一种防污涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种防污涂料及其制备方法，属于功能涂层技术领域。本发明专利技术的防污涂料的制备方法，包括以下步骤：将环氧树脂、聚氨酯和助剂混合处理得到混合物A；取无机粉末分批次进行高能球磨，得到多种粒度的无机粉末，将不同粒度的无机粉末按一定比例混合后作为耐磨剂；将混合物A和固化剂进行混合处理得到混合物B，之后边搅拌边加入所述耐磨剂，分散均匀后得到所述防污涂料。本发明专利技术利用低表面能高分子材料和无机粉末材料的复合作用，制备有机

【技术实现步骤摘要】
一种防污涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及功能涂料
，尤其涉及一种防污涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]水中作业设备长期浸泡在水中，容易受到水体生物的黏附，进而不断生长，最后大面积覆盖，导致设备的功能部件失效，如水体监测、水质测试等。现有技术中，一般在作业设备的表面涂覆防污涂料。传统的防污涂料采用两种方案：1.利用生物材料分泌的液体物质杀死周围的微生物，防止其黏附和生长；2.利用低表面能高分子材料的防粘特性，减缓微生物的附着。
[0003]但是，上述两种方案的缺点是：第一种会向水中持续分泌物质，杀死大量微生物，恶化水质，破坏生态环境；第二种的高分子材料不耐磨，如果水体中的泥沙等固体颗粒较多，在一定的流速作用下，该涂料容易被磨损和脱落。
[0004]因此，需要研究一种新型防污涂料，既能防止微生物的黏附和生长且对水质和生态环境没有毒害和破坏，又能具有较强的耐磨性，在恶劣的水体环境中能够长期使用。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提出了一种防污涂料及其制备方法，以解决或部分解决现有技术中存在的问题。
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种防污涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0007]将环氧树脂、聚氨酯和助剂混合处理得到混合物A；
[0008]取无机粉末分批次进行高能球磨，得到多种粒度的无机粉末，将不同粒度的无机粉末按一定比例混合后作为耐磨剂；
[0009]将混合物A和固化剂进行混合处理得到混合物B，之后边搅拌边加入所述耐磨剂，分散均匀后得到所述防污涂料，备用。
[0010]优选地，无机粉末包括Al2O3和TiO2，其中，Al2O3在所述耐磨剂中的质量分数不小于30％，TiO2在所述耐磨剂中的质量分数不小于10％。
[0011]优选地，所述耐磨剂包含粗、中、细三种粒度的无机粉末，其中，粗粉、中粉、细粉的粒度分别为320目、600目、1250目，粗粉、中粉、细粉的质量含量比为1：2：3。
[0012]优选地，无机粉末还包括SiC和/或ZrO2。
[0013]优选地，所述助剂包括流平剂和消泡剂，所述流平剂和消泡剂在所述混合物B中的总质量分数不超过20％。
[0014]优选地，所述助剂还包括偶联剂和染色剂。
[0015]优选地，所述混合物B中，所述环氧树脂、聚氨酯、流平剂、消泡剂、偶联剂、染色剂和固化剂质量含量之比为(10
‑
60):(10
‑
60):(5
‑
15):(5
‑
15):(5
‑
15):(2
‑
15):(10
‑
20)。
[0016]优选地，所述固化剂为胺类固化剂。
[0017]优选地，所述耐磨剂的质量为所述固化剂质量的2
‑
5倍。
[0018]第二方面，本专利技术还提供了一种防污涂料，采用上述的制备方法制备得到。
[0019]本专利技术的防污涂料的制备方法，相对于现有技术具有以下有益效果：
[0020]本专利技术的防污涂料的制备方法，利用低表面能高分子材料和无机粉末材料的复合作用，制备有机
‑
无机复合涂料，既具有高分子材料的低表面能，能够防止微生物的黏附和生长，又具有无机材料的高耐磨性，在恶劣的水体环境中能够长期使用。本专利技术的防污涂料，成本低、施工方便，应用潜力巨大，可使用于各种表面防污需求领域。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施方式，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]本申请实施例提供了一种防污涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0023]将环氧树脂、聚氨酯和助剂混合处理得到混合物A；
[0024]取无机粉末分批次进行高能球磨，得到多种粒度的无机粉末，将不同粒度的无机粉末按一定比例混合后作为耐磨剂；
[0025]将混合物A和固化剂进行混合处理得到混合物B，之后边搅拌边加入所述耐磨剂，分散均匀后得到所述防污涂料，备用。
[0026]需要说明的是，本申请的防污涂料的制备方法，通过助剂例如流平剂和消泡剂，由于流平剂可以使得涂料表面平整光滑，消泡剂可以减少涂料内部和表面的气泡使其致密，使得到的涂料表面具有很高的致密度、平整度和光滑度，水体中的藻类等微生物不易附着其上，即使附着，也容易在水体的流动和波动下脱落，因此，本申请中的环氧树脂、聚氨酯和助剂(流平剂和消泡剂)的共同作用实现低表面能，达到防污的效果。本专利技术利用低表面能高分子材料和无机粉末材料的复合作用，制备有机
‑
无机复合涂料，既具有高分子材料的低表面能，能够防止微生物的黏附和生长，又具有无机材料的高耐磨性，在恶劣的水体环境中能够长期使用。
[0027]在一些实施例中，无机粉末包括Al2O3和TiO2，其中，Al2O3在所述耐磨剂中的质量分数不小于30％，TiO2在所述耐磨剂中的质量分数不小于10％。无机粉末还可以包含SiC、ZrO2等高硬度耐磨无机粉末成分。高硬度耐磨无机粉末的加入能够大幅提高防污涂料的耐磨性，使其在恶劣的水体环境中使用寿命大大增加。
[0028]在一些实施例中，所述耐磨剂包含粗、中、细三种粒度的无机粉末，其中，粗粉、中粉、细粉的粒度分别为320目、600目、1250目，粗粉、中粉、细粉的质量含量比为1：2：3。本专利技术采用多种粒度，即粗中细三种粒度的粉末进行配合使用，可以提高涂料的耐磨性和结合强度。这是因为，粗粉颗粒与高分子材料的接触面积大，在高分子材料固化之后可以提供较大的结合力，而细粉可以填充粗粉之间的空隙，提高涂料的致密度，中粉起到过渡的作用，使得粉末搭配更加合理和平缓，空隙填充更充分。同时，粉末与高分子材料的结合强度的提高会带来涂料整体耐磨性的提高。
[0029]在一些实施例中，所述助剂包括流平剂和消泡剂，所述流平剂和消泡剂在所述混合物B中的总质量分数不超过20％。流平剂和消泡剂的可以使涂层表面非常高的光洁度和
平整度，进而有效阻碍了水体中微生物的黏附和生长。
[0030]在一些实施例中，所述助剂还包括偶联剂和染色剂。加入了偶联剂，通过化学键络合等化学作用加强无机粉末和有机高分子材料之间的结合强度，从而提高防污涂料的耐磨性能，使其在恶劣的水体环境中使用寿命大大增加。染色剂可根据需要选择加入，使涂层获得需要的颜色。
[0031]在一些实施例中，所述混合物B中，所述环氧树脂、聚氨酯、流平剂、消泡剂、偶联剂、染色剂和固化剂质量含量之比为(10
‑
60):(10
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60):(5
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15):(5
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15):(5
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15):(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防污涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将环氧树脂、聚氨酯和助剂混合处理得到混合物A；取无机粉末分批次进行高能球磨，得到多种粒度的无机粉末，将不同粒度的无机粉末按一定比例混合后作为耐磨剂；将混合物A和固化剂进行混合处理得到混合物B，之后边搅拌边加入所述耐磨剂，分散均匀后得到所述防污涂料，备用。2.根据权利要求1所述的防污涂料的制备方法，其特征在于，无机粉末包括Al2O3和TiO2，其中，Al2O3在所述耐磨剂中的质量分数不小于30％，TiO2在所述耐磨剂中的质量分数不小于10％。3.根据权利要求2所述的防污涂料的制备方法，其特征在于，所述耐磨剂包含粗、中、细三种粒度的无机粉末，其中，粗粉、中粉、细粉的粒度分别为320目、600目、1250目，粗粉、中粉、细粉的质量含量比为1：2：3。4.根据权利要求2或3所述的防污涂料的制备方法，其特征在于，无机粉末还包括SiC和/或ZrO2。5.根据权利要求1所述的防污涂料的制备方法，其特征在于，所述助剂包括流平剂和消泡剂，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢静，解路，李挺，吴应东，孙澄川，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：