[發(fā)明專利]一種修復風電鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的破壞快速光固化防腐涂料

在審

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• 申請日: 2017-01-21
• 公開（公告）號: CN106810924A
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂鵬遠
• 申請（專利權(quán)）人: 中國三峽新能源有限公司
• 主分類號: C09D4/06
• 分類號: C09D4/06;C09D5/08;C09D5/16
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所42103
• 代理人: 成鋼

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于海洋污損物防治技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種修復風電鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的破壞快速光固化防腐涂料。

背景技術(shù)

海洋中的生物粘附（Biofouling），是指不期望的微觀有機體組織、植物或動物在海洋中的各類人造表面上產(chǎn)生的沉積污染。生物學研究表明，任何物體下海后，幾小時內(nèi)其表面就會迅速附著有機物分子膜、細菌、硅藻等微生物，并分泌黏液覆蓋物體表面，形成微生物粘附層，這層黏液粘附層對往后生物污損的影響很大。海洋污損生物的附著對海洋工程體系危害很大：會增加船舶航行摩擦阻力系數(shù)，降低航速、增加油耗，并使船舶操控困難、甲板干燥時間減少，甚至會侵蝕船體內(nèi)部，造成船體毀壞；堵塞海水輸送管道，影響聲吶等海洋儀器的性能并增加維護的成本；增加海上石油平臺的載荷，加快其結(jié)構(gòu)的腐蝕；阻塞網(wǎng)具、網(wǎng)繩等養(yǎng)殖設(shè)施的網(wǎng)孔，影響魚類或貝類的生長，同時加重設(shè)備固載，縮短使用壽命。防止海洋生物污損的方法主要有涂裝防污涂料、采用防污橡膠、電解海水防污體系和水下機械清理。其中，涂裝防污涂料是防止海洋生物污損最經(jīng)濟、有效和便捷的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題是：提供一種能有效防止防止海洋生物污損的涂料。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

一種修復風電鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的破壞快速光固化防腐涂料，包括以下組分：無機納米材料改性樹脂、增感劑、活性單體、引發(fā)劑、耐磨顏料。

優(yōu)選地，所述無機納米材料改性樹脂、增感劑、活性單體、引發(fā)劑、耐磨顏料的質(zhì)量比為：1-1.6：1.3-2.4：0.5-0.8：0.3-0.5：0.1-0.2。

優(yōu)選地，所述的增感劑為雙重氮鹽或疊氮化合物。

優(yōu)選地，所述的引發(fā)劑為氟硅聚合物。

優(yōu)選地，所述的活性單體為三乙二醇二乙烯基醚。

優(yōu)選地，所述無機納米材料改性樹脂為經(jīng)過納米二氧化鈦改性的氟碳樹脂 ，其制作方法為將納米二氧化鈦添加到氟碳樹脂的溶液中超聲，制得納米二氧化鈦改性氟碳樹脂，該過程中將氟碳樹脂完全溶于二甲苯后再將納米二氧化鈦加入，所述納米二氧化鈦與氟碳樹脂的質(zhì)量比為1-3：10，所述超聲的功率為200-300W，處理時間2-3 h。

進一步優(yōu)選地，所述納米二氧化鈦加入氟碳樹脂的溶液前經(jīng)過γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性，所述納米二氧化鈦改性方法為在預處理后的納米二氧化鈦中加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和蒸餾水，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷用量為納米二氧化鈦質(zhì)量的23%-26%，超聲分散10-30min；控溫70-80℃，磁力攪拌，加熱回流3-6 h，反應結(jié)束后用乙醇抽提、洗滌、抽濾、干燥、研磨得改性納米二氧化鈦。該過程中注意將氟碳樹脂完全溶于二甲苯后再將納米二氧化鈦加入，否則樹脂粘度很大容易使得納米二氧化鈦分散不均勻。

優(yōu)選地，所述防腐涂料還包括肉桂醛，所述肉桂醛加入量為防腐涂料的0.1-0.8μg/mL。

進一步優(yōu)選地，所述防腐涂料還包括葡聚糖，所述葡聚糖加入量占為無機納米材料改性樹脂質(zhì)量的0.5%-0.8%。

本發(fā)明有益效果：

1、本發(fā)明采用無機納米材料改性樹脂，遮蓋性及修復性強，使得微生物或幼蟲分泌的體外生物黏液難以在涂層表面潤濕，海洋污損生物難以附著或附著不牢，達到保護效果；形成的涂料具有特殊精細微納米表面結(jié)構(gòu)特點表面，并能釋放具有吸水功能的黏性物質(zhì)，在基體表面形成光滑的黏膜，使得污損生物無法附著；產(chǎn)品毒性低、無放射性的防污劑，不會對海洋生態(tài)造成影響。

2、本發(fā)明的肉桂醛，可避免化學消毒劑等藥劑對微生物粘附層所產(chǎn)生的污染水體環(huán)境、使微生物粘附層產(chǎn)生毒副作用。本發(fā)明所使用的肉桂醛為傳統(tǒng)中藥肉桂揮發(fā)油的主要成分，毒副作用低，對環(huán)境不污染，具有良好抑制微生物粘附層吸附且微生物粘附層不易對其產(chǎn)生耐藥性。

3、氟碳樹脂中加入經(jīng)過改性后的納米二氧化鈦對其粘度和附著力影響較小，但在氟碳樹脂 的表面形成了類似荷葉結(jié)構(gòu)的微納米凸起，樹脂表面與水的接觸角達到120°-128°，屬于低表面能材料，防污效果比傳統(tǒng)的丙烯酸防污涂料的防污效果好。

4、未改性的納米二氧化鈦表面存在羥基，這些羥基彼此形成締合羥基，使得納米二氧化鈦顆粒間產(chǎn)生團聚，改性后的納米二氧化鈦在有機溶劑中的分散性和穩(wěn)定性提高，具有更強的疏水性。改性后納米后的二氧化鈦表面γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷基團的親油性較強，因此納米二氧化鈦在氟碳樹脂 中的團聚現(xiàn)象得到明顯改善。