抗海洋生物污损涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗海洋生物污损涂料，以质量百分比计，其包括：聚合离子液改性的丙烯酸树脂20～50％、松香5～10％、复合防污剂15～30％、颜填料5～15％、助剂1～3％、有机溶剂10～30％。相对于现有技术，本发明专利技术抗海洋生物污损涂料将自抛光特性与低摩擦性有效结合，同时将具有广谱高效防污活性的聚合离子液引入共聚物主链，使涂料具有环境友好、自抛光稳定、低摩擦特性且防污作用持久的性能。此外，本发明专利技术还公开了一种抗海洋生物污损涂料的制备方法。

Antifouling coating for marine organisms and preparation method thereof

The invention discloses an anti biofouling paint, with mass percent, including polymerization of ionic liquid modified acrylic resin 20 ~ 50%, 5 ~ 10%, rosin composite antifouling agent 15 ~ 30%, 5 ~ 15% fillers and additives of 1 ~ 3%, 10 ~ 30% organic solvents. Compared with the prior art, the invention of anti biofouling coatings will self polishing properties and low friction combined polymerization of ionic liquid and has broad-spectrum antifouling activity into the copolymer backbone, the paint is environmentally friendly and stable performance of self polishing, low friction and anti fouling characteristics lasting role. In addition, the invention also discloses a preparation method of an antifouling coating for marine organisms.

【技术实现步骤摘要】
抗海洋生物污损涂料及其制备方法
本专利技术属于涂料
，更具体地说，本专利技术涉及一种抗海洋生物污损涂料及其制备方法，可用于滨海电厂循环冷却水系统的海工构建物防护。
技术介绍
滨海电厂经常使用海水作为冷却水，因此海洋污损生物藉此途径进入冷却系统并附着繁殖，造成管路堵塞、生物腐蚀，甚至导致冷却系统停产、停机，降低换热效率，严重影响机组的工作效率以及电厂的安全运行。因此，必须对海洋生物的污损进行有效的防控，以保证冷却水系统的清洁和管道、格栅的畅通，确保电厂的正常运行。目前，为了控制冷却水系统海洋生物的污染，现有技术通常采用化学控制法，主要是杀生剂技术。但是，杀生剂技术成本高、能耗大，杀生剂还存在破坏海洋生态环境、杀生品种单一效果差、海洋生物耐药等问题。现有技术还采用经济简便的涂刷抗污损涂层的方法。但是，常用的防污涂料存在期效短、广谱性差、易渗出有毒防污剂等问题。有鉴于此，确有必要提供一种环境友好、自抛光稳定、具有低摩擦特性且防污作用持久的抗海洋生物污损涂料及其制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：克服现有技术的缺陷，提供一种环境友好、自抛光稳定、具有低摩擦特性且防污作用持久的抗海洋生物污损涂料及其制备方法。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种抗海洋生物污损涂料，以质量百分比计，包括：聚合离子液改性的丙烯酸树脂20～50％、松香5～10％、复合防污剂15～30％、颜填料5～15％、助剂1～3％、有机溶剂10～30％。作为本专利技术抗海洋生物污损涂料的一种改进，所述聚合离子液改性的丙烯酸树脂由可聚合离子液单体、不饱和有机酸二价金属盐、苯乙烯以及丙烯酸酯类单体发生共聚反应制得。离子液具有优异的抗蛋白吸附性能、高效抗菌活性以及良好的抑制海洋生物附着的特性。作为本专利技术抗海洋生物污损涂料的一种改进，所述复合防污剂为氧化亚铜、吡啶硫酮铜、代森锌的混合物，三者的质量比为5:1:1～10:1:1。作为本专利技术抗海洋生物污损涂料的一种改进，所述颜填料为氧化铁红、氧化锌、二氧化钛、硫酸钡中的至少两种。作为本专利技术抗海洋生物污损涂料的一种改进，所述助剂为润湿分散剂、流平剂、消泡剂、防沉剂的混合物。作为本专利技术抗海洋生物污损涂料的一种改进，所述润湿分散剂为聚醚改性聚有机硅氧烷、阴离子型润湿分散剂、低分子量不饱和多元羧酸聚合物中的一种或几种。作为本专利技术抗海洋生物污损涂料的一种改进，所述润湿分散剂为德国毕克公司的BYK161或BYK163。作为本专利技术抗海洋生物污损涂料的一种改进，所述消泡剂为德国毕克公司的BYK052或BYK066。作为本专利技术抗海洋生物污损涂料的一种改进，所述流平剂为德谦化学有限公司的Levaslip435或德国毕克公司的BYK300。作为本专利技术抗海洋生物污损涂料的一种改进，所述防沉剂为聚酰胺蜡或德国毕克公司的BYK410。作为本专利技术抗海洋生物污损涂料的一种改进，所述有机溶剂为二甲苯、乙二醇甲醚、二甲基亚砜的混合物。为了实现上述专利技术目的，本专利技术还提供了一种抗海洋生物污损涂料的制备方法，其包括以下步骤：1)聚合离子液改性的丙烯酸树脂的制备：将可聚合离子液单体、丙烯酸类单体、苯乙烯、不饱和有机酸二价金属离子盐在惰性气氛下加入到有机溶剂中，并在引发剂存在下进行自由基共聚反应，制得聚合离子液改性的丙烯酸树脂。2)抗海洋生物污损涂料的制备：将聚合离子液改性的丙烯酸树脂、松香、润湿分散剂及有机溶剂加入分散缸中，充分分散10～15分钟后，依次加入复合防污剂、颜填料、流平剂、消泡剂、防沉剂，进行搅拌，并高速分散20～30分钟，得到混合物，随后用球磨机将混合物球磨至混合物的细度小于30μm,制得抗海洋生物污损涂料。作为本专利技术抗海洋生物污损涂料的制备方法的一种改进，所述可聚合离子液单体为阳离子型离子液单体、阴离子型离子液单体、两性离子液单体的混合物，三者的质量比为1:1:1～1:1:2。作为本专利技术抗海洋生物污损涂料的制备方法的一种改进，所述阳离子型离子液为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵，所述阴离子型离子液为甲基丙烯酸-3-磺酸丙酯钾盐，所述两性离子液为3-[N,N-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]铵]丙烷-1-磺酸内盐。作为本专利技术抗海洋生物污损涂料的制备方法的一种改进，所述可聚合离子液单体占参加聚合反应的单体总质量的5％～15％。作为本专利技术抗海洋生物污损涂料的制备方法的一种改进，所述不饱和有机酸二价金属盐由不饱和有机酸、一元有机酸以及二价金属碱性化合物反应制得。作为本专利技术抗海洋生物污损涂料的制备方法的一种改进，所述不饱和有机酸为丙烯酸或甲基丙烯酸，所述一元有机酸为苯甲酸或乙酸，所述二价金属碱性化合物为氢氧化锌或氢氧化铜。作为本专利技术抗海洋生物污损涂料的制备方法的一种改进，所述有机溶剂为二甲苯、乙二醇甲醚、二甲基亚砜的混合物。作为本专利技术抗海洋生物污损涂料的制备方法的一种改进，所述引发剂为偶氮二异丁腈，其用量为可聚合离子液单体、丙烯酸类单体、苯乙烯、不饱和有机酸二价金属离子盐总质量的1～3％。相对于现有技术，本专利技术次抗海洋生物污损涂料及其制备方法具有以下优点：1)将具有广谱高效防污活性的聚合离子液引入到共聚物主链，制备结合自抛光特性与低摩擦特性的涂料，有效增强涂料的防污期效；2)制备的涂料可通过多种途径协同防污，具有环境友好、低摩擦低粘附、自抛光稳定、防污作用持久的性能；3)制备的涂料具有良好的附着力，涂膜后的漆膜表面光滑，干燥速度快，有利于输水隧道在通风不良状况下施工，并且涂料使用不受季节影响。具体实施方式为了使本专利技术的专利技术目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合具体实施方式，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本专利技术，并非为了限定本专利技术。首先对各实施例所使用的聚合离子液改性的丙烯酸树脂的制备过程进行说明。聚合离子液改性的丙烯酸树脂的制备：首先，往三口圆底烧瓶中加入15g乙二醇甲醚，保温至80℃，称量8.15gZn(OH)2加入三口烧瓶中，充分搅拌均匀，随后用恒压滴液漏斗滴加由6g丙烯酸、10.2g苯甲酸、10～15mg阻聚剂、20g二甲基亚砜混合均匀的均相溶液至三口圆底烧瓶中(速度3d/s)，滴加完毕后，恒温80℃反应1小时，制得丙烯酸锌小分子溶液。其次，将2.5g甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、2.5g甲基丙烯酸3-磺酸丙酯钾盐、3g3-[N,N-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]铵]丙烷-1-磺酸内盐溶于60g丙烯酸锌小分子溶液中，再加入22g乙二醇甲醚、7g二甲基亚砜，搅匀后依次加入8g丙烯酸乙酯，24g甲基丙烯酸甲酯、12g丙烯酸丁酯、8g苯乙烯、2.8g偶氮二异丁腈、2g十二硫醇，搅拌均匀得到混合液。最后，将14g乙二醇甲醚、8g二甲苯、5g二甲基亚砜、10g丙烯酸丁酯加入到三口瓶中，升温至95℃，并在氮气保护下将混合液滴入三口瓶中，滴完后恒温95℃反应2.5小时，随后补加0.2g偶氮二异丁腈的3g二甲苯溶液，恒温95℃反应1小时，得到聚合离子液改性的自抛光丙烯酸树脂。实施例1按表1所示的成分和含量按以下方法将各成分混合均匀，以制备本专利技术实施例1的抗海洋生物污损涂料。具体方法如下：1)将3g二甲苯、6g二甲基亚砜、10g乙二醇甲醚混合均匀得到混合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗海洋生物污损涂料，其特征在于，以质量百分比计，包括：聚合离子液改性的丙烯酸树脂20～50％、松香5～10％、复合防污剂15～30％、颜填料5～15％、助剂1～3％、有机溶剂10～30％。

【技术特征摘要】
1.一种抗海洋生物污损涂料，其特征在于，以质量百分比计，包括：聚合离子液改性的丙烯酸树脂20～50％、松香5～10％、复合防污剂15～30％、颜填料5～15％、助剂1～3％、有机溶剂10～30％。2.根据权利要求1所述的抗海洋生物污损涂料，其特征在于，所述聚合离子液改性的丙烯酸树脂由可聚合离子液单体、不饱和有机酸二价金属盐、苯乙烯以及丙烯酸酯类单体发生共聚反应制得。3.根据权利要求1所述的抗海洋生物污损涂料，其特征在于，所述复合防污剂为氧化亚铜、吡啶硫酮铜、代森锌的混合物，三者的质量比为5:1:1～10:1:1。4.根据权利要求1所述的抗海洋生物污损涂料，其特征在于，所述颜填料为氧化铁红、氧化锌、二氧化钛、硫酸钡中的至少两种。5.根据权利要求1所述的抗海洋生物污损涂料，其特征在于，所述助剂为润湿分散剂、流平剂、消泡剂、防沉剂的混合物。6.根据权利要求5所述的抗海洋生物污损涂料，其特征在于，所述润湿分散剂为聚醚改性聚有机硅氧烷、阴离子型润湿分散剂、低分子量不饱和多元羧酸聚合物中的一种或几种。7.根据权利要求5所述的抗海洋生物污损涂料，其特征在于，所述润湿分散剂为德国毕克公司的BYK161或BYK163。8.根据权利要求5所述的抗海洋生物污损涂料，其特征在于，所述消泡剂为德国毕克公司的BYK052或BYK066。9.根据权利要求5所述的抗海洋生物污损涂料，其特征在于，所述流平剂为德谦化学有限公司的Levaslip435或德国毕克公司的BYK300。10.根据权利要求5所述的抗海洋生物污损涂料，其特征在于，所述防沉剂为聚酰胺蜡或德国毕克公司的BYK410。11.根据权利要求1所述的抗海洋生物污损涂料，其特征在于，所述有机溶剂为二甲苯、乙二醇甲醚、二甲基亚砜的混合物。12.一种抗海洋生物污损涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)聚合离子液改性的丙烯酸树脂的制备：将可聚合离子液单体、丙烯酸类单体、苯乙烯、不饱和有机酸二价金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴庆旺，辛文军，张龙洲，刘爽，应红，
申请(专利权)人：岭东核电有限公司，中广核工程有限公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44