[發明專利]一種長效自拋光防污涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210258451.6
• 申請日: 2012-07-24
• 公開（公告）號: CN102732122A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 王鳳奇;李樾
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: C09D133/14
• 分類號: C09D133/14;C09D5/16;C09D7/12;C08F220/06;C08F220/04;C08F220/18;C08F220/14
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張文祎

技術領域

本發明屬于涂料領域，涉及一種船舶與海洋用防污涂料，更具體地涉及一種長效自拋光防污涂料及其制備方法。

技術背景

隨著海洋環境的變化，人們對在海洋中行駛的船舶所使用材料的環保要求逐年提高，原有的含有有機錫的自拋光防污涂料已經不能適應環保的要求，從2008年1月1日起開始全面禁止使用。

至今為止，雖然已開發了多種防污涂料，如專利申請號03130372.2，專利名稱為“辣椒堿自拋光防污涂料及其制備方法”，該防污涂料主要由可水解樹脂、二氧化硅微粉、陶瓷微粉、天然辣椒堿及有機溶劑組成，它以可水解的聚丙烯樹脂類為基質，以辣椒堿為驅避劑，以改性蒙脫石微粉為分散劑；申請號200610038447.3，專利名稱為“生物低表面能船舶防污涂料”，該防污材料由氟-硅樹脂、生物提取物（辣椒素，甲殼素）緩釋微膠囊、納米二氧化鈦、微孔型二氧化硅及溶劑組成；申請號200710043669.9，名稱為“含微膠囊化辣椒素的防污涂料及其制備方法”，該防污涂料主要是由氯醚樹脂或乙醇樹脂、微膠囊化辣椒素組成，其中使用辣椒素作為防污劑，但僅僅使用辣椒素只能趨避海洋生物，對細菌的殺滅沒有作用；申請號201010513975.6，專利名稱為“一種環保型自拋光防污涂料”，該防污涂料由水解聚烯烴樹脂、氧化亞銅、異佛爾酮和防污助劑組成，該防污涂料中僅采用氧化亞銅作為殺菌劑，且使用的防污助劑需要額外的生成，不利于生產使用。而且這些防污涂料無毒，但是在防污性能上與有機錫尚有一定的差距，主要表現在：防污效果差；殺滅藻類性能差；樹脂本身在海洋中不能自行水解，從涂層上緩慢的剝離，使船體表面光滑；使用有機化合物作為殺生劑；使用周期短；在船只靜止時不能發揮防污涂料的防污作用等等。

因此，需要提供一種防污性能好、樹脂本身能自行水解、不使用有機化合物作為殺生劑、使用周期長的長效自拋光防污涂料。

發明內容

本發明要解決的第一個技術問題是提供一種長效自拋光防污涂料。

本發明要解決的第二個技術問題是提供一種長效自拋光防污涂料的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明提供一種長效自拋光防污涂料，以質量百分含量計，包括以下組分，：

自拋光樹脂為25～50%，

納米銀為0.02～2%，

辣椒素為0.1～0.5%，

顏填料7.5～40％，

助劑5～20％，

溶劑10～20%；

所述溶劑為芳烴類溶劑、脂肪烴類溶劑、酯類溶劑、醇類溶劑、醚類溶劑、酮類溶劑等中的一種或兩種以上混合物。

進一步地，所述長效自拋光防污涂料還包括1～25%的氧化亞銅。

優選地，所述芳烴類溶劑為二甲苯、甲苯；所述脂肪烴類溶劑為己烷、庚烷；所述酯類溶劑為乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸甲氧基丙酯；所述醇類溶劑為異丙醇、丁醇；所述醚類溶劑為二氧雜環己烷、二乙醚、二丁基醚；所述酮類溶劑為甲基乙基酮、甲基異丁基酮。

更優選地，所述溶劑為芳烴類溶劑。

最優選地，所述溶劑為正丁醇、二甲苯、異丙醇、200號溶劑油中的一種或兩種以上混合物。

所述顏填料可根據實際需要選擇涂料中常用顏填料中的一種或幾種，如氧化鋁、鐵紅、鈦白粉、硫酸鋇、氧化鋅、磷酸鋅、磷酸鋁、玻璃鱗片、云母粉、碳酸鈣、滑石粉、云母氧化鐵、硅灰石、白炭黑、硅酸鋅中的一種或幾種。

所述助劑可根據實際需要選擇涂料中常用助劑中的一種或幾種，如消泡劑、分散劑、潤濕劑、增稠劑、流平劑、防沉劑、pH調節劑、防流掛劑、催干劑、助溶劑中的一種或幾種。

所述自拋光樹脂的分子式為：

或

或

式中，M為Zn、Cu、Ca、Mg、Mn、Co或Ba；R₁、R₂分別為碳原子數不大于6的烷基；R₃為甲基或苯基；m、n、k分別為大于1的整數；該自拋光防污樹脂的數均分子量為7000～50000，多分散系數≤5；

所述自拋光防污樹脂通過以下步驟制備：

（1）將不飽和有機酸A與堿式二價金屬離子復鹽B按照摩爾比1∶1在溶劑C中反應，溫度為40℃～80℃的條件下反應至溶液變澄清，再保溫1~2小時，生成不飽和有機酸二價金屬離子鹽D，除去生成的水；