剂选自吡啶硫酮铜和溴代吡洛腈中的一种或两种混合。所述颜填料选自氧化铁红、氧化铁黑、滑石粉和氧化锌中的一种或多种混合。所述溶剂选自二甲苯。
此外，本发明的所述丙烯酸硅树脂和石墨烯均可以采用市售的产品，例如丙烯酸硅树脂可以为NITTO KASEI DO.LTD的产品，石墨烯可以为常州第六元素科技有限公司的产品。
优选的，所述防污涂料按重量百分比包括：
Figure BDA0003075758590000041
更进一步优选的，所述防污涂料按重量百分比包括：
Figure BDA0003075758590000042
本发明还提供了上述的防污涂料的制备方法，包括如下步骤：
S1：称取部分丙烯酸硅树脂加入部分溶剂中，在高速分散机中分散混合；
S2：在慢速搅拌状态下加入防污剂、颜填料和石墨烯，得到混合液；
S3：将所述S2中得到的混合液进行研磨，研磨至细度小于50μm，得到研磨液；
S4：在慢速搅拌状态下，向所述S3中研磨后的研磨液中加入剩余的丙烯酸硅树脂和溶剂，在中速分散机中分散混合均匀，然后过滤包装，得到所述防污涂料。
使用时，采用无气喷涂设备直接将防污漆喷涂到有防锈漆的基材表面，例如喷涂到有防锈漆的船底。
为了进一步理解本发明，下面将结合更加详细具体的实施方式对本发明的优选方案进行描述，以凸显本发明提供的一种防污涂料及其制备方法的特点和特征。这些描述只是举例说明本发明方法的特征和优点，而非限制本发明的保护范围。
实施例1
本实施例中的防污涂料按重量百分比包括：
Figure BDA0003075758590000051
其中，丙烯酸硅树脂为市售的NITTO KASEI DO.LTD的产品；防污剂为市售的吡啶硫酮铜和/或溴代吡洛腈；防污剂为氧化铁红、氧化铁黑、滑石粉和/或氧化锌；石墨烯为常州第六元素科技有限公司生产；溶剂选自市售的二甲苯。
其制备方法采用上述提到的制备方法制备。
实施例2
本实施例2的防污涂料选用的各组分与实施例1相同，其制备方法也与实施例相同，不同之处仅在于各原料组分之间的配比不同，本实施例2的防污涂料按重量百分比包括：
Figure BDA0003075758590000052
实施例3
本实施例3的防污涂料选用的各组分也与实施例1相同，其制备方法也与实施例相同，不同之处仅在于各原料组分之间的配比不同，本实施例3 的防污涂料按重量百分比包括：
Figure BDA0003075758590000061
对实施例1-3的防污涂料进行涂装测试，得到各实施例以及对照组的涂料的性能数据，如下表1所示。其中，对照组的防污涂料按重量百分比为：丙烯酸铜树脂15％，防污剂46％，颜填料26％，溶剂余量。
其中，浅海挂板试验为厦门725所浮筏浸泡；动态模拟试验为厦门725 所磨蚀率测试，一个实验周期为：200小时动态+30天静态。
表1对照组及实施例1-3的涂料的性能数据
Figure BDA0003075758590000062
通过上述对比试验，我们可以看到，本发明提供的含有石墨烯和丙烯酸树脂的防污涂料相比于现有技术的防污涂料，其在各测试指标上均具有明显的优势，特别是本发明的实施例2的防污涂料，其在产品的稳定性以及涂装后的漆面外观、对于防止海洋附着生物附着的效果上，均具有很好的表现，可以满足船舶航行中的需求。
综上所述，与现有技术相比，本发明的防污涂料不包含氧化亚铜，加入了丙烯酸硅树脂和石墨烯，对环境友好，不会对海洋环境造成污染，而且采用丙烯酸硅树脂和石墨烯的防污涂料，涂料的稳定好，并且涂在船底后，油漆不易脱落，且可以有效的防止海洋附着生物附着于船底。
需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
上述描述仅是对本发明较佳实施方式的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种防污涂料，其特征在于，所述防污涂料按重量百分比包括：
Figure FDA0003075758580000011
2.根据权利要求1所述的一种防污涂料，其特征在于，所述防污剂选自吡啶硫酮铜和溴代吡洛腈中的一种或两种混合。
3.根据权利要求1所述的一种防污涂料，其特征在于，所述颜填料选自氧化铁红、氧化铁黑、滑石粉和氧化锌中的一种或多种混合。
4.根据权利要求1所述的一种防污涂料，其特征在于，所述溶剂选自二甲苯。
5.根据权利要求1所述的一种防污涂料，其特征在于，所述防污涂料按重量百分比包括：
Figure FDA0003075758580000012
6.根据权利要求1所述的一种防污涂料，其特征在于，所述防污涂料按重量百分比包括：
Figure FDA0003075758580000013
7.一种如权利要求1-6任一项所述的防污涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：称取部分丙烯酸硅树脂加入部分溶剂中混合；
S2：加入防污剂、颜填料和石墨烯，得到混合液；
S3：将所述S2中得到的混合液进行研磨，得到研磨液；
S4：向所述S3中研磨后的研磨液中加入剩余的丙烯酸硅树脂和溶剂，混合均匀，得到所述防污涂料。
8.根据权利要求7所述的一种防污涂料的制备方法，其特征在于，所述S3中，对所述混合液研磨至细度小于50μm，得到所述研磨液。
9.根据权利要求7所述的一种防污涂料的制备方法，其特征在于，所述S4中，混合均匀后还进行过滤处理，得到所述防污涂料。
10.根据权利要求7所述的一种防污涂料的制备方法，其特征在于，所述S2和所述S4步骤中，在搅拌状态下加入原料。
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