[發(fā)明專利]一種船舶及海洋設(shè)施用的防污涂料

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010135154.3
• 申請日: 2010-03-26
• 公開（公告）號: CN101805546A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 才秀芹;馮明良;茍金芳;張文玲;陳芳;耿海堂;商樹侖;徐秀林;曾雄偉;高煒;戚淑梅;龐威
• 申請（專利權(quán)）人: 秦皇島玻璃工業(yè)研究設(shè)計院
• 主分類號: C09D133/00
• 分類號: C09D133/00;C09D5/16
• 代理公司: 北京諾孚爾知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11242
• 代理人: 龐濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種涂料，特別是一種船舶及海洋設(shè)施用的防污涂料。

背景技術(shù)

海生物污損給船舶及一切海洋設(shè)施帶來的危害極大。防污涂料的作用就是防 止海生物污損。防污涂料或稱為防污漆，是控制或防止暴露于海洋環(huán)境的表面上 生長海生物，防止海洋附著生物污損、保持船底光潔的一種專用涂料。防污涂料 系由基料、防污劑、填充料、助劑及溶劑等組成。其中防污劑和基料是決定防污 涂層性能的關(guān)鍵成分，防污劑是防污涂層實現(xiàn)防污性能的有效成分。

在防污涂料中使用氧化亞銅作防污劑歷史悠久。自20世紀(jì)70年代研制成三 丁基錫(TBT)防污涂料以來，有機錫防污涂料因其廣譜性、防污期效長和成本 低等優(yōu)點，受到全世界造船和航運部門的熱烈歡迎。但因其對海洋環(huán)境造成污 染。于2008.1.1日年之前全球范圍內(nèi)禁止使用該涂料。盡管近些年國內(nèi)外紛紛研 究各種環(huán)境友好型防污涂料，各種無毒防污涂料的開發(fā)都是通過控制其附著表面 的性質(zhì)來達到防污目的。如低表面能防污涂料、無錫自拋光防污涂料、仿生防污 涂料、電解化學(xué)防污涂料、強酸強堿型防污涂料等。已經(jīng)開始走向低公害和無公 害化，向無毒、低毒方向發(fā)展。但大部分仍處于開發(fā)階段，防污期效不夠長是他 們的共同弱點。流行的防污方法是在防污涂料中加入防污劑，根據(jù)防污漆的結(jié)構(gòu) 及防污劑滲出方式，及其使用效果和對海洋環(huán)境污染情況，有機錫受到世界環(huán)保 組織的禁用。接觸型防污漆的滲出率是前期大、后期小，呈日益下降趨勢。防污 能力一般可達兩年。一般溶解型防污漆的防污能力在一年左右。

防污涂料又重新回到氧化亞銅作為防污劑的防污涂料上來。是以銅離子形式 自漆膜向海水中擴散，當(dāng)銅離子滲出達到一定濃度時可防止海生物附著。其有效 期關(guān)鍵在于氧化亞銅的滲出率。要使銅離子在漆膜界面上保持相當(dāng)?shù)臐舛龋瑧?yīng)使 氧化亞銅有一個穩(wěn)定的滲出率。通常Cu⁺的釋放速度以氧化亞銅計在10～30μ g/cm².d范圍內(nèi)才具有防污效果。

氧化亞銅(Cu₂O)是海洋防污涂料中最為重要、應(yīng)用最多的防污劑，能有效 殺傷海洋船舶及海洋設(shè)施上的附著生物而對人體及海洋生物無毒或低毒。以氧化 亞銅作防污劑具有較好的防污效果、環(huán)境影響小及低廉的價格等優(yōu)點，但在應(yīng)用 中也存在用量大、在涂料中易結(jié)塊、與油性涂料相容性較差等缺點。常規(guī)的方法 是將氧化亞銅(Cu₂O)或銅粉作為防污劑直接加入到防污涂料中；但單純的氧化 亞銅在海水中的滲出率為250μg/cm².d，為防止海生物臨界滲出率的10～25倍，顯 然會造成銅離子的大量流失，不能達到長期防止污損的目的。且Cu₂O極易被氧 化生成氧化銅(CuO)，氧化銅在海水中的溶解量極小，基本在13x10^-3～9x10^-5μg/ml的范圍內(nèi)，因而起不到防止海生物附著的作用。同時還會對海洋造成“黑 色污染”。而真正起到防污作用的是銅離子(Cu⁺和Cu²⁺)，主要是Cu⁺。氧化亞 銅是防污漆中的活性成分。另外，常規(guī)的防污涂料普遍存在以下問題，即防污涂料 內(nèi)所含的防污元素用量大、釋放速度小、且難以控制；滲銅率隨時間而降低。滲 銅過快則防污壽命短、海洋設(shè)施如艦船等維修頻繁；過慢則達不到期望的防污效 果。到目前為止，還沒有發(fā)現(xiàn)有能夠解決海洋設(shè)施涂料中防污劑釋放得到控制的 有關(guān)報道。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種內(nèi)含有防污劑、 在海水中可緩慢釋放其防污元素的一種船舶及海洋設(shè)施用的防污涂料。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種船舶及海洋設(shè)施用防污 涂料，它含有下述組份，各組份分別占重量百分比例(wt％)如下：鱗片玻璃 30～45％；丙烯酸樹脂15～25％；松香0～5％；瀝青5～10％；二甲苯5～15％；膨潤 土3～5％；硫酸鋇0～5％；滑石粉2～5％；氧化鐵紅2～10％；氧化鋅5～8％；