CN113088166A - 一种环保型防污涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型防污涂料及其制备方法，涉及涂料技术领域，解决了现有的无锡自抛光防污涂料是以铜类防污剂为主，加以辅助毒剂，与锌、铜类络合物等杂环化合物组成一种低释放率的防污涂料，其中铜和辅助毒剂的大量积累对海洋生物的危害几乎等同于有机锡等问题。一种环保型防污涂料及其制备方法，以重量份计，包括60份基体树脂、20份溶剂、5份辅助溶剂、5份基料、2份消泡剂、3份增稠调节剂、2份防污剂、2份树脂激活剂和1份活性单体；以重量份计，所述基体树脂包括30份均苯四甲酸二酐、20份邻苯二甲酸和10份羟甲基。本发明通过采用树脂为基料形成环保无铜型有机防污剂，既没有毒性，又可持续降解。

Description

一种环保型防污涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料材料技术领域，具体为一种环保型防污涂料及其制备方法。
背景技术
随着社会经济的快速发展，发达的经济贸易越来越依赖先进的海运和造船业，而在海洋中，船体的腐蚀无时无刻不在发生，除此之外，海洋生物附着在船体上，会增加船体重量，增大航行阻力，降低船舶航速，增大燃油消耗，为了降低海洋生物附着的危害，防止海洋生物对船舶的污损，涂料科学家研究了多种防污技术；最早人类使用汞、砷等化合物配置防污涂料，但由于这些物质毒性大而被淘汰；接着研制了以氧化亚铜为主防污剂，松香、沥青、乙烯树脂和氯化橡胶为主要基料的防污涂料；随后工程师青睐依靠有机锡化合物的防污涂料，大大延长了防污时效。
但是，现有的无锡自抛光防污涂料是以铜类防污剂为主，加以辅助毒剂，与锌、铜类络合物等杂环化合物组成一种低释放率的防污涂料，其中铜和辅助毒剂的大量积累对海洋生物的危害几乎等同于有机锡；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种环保型防污涂料及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保型防污涂料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的现有的现有的无锡自抛光防污涂料是以铜类防污剂为主，加以辅助毒剂，与锌、铜类络合物等杂环化合物组成一种低释放率的防污涂料，其中铜和辅助毒剂的大量积累对海洋生物的危害几乎等同于有机锡等问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种环保型防污涂料，以重量份计，包括60份基体树脂、20份溶剂、5份辅助溶剂、5份基料、2份消泡剂、3份增稠调节剂、2份防污剂、2份树脂激活剂和1份活性单体。
以重量份计，所述基体树脂包括30份均苯四甲酸二酐、20份邻苯二甲酸和10份羟甲基。
以重量份计，所述溶剂包括8份水、5份石油醚、5份酯酸乙酯和2 份含氯溶剂。
以重量份计，所述辅助溶剂包括3份乙二醇和2份丙二醇丙醚。
以重量份计，所述基料包括2.5份填料、2份改色颜料和0.5份防沉剂。
一种环保型防污涂料制备方法，包括以下步骤：
步骤A：将涂料生产制备所需的配料均进行提纯，对防污涂料制备所需的配料基体树脂、溶剂、辅助溶剂、基料、消泡剂、增稠调节剂、防污剂、树脂激活剂和活性单体依次进行精确称重；
步骤B：溶剂包括水、石油醚、酯酸乙酯和含氯溶剂，按照重量比8： 5：5：2的比例依次将水、石油醚、酯酸乙酯和含氯溶剂注入至搅拌器中进行混合形成溶剂，具体为放入INVT无级变频高速搅拌器中，保持温度在40℃的条件下进行混匀操作，对基体树脂采用相同的搅拌方式，其中基体树脂包括均苯四甲酸二酐、邻苯二甲酸和羟甲基；
步骤C：在对基体树脂进行混合调配过程中依次加入树脂激活剂和活性单体，确保基体树脂与其它配料的相溶性更好，调配完成后调节搅拌器的温度至60℃且加入改性剂；
步骤D：在室温条件下对填料进行研磨，具体为基料包括填料、改色颜料和防沉剂，采用型号为YM-48LD的研磨机对填料、改色颜料和防沉剂依次进行研磨，此过程为粗磨，降低配料颗粒尺寸将配料研磨至细度75um 以下；粗磨完成后将研磨机的转速调至r1，在基料中加入溶剂和基体树脂，进一步进行精磨和混合操作形成混合液，将配料研磨至细度40um以下；
步骤E：精磨完成后将混合液注入至超声混料设备中，而后依次加入辅助溶剂、防污剂和消泡剂，以r2的转速进行匀速混合处理，在温度低于T1的条件下保持50min，而后进行静置，在静置过程中根据涂料的粘稠度加入增稠调节剂，从而得到成品涂料液体；
步骤F：将静置后的涂料降至常温保持，通过对精华乳液进行抽样检测，检测合格后注入灌装设备中进行包装处理，包装过程温度保持在 30℃，最后进行消毒和存储。
优选的，所述步骤D中的搅拌速度r1为700r/min。
优选的，所述步骤E中的搅拌速度r2为1200r/min。
优选的，所述步骤E中的防污剂包括防污主剂和防污助剂。
优选的，所述步骤E中的搅拌温度T1为40℃。
与现有技术相比，本发明的制备方法的有益效果是：
本发明通过采用树脂为基料，与传统抗污释放产品相比，采用突破型的动态表面再生方法，消除产生的粘液问题，大幅提高使用速度和功效，且整体为环保无铜型有机防污剂，既没有毒性，又可持续降解，不用担心对环境造成的化学废弃物危害。
附图说明
图1为本发明整体的流程示意图；
图2为本发明溶剂的组成成分示意图；
图3为本发明基体树脂的组成成分示意图；
图4为本发明涂料的燃油节省对比曲线示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1至图4，本发明提供的一种实施例：一种环保型防污涂料，以重量份计，以重量份计，包括60份基体树脂、20份溶剂、5份辅助溶剂、5份基料、2份消泡剂、3份增稠调节剂、2份防污剂、2份树脂激活剂和1份活性单体。
以重量份计，基体树脂包括30份均苯四甲酸二酐、20份邻苯二甲酸和10份羟甲基。
以重量份计，溶剂包括8份水、5份石油醚、5份酯酸乙酯和2份含氯溶剂。
以重量份计，辅助溶剂包括3份乙二醇和2份丙二醇丙醚。
以重量份计，基料包括2.5份填料、2份改色颜料和0.5份防沉剂。
一种环保型防污涂料制备方法，包括以下步骤：
步骤A：将涂料生产制备所需的配料均进行提纯，对防污涂料制备所需的配料基体树脂、溶剂、辅助溶剂、基料、消泡剂、增稠调节剂、防污剂、树脂激活剂和活性单体依次进行精确称重；
步骤B：溶剂包括水、石油醚、酯酸乙酯和含氯溶剂，按照重量比8： 5：5：2的比例依次将水、石油醚、酯酸乙酯和含氯溶剂注入至搅拌器中进行混合形成溶剂，具体为放入INVT无级变频高速搅拌器中，保持温度在40℃的条件下进行混匀操作，对基体树脂采用相同的搅拌方式，其中基体树脂包括均苯四甲酸二酐、邻苯二甲酸和羟甲基；
步骤C：在对基体树脂进行混合调配过程中依次加入树脂激活剂和活性单体，确保基体树脂与其它配料的相溶性更好，调配完成后调节搅拌器的温度至60℃且加入改性剂；
步骤D：在室温条件下对填料进行研磨，具体为基料包括填料、改色颜料和防沉剂，采用型号为YM-48LD的研磨机对填料、改色颜料和防沉剂依次进行研磨，此过程为粗磨，降低配料颗粒尺寸将配料研磨至细度75um 以下；粗磨完成后将研磨机的转速调至r1，在基料中加入溶剂和基体树脂，进一步进行精磨和混合操作形成混合液，将配料研磨至细度40um以下；
步骤E：精磨完成后将混合液注入至超声混料设备中，而后依次加入辅助溶剂、防污剂和消泡剂，以r2的转速进行匀速混合处理，在温度低于T1的条件下保持50min，而后进行静置，在静置过程中根据涂料的粘稠度加入增稠调节剂，从而得到成品涂料液体；
步骤F：将静置后的涂料降至常温保持，通过对精华乳液进行抽样检测，检测合格后注入灌装设备中进行包装处理，包装过程温度保持在 30℃，最后进行消毒和存储。
进一步，步骤D中的搅拌速度r1为700r/min。
进一步，步骤E中的搅拌速度r2为1200r/min。
进一步，步骤E中的防污剂包括防污主剂和防污助剂。
进一步，步骤E中的搅拌温度T1为40℃。
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。

Claims (10)

1.一种环保型防污涂料，其特征在于：以重量份计，包括60份基体树脂、20份溶剂、5份辅助溶剂、5份基料、2份消泡剂、3份增稠调节剂、2份防污剂、2份树脂激活剂和1份活性单体。
2.根据权利要求1所述的一种环保型防污涂料，其特征在于：以重量份计，所述基体树脂包括30份均苯四甲酸二酐、20份邻苯二甲酸和10份羟甲基。
3.根据权利要求1所述的一种环保型防污涂料，其特征在于：以重量份计，所述溶剂包括8份水、5份石油醚、5份酯酸乙酯和2份含氯溶剂。
4.根据权利要求1所述的一种环保型防污涂料，其特征在于：以重量份计，所述辅助溶剂包括3份乙二醇和2份丙二醇丙醚。
5.根据权利要求1所述的一种环保型防污涂料，其特征在于：以重量份计，所述基料包括2.5份填料、2份改色颜料和0.5份防沉剂。
6.一种环保型防污涂料制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤A：将涂料生产制备所需的配料均进行提纯，对防污涂料制备所需的配料基体树脂、溶剂、辅助溶剂、基料、消泡剂、增稠调节剂、防污剂、树脂激活剂和活性单体依次进行精确称重。
步骤B：溶剂包括水、石油醚、酯酸乙酯和含氯溶剂，按照重量比8：5：5：2的比例依次将水、石油醚、酯酸乙酯和含氯溶剂注入至搅拌器中进行混合形成溶剂，具体为放入INVT无级变频高速搅拌器中，保持温度在40℃的条件下进行混匀操作，对基体树脂采用相同的搅拌方式，其中基体树脂包括均苯四甲酸二酐、邻苯二甲酸和羟甲基；
步骤C：在对基体树脂进行混合调配过程中依次加入树脂激活剂和活性单体，确保基体树脂与其它配料的相溶性更好，调配完成后调节搅拌器的温度至60℃且加入改性剂；
步骤D：在室温条件下对填料进行研磨，具体为基料包括填料、改色颜料和防沉剂，采用型号为YM-48LD的研磨机对填料、改色颜料和防沉剂依次进行研磨，此过程为粗磨，降低配料颗粒尺寸将配料研磨至细度75um以下；粗磨完成后将研磨机的转速调至r1，在基料中加入溶剂和基体树脂，进一步进行精磨和混合操作形成混合液，将配料研磨至细度40um以下；
步骤E：精磨完成后将混合液注入至超声混料设备中，而后依次加入辅助溶剂、防污剂和消泡剂，以r2的转速进行匀速混合处理，在温度低于T1的条件下保持50min，而后进行静置，在静置过程中根据涂料的粘稠度加入增稠调节剂，从而得到成品涂料液体；
步骤F：将静置后的涂料降至常温保持，通过对精华乳液进行抽样检测，检测合格后注入灌装设备中进行包装处理，包装过程温度保持在30℃，最后进行消毒和存储。
7.根据权利要求4所述的环保型防污涂料制备方法，其特征在于：所述步骤D中的搅拌速度r1为700r/min。
8.根据权利要求4所述的环保型防污涂料制备方法，其特征在于：所述步骤E中的搅拌速度r2为1200r/min。
9.根据权利要求4所述的环保型防污涂料制备方法，其特征在于：所述步骤E中的防污剂包括防污主剂和防污助剂。
10.根据权利要求4所述的环保型防污涂料制备方法，其特征在于：所述步骤E中的搅拌温度T1为40℃。
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