[發明專利]自拋光有機硅氟改性丙烯酸酯低表面能防污涂料

無效

• 申請號: 201110369676.4
• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN103122188A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 裴小維;周峰;于波;薛群基;劉維民
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘭州化學物理研究所
• 主分類號: C09D133/12
• 分類號: C09D133/12;C09D133/08;C09D143/04;C09D5/16;C09D7/12
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 方曉佳

技術領域

本發明屬于防污涂料領域，涉及一種遠洋船舶用防污涂料，特別涉及一種兼具低表面能與自拋光特性的防污涂料。?

背景技術

自人類首次遠航開始，海洋生物污損問題一直是制約海洋資源開發利用的重大難題。海洋污損會引起海洋監測儀器傳動機構失靈、信號失真、性能下降、使用壽命縮短等嚴重問題，并能明顯增加船舶航行阻力，降低航速，增加燃料消耗。據統計，由海洋污損導致的燃料消耗增加可達40％，而航次總成本增加可達77％。防止生物污損的最有效的手段就是涂刷防污涂料，因而各種船舶防污涂料便應運而生。在眾多防污途徑中，自拋光防污涂料效果最好、發展速度最快。在過去的幾十年中，含有機錫的自拋光防污涂料曾被大量使用。有機錫在低濃度下可以達到廣譜、高效的防污目的，但這些物質在水中穩定且易積累，可引起一些生物體畸形，并可能進入食物鏈，成為影響人類健康和生態的安全隱患。因此國際海事組織(IMO)所屬的海洋環境保護委員會規定了含有機錫的防污涂料的最終使用期限為2008年1月1日。因此，近年來國內外開發了一系列環境友好型船舶防污涂料，其中尤以無錫自拋光防污涂料和低表面能防污涂料引人注目。低表面能防污涂料是指通過利用其制備的防污材料的低表面能特征，使生物不易附著。但是涂料中存在大量的不具有低表面能性質成分，可降低低表面能防污涂料的防污性能；單純的低表面能防污涂料往往只能使海洋生物附著不牢，需定期上塢清理；附著生物一旦長大將很難除去，清理過程可能會破壞漆膜，一旦損壞，防污性能就將大大降低。而無錫自拋光防污涂料(TF-SPC)采用可溶或可水解的基料，配合低毒氧化亞銅防污劑，在海水作用下，基料緩慢消蝕，不斷露出新表面，溶出防污劑，使涂膜保持光滑和防污性。TF-SPC不含有錫，又具有自拋光的特性，它既克服了原有自拋光防污涂料中因含錫而毒性高的缺點，又具有原有自拋光防污涂料使用壽命長、表面光滑的優點。盡管TF-SPC性能優異，但是存在一個問題是靜態防污劑滲出率小，不足以殺死企圖附著于船體的海生物。而低表面能防污涂料可依靠自身的低表面能特性使海生物難以在表面附著，即使附著也不牢固，?在水流剪切或其他外力作用下很容易脫落。因此，將低表面能防污與自拋光防污有機結合，能夠有效彌補各自的缺陷，增強防污涂料的防污性能。?

發明內容

本發明要解決的技術問題是現有的低表面能防污涂料附著力差、防污周期短、防污作用失效快和無錫自拋光防污涂料靜態防污性能差的問題，針對上述問題，本發明的目的是提供一種環境友好、表面能低、自拋光穩定、防污作用持久、成本低廉的自拋光有機硅氟改性丙烯酸酯低表面能防污涂料及其制備方法，克服現有技術的不足。?

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：一種自拋光有機硅氟改性丙烯酸酯低表面能防污涂料，該涂料為如下組分及質量配比：?

有機硅氟改性丙烯酸酯：?20％～50％?

防污劑：???????????????15％～30％?

顏填料：???????????????5％～15％?

助劑：?????????????????1％～5％?

有機溶劑：?????????????10％～40％?

本發明的自拋光有機硅氟改性丙烯酸酯低表面能防污涂料，其特征在于，所用成膜樹脂為有機硅氟改性丙烯酸酯，其結構式如式(1)所示，其中，R₁為H或CH₃，R₂與R₃各自表示碳數為1～4的烷基，M為Cu或Zn，A代表全氟代有機酸基與一價有機酸基。所述有機硅氟改性丙烯酸酯的制備方法在于，首先通過自由基共聚，將丙烯酸類軟硬單體、丙烯酸或甲基丙烯酸、不飽和有機硅單體在引發劑存在下進行共聚，得到有機硅改性丙烯酸預聚物，再將該預聚物與氫氧化鋅(銅)、全氟代有機酸及一價有機酸的混合物反應，得到低表面能有機硅氟改性丙烯酸酯。?

本發明的自拋光有機硅氟改性丙烯酸酯低表面能防污涂料，其中所述的防污?劑由氧化亞銅和吡啶硫酮銅組成，氧化亞銅與吡啶硫酮銅的質量比為8∶1～10∶1。所述的有機溶劑是二甲苯和乙酸丁酯的混合液體，質量比為1∶0.5-2。?