一种含玄武岩纤维粉及鳞片粉的复合低表面能防污涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种低表面能防污涂料，包括防污组分和固化组分；所述防污组分和固化组分的重量比为4～8:1；所述防污组分包括稀释剂和如下重量份原料：玄武岩纤维粉2～4份；功能化玄武岩鳞片2～5份；铜粉1份；氧化亚铜1份；聚硅氧烷树脂10～65份；所述功能化玄武岩鳞片为硅烷改性的玄武岩鳞片。本发明专利技术以玄武岩纤维粉、玄武岩鳞片和氧化亚铜、铜粉按一定的比例混合球磨，并将球磨后具有特殊微纳结构的粉体作为防污剂，加入到聚硅氧烷树脂中制备防污涂料。该防污涂料具有优异的防污性能，良好的机械性能和环保经济的特点。实验结果表明，本发明专利技术制得的防污涂层，微生物，植物和动物的附着率大幅度降低。幅度降低。

【技术实现步骤摘要】
一种含玄武岩纤维粉及鳞片粉的复合低表面能防污涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涂层材料
，尤其是涉及一种低表面能防污涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]海洋覆盖了地球70％左右的表面，无论是对海洋的探测或者是海上的交通运输等均具有重要价值，而船舶、潜水艇、深海探测器等机械设备则是海上运输、军备战略或海洋探索的重要部分。但是海水中存在着大量微生物、植物和动物，会附着在这些设备浸入在海水中的部分，对其产生不良影响，导致其性能下降甚至损坏，这种现象就是生物污损现象。为了改善这一现象，海洋污涂层的研究就开始被广为利用。
[0003]海洋防污涂层能够防止这些海上设备被污损生物附着，从而减小设备的损坏速度，但是目前市场上被广泛使用的防污剂不仅对微生物有防护作用，并且对环境也会造成一定的伤害，从而造成海洋污染，破坏自然环境和海洋健康。
[0004]为了贴合当今时代的环保主题，追求环境友好型防护涂料是当下的发展趋势和要求，因此防污涂料的一个未来重要的发展方向便是低毒无毒。因此开发一种复合低表面能防污涂料将会十分切合如今的环保时代主题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种低表面能防污涂料，本专利技术提供的低表面能防污涂料防污性能优异且环境友好。
[0006]本专利技术提供了一种低表面能防污涂料，包括防污组分和固化组分；所述防污组分和固化组分的重量比为4～8:1；
[0007]所述防污组分包括稀释剂和如下重量份原料：
[0008]玄武岩纤维粉2～4份；功能化玄武岩鳞片2～5份；铜粉1份；氧化亚铜1份；聚硅氧烷树脂10～65份；
[0009]所述功能化玄武岩鳞片为硅烷改性的玄武岩鳞片。
[0010]优选的，所述功能化玄武岩鳞片的制备方法具体为：
[0011]硅烷、水和醇混合水解聚合，而后与玄武岩鳞片混合搅拌，得到功能化玄武岩鳞片；所述聚合的pH值为4；所述硅烷、水和醇的重量比为10:2:88；所述聚合温度为50～70℃；所述聚合时间为4～6h；所述搅拌时间为1～2h。
[0012]优选的，所述硅烷选自环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷和异辛基三乙氧基硅烷的一种或几种。
[0013]优选的，所述玄武岩纤维粉为玄武岩纤维拉丝过程中残留的粉末。
[0014]优选的，所述玄武岩纤维的长度40微米；直径为5微米，所述玄武岩鳞片直径9～11微米。
[0015]优选的，所述铜粉直径19～21微米；氧化亚铜粉直径为4～6微米。
[0016]优选的，所述所用的稀释剂为醇类溶剂和活性稀释剂的混合物，所述醇类溶剂为乙醇、异丙醇、丁醇中的一种或几种；所述活性稀释剂为C12
‑
C14烷基缩水甘油醚中的一种或几种；其中醇类占稀释剂的质量百分含量为5～15％，活性稀释剂占稀释剂的质量百分含量为5～15％。
[0017]优选的，所述固化组分包括固化剂；所述固化剂为单氨基硅烷KH550或双氨基硅烷KH972的一种或几种。
[0018]本专利技术提供了一种上述技术方案任意一项所述的低表面能防污涂料制备方法，包括：
[0019]A)将功能化玄武岩鳞片和玄武岩纤维粉混合，球磨得到玄武岩混合材料；
[0020]B)将玄武岩混合材料、铜粉及氧化亚铜混合球磨，得到复合防污剂；
[0021]C)将所述复合防污剂与聚硅氧烷树脂，稀释剂按照比例高速分散均匀得到防污组分；
[0022]D)将防污组分和由固化剂组成的固化组分分别包装，即得低表面能防污涂料。
[0023]优选的，步骤A)所述球磨时间为2～3h；步骤B)所述球磨时间为8～10h。
[0024]与现有技术相比，本专利技术提供了一种低表面能防污涂料，包括防污组分和固化组分；所述防污组分和固化组分的重量比为4～8:1；所述防污组分包括稀释剂和如下重量份原料：玄武岩纤维粉2～4份；功能化玄武岩鳞片2～5份；铜粉1份；氧化亚铜1份；聚硅氧烷树脂10～65份；所述功能化玄武岩鳞片为硅烷改性的玄武岩鳞片。本专利技术以玄武岩纤维粉、玄武岩鳞片和氧化亚铜、铜粉按一定的比例混合球磨，并将球磨后具有特殊微纳结构的粉体作为防污剂，加入到聚硅氧烷树脂中制备防污涂料。该防污涂料具有优异的防污性能，良好的机械性能和环保经济的特点。实验结果表明，本专利技术制得的低表面能防污涂层的接触角在128
°
以上，六个月后，低表面能防污涂层的菌类附着量不高于3.5％，藻类附着量不高于5.2％，蛋白质附着量不高于11.3％。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例5测试六个月之后的低表面能防污涂层表面图；
[0026]图2为本专利技术实施例3测试六个月之后的低表面能防污涂层表面图。
具体实施方式
[0027]本专利技术提供了一种低表面能防污涂料及其制备方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。
[0028]本专利技术提供了一种低表面能防污涂料，包括防污组分和固化组分；所述防污组分和固化组分的重量比为4～8:1；
[0029]所述防污组分包括稀释剂和如下重量份原料：
[0030]玄武岩纤维粉2～4份；功能化玄武岩鳞片2～5份；铜粉1份；氧化亚铜1份；聚硅氧
烷树脂10～65份；
[0031]所述功能化玄武岩鳞片为硅烷改性的玄武岩鳞片。
[0032]本专利技术提供了一种低表面能防污涂料，包括防污组分。
[0033]本专利技术所述防污组分包括玄武岩纤维粉2～4重量份；具体可以包括2重量份、3重量份或4重量份。
[0034]本专利技术所述玄武岩纤维粉为玄武岩纤维拉丝过程中残留的粉末。所述玄武岩纤维的长度40微米；直径为5微米。
[0035]本专利技术所述防污组分包括功能化玄武岩鳞片2～5重量份；具体可以包括2重量份、3重量份、4重量份或5重量份。
[0036]本专利技术所述功能化玄武岩鳞片为硅烷改性的玄武岩鳞片。
[0037]本专利技术所述功能化玄武岩鳞片的制备方法优选具体为：
[0038]硅烷、水和醇混合水解聚合，而后与玄武岩鳞片混合搅拌，得到功能化玄武岩鳞片。搅拌后还包括过滤，干燥，得到功能化的玄武岩鳞片；所述干燥温度优选为80～90℃。本专利技术对于所述具体的搅拌方式、过滤方式不进行限定，本领域技术人员熟知的即可。
[0039]所述水解聚合的pH值为4；本专利技术pH调节可以是醋酸，硫酸，硝酸，丙烯酸、甲基丙烯酸中的一种或多种混合物。所述硅烷、水和醇的重量比优选为10:2:88；所述聚合温度优选为50～70℃；更优选为55～65℃；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低表面能防污涂料，其特征在于，包括防污组分和固化组分；所述防污组分和固化组分的重量比为4～8:1；所述防污组分包括稀释剂和如下重量份原料：玄武岩纤维粉2～4份；功能化玄武岩鳞片2～5份；铜粉1份；氧化亚铜1份；聚硅氧烷树脂10～65份；所述功能化玄武岩鳞片为硅烷改性的玄武岩鳞片。2.根据权利要求1所述的低表面能防污涂料，其特征在于，所述功能化玄武岩鳞片的制备方法具体为：硅烷、水和醇混合水解聚合，而后与玄武岩鳞片混合搅拌，得到功能化玄武岩鳞片；所述聚合的pH值为4；所述硅烷、水和醇的重量比为10:2:88；所述聚合温度为50～70℃；所述聚合时间为4～6h；所述搅拌时间为1～2h。3.根据权利要求2所述的低表面能防污涂料，其特征在于，所述硅烷选自环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷和异辛基三乙氧基硅烷的一种或几种。4.根据权利要求1所述的低表面能防污涂料，其特征在于，所述玄武岩纤维粉为玄武岩纤维拉丝过程中残留的粉末。5.根据权利要求1所述的低表面能防污涂料，其特征在于，所述玄武岩纤维的长度40微米；直径为5微米，所述玄武岩鳞片直径9～11微米。6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪国庆，杜洪，王皓民，杨宇，王爱民，廖建和，
申请(专利权)人：四川谦宜复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：