一种船舶用防污涂料及其制备方法技术

本申请涉及涂料技术领域，具体公开了一种船舶用防污涂料及其制备方法。其技术要点是：一种船舶用防污涂料，包括如下重量份数的组分：丙烯酸锌树脂10

【技术实现步骤摘要】
一种船舶用防污涂料及其制备方法


[0001]本申请涉及涂料
，更具体地说，它涉及一种船舶用防污涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]海洋污损生物是指不良生物，例如细菌、海草、藻类和藤壶等，在水下牢固地附着在船体表面、并迅速生长。在全球范围内，已有4000多种海洋物种被确定为污损生物。如果海洋污损生物在船底附着生长，会增加船体质量，同时船体的摩擦系数大大增加，影响航行速度，增加能源消耗。
[0003]20世纪70年代中期开发了有机锡自抛光污损涂料。有机锡化合物具有广谱杀菌性，毒杀浓度低，渗出率稳定，防污期效长且在海水中实现自抛光等优点，因此在20世纪90年代得到了广泛应用。随着环保问题的限制和相关法律的规定，目前有机锡防污涂料已经被禁止使用，相应的，市场上出现了较多类型的环保无锡防污涂料。
[0004]溶出型防污涂料是第一代无锡防污涂料，由传统的溶解型防污涂料发展而来。传统的溶解型防污涂料使用的树脂为可溶性松香及其衍生物，力学性能不佳，磨蚀率高，使用寿命短。溶出型防污涂料就是针对这些缺点，在松香树脂基料中加入机械强度高的树脂，以增强涂料的耐氧化性和耐老化性，并控制松香树脂的溶蚀速率。但这类涂料还是存在防污剂释放不稳定，船舶静置时防污效果差，防污周期短等缺点。尽管现有市场上对溶出防污涂料使用的增强树脂进行了筛选，对以上缺点有所改善，但还是难以从根本上消除这些缺点。

技术实现思路

[0005]为了克服上述问题，本申请提供一种船舶用防污涂料及其制备方法，通过采用丙烯酸锌树脂与主链降解丙烯酸硅烷酯树脂进行复配使用，替代对环境有害的有机锡丙烯酸树脂，得到的涂料具有较高的附着力、良好的自抛光性和优异的防污性能。
[0006]第一方面，本申请提供一种船舶用防污涂料，采用如下的技术方案：一种船舶用防污涂料，包括如下重量份数的组分：丙烯酸锌树脂10
‑
15份、主链降解丙烯酸硅烷酯树脂15
‑
20份、松香30
‑
50份、防污剂30
‑
50份、触变剂1
‑
3份、颜料3
‑
5份、溶剂5
‑
10份。
[0007]通过采用上述技术方案，本申请采用丙烯酸锌树脂替代有机锡丙烯酸树脂，通过有机酸锌的水解，释放出低毒的杀生助剂，保持涂膜的光滑并起到防污的效果。涂料使用时，经水解，锌离子溶入水中作为防污剂，留下亲水的羧基在树脂中，使聚丙烯酸树脂在水中溶胀至溶解，被水流冲走，形成光滑表面，达到自抛光作用，同时释放包裹的防污剂，起到防污作用。主链降解丙烯酸硅烷酯树脂由于侧链硅烷酯基团具有较好的疏水性，海水在基于该类树脂的防污涂层中渗透更为缓慢，防污剂渗出更为平稳，并且该树脂水解后残留的树脂主链具有良好的降解性能。
[0008]本申请综合两种树脂的特性，将两者按照一定比例进行复配，使用效果要优于任
一树脂单独使用时的效果。其中丙烯酸锌树脂替代有机锡丙烯酸树脂，加入至松香树脂中能够显著提高涂料的耐候性、机械性能；而主链降解丙烯酸硅烷酯树脂具有较好的自抛光性、可降解性，同时其具有良好疏水性的侧链硅烷酯基团，能够与丙烯酸锌树脂搭配而控制松香树脂的熔蚀速率，弥补船舶静置时防污剂释放不稳定的缺陷，得到的涂料在成膜后具有较高的附着力、优异的防污能力和降解能力。
[0009]优选的，所述丙烯酸锌树脂由包括如下重量份数的组分制成：甲基丙烯酸甲酯50
‑
60份、甲基丙烯酸8
‑
10份、丙烯酸丁酯50
‑
60份、苯乙烯90
‑
110份、引发剂5
‑
8份、硫酸锌20
‑
25份、邻羟基苯甲酸10
‑
15份、溶剂100
‑
150份。
[0010]通过采用上述技术方案，本申请以邻羟基苯甲酸作为中间体，合成的丙烯酸锌树脂具有高锌离子含量，取代有机锡丙烯酸添加到松香树脂中，能够增加涂料的耐候性、机械性能。
[0011]优选的，所述丙烯酸锌树脂与主链降解丙烯酸硅烷酯树脂的重量比为1:(1.2
‑
1.5)。
[0012]通过采用上述技术方案，将丙烯酸锌树脂与主链降解丙烯酸硅烷酯树脂的重量比控制为1:(1.2
‑
1.5)，得到的涂料在机械性能、防污性能方面较为突出。
[0013]优选的，所述防污剂采用氧化亚铜、4,5
‑
二氯
‑2‑
正辛基
‑4‑
异噻唑啉酮、溴代吡咯腈、吡啶硫酮铜中的一种或两种组合。
[0014]通过采用上述技术方案，由于有机锡化合物、DDT以及含铅、汞、砷化合物等对环境具有极强污染作用的防污剂已被全面禁止使用，因此本申请采用氧化亚铜、4,5
‑
二氯
‑2‑
正辛基
‑4‑
异噻唑啉酮、溴代吡咯腈、吡啶硫酮铜作为防污剂使用，上述防污剂在海洋环境中具有一定的可降解性和较小的生物累积性。
[0015]优选的，所述防污剂采用溴代吡咯腈和吡啶硫酮铜，所述溴代吡咯腈与吡啶硫酮铜的重量比为1:(1.2
‑
1.8)。
[0016]通过采用上述技术方案，不同的防污剂在杀菌抑菌、防藻类、防海草类等方面的作用不尽相同，本申请优选复配防污剂，特别是溴代吡咯腈和吡啶硫酮铜的组合，其防污效果最好，防污周期最长。
[0017]优选的，所述溴代吡咯腈与吡啶硫酮铜的重量比为1:1.5。
[0018]通过采用上述技术方案，将溴代吡咯腈与吡啶硫酮铜的重量比控制为1:1.5时，防污效果最好，防污周期最长。
[0019]第二方面，本申请提供一种船舶用防污涂料的制备方法，采用如下的技术方案：一种船舶用防污涂料的制备方法，包括以下步骤：将松香加入到溶剂中，溶解后，制成质量分数为60％的松香液；将丙烯酸锌树脂、主链降解丙烯酸硅烷酯树脂、松香液、防污剂、颜料分散均匀后，继续加入触变剂和溶剂，继续分散均匀，出料即得所述船舶用防污涂料。
[0020]通过采用上述技术方案，本申请提供的制备方法，步骤简单，对生产条件要求相对较低，不涉及高压、高加热条件，制备高效，适合规模化生产。
[0021]优选的，所述丙烯酸锌树脂由如下制备步骤获得：将50
‑
60份甲基丙烯酸甲酯、50
‑
60份丙烯酸丁酯、8
‑
10份甲基丙烯酸、90
‑
110份苯乙烯、5
‑
8份引发剂与100
‑
150份溶剂混合均匀，加热进行反应一段时间，加入20
‑
25份硫酸
锌、10
‑
15份邻羟基苯甲酸，继续加热反应，即得所述丙烯酸锌树脂。
[0022]通过采用上述技术方案，本申请提供的一种丙烯酸锌树脂制备工艺，采用一步一锅法，生产条件易控制，原料易得，且得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船舶用防污涂料，其特征在于，包括如下重量份数的组分：丙烯酸锌树脂10
‑
15份、主链降解丙烯酸硅烷酯树脂15
‑
20份、松香30
‑
50份、防污剂30
‑
50份、触变剂1
‑
3份、颜料3
‑
5份、溶剂5
‑
10份。2.根据权利要求1所述的船舶用防污涂料，其特征在于，所述丙烯酸锌树脂由包括如下重量份数的组分制成：甲基丙烯酸甲酯50
‑
60份、甲基丙烯酸8
‑
10份、丙烯酸丁酯50
‑
60份、苯乙烯90
‑
110份、引发剂5
‑
8份、硫酸锌20
‑
25份、邻羟基苯甲酸10
‑
15份、溶剂100
‑
150份。3.根据权利要求2所述的船舶用防污涂料，其特征在于，所述丙烯酸锌树脂与主链降解丙烯酸硅烷酯树脂的重量比为1:(1.2
‑
1.5)。4.根据权利要求1所述的船舶用防污涂料，其特征在于，所述防污剂采用氧化亚铜、4,5
‑
二氯
‑2‑
正辛基
‑4‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙昌华，
申请(专利权)人：上海佳船工程监理发展有限公司，
类型：发明
国别省市：