[發(fā)明專利]一種有機(jī)硅改性丙烯酸鋅/吡啶硫酮鋅復(fù)合防污涂料及制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910669474.8
• 申請(qǐng)日: 2019-07-24
• 公開（公告）號(hào): CN110452596B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏銘;葉桐;代校軍;姚久提;李博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C09D133/12
• 分類號(hào): C09D133/12;C09D5/16;C09D5/14;C09D7/61
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 彭勁松

1.一種有機(jī)硅改性丙烯酸鋅與吡啶硫酮鋅復(fù)合防污涂料的制備方法，包含如下步驟：

1）有機(jī)硅改性丙烯酸鋅乳液的制備：依次用5%NaOH溶液和去離子水洗滌丙烯酸酯類單體2-3次得到精制單體；稱取丙烯酸酯類單體、丙烯酸、乳化劑和引發(fā)劑、去離子水；將丙烯酸酯類單體混合攪拌均勻得到丙烯酸酯類單體混合液，其中，丙烯酸酯軟硬單體質(zhì)量比為1.25:1-1:1.5，以丙烯酸酯類單體混合液的總質(zhì)量計(jì)，所述丙烯酸的用量為大于0%小于等于2.5%，乳化劑用量為丙烯酸酯類單體混合液總質(zhì)量的4%-10%，引發(fā)劑用量為丙烯酸酯類單體混合液總質(zhì)量的0.5%，去離子水用量為丙烯酸酯類單體混合液總質(zhì)量的120%-160%；取2/3的丙烯酸酯類單體混合液、2/3的去離子水、1/2的乳化劑溶液、1/2的丙烯酸混合攪拌預(yù)乳化30-60min得到預(yù)乳化液；取1/3預(yù)乳化液加入有機(jī)硅單體，有機(jī)硅單體用量為丙烯酸酯類單體混合液總質(zhì)量的2%-10%，磁力攪拌分散20min，得到含硅預(yù)乳化液；取丙烯酸鋅單體、剩余1/2丙烯酸分散于去離子水中得到丙烯酸鋅分散液，丙烯酸鋅用量為丙烯酸酯類單體混合液總質(zhì)量的0.2%-1%；將1/3的引發(fā)劑溶液、1/3的丙烯酸酯單體混合液、1/3的去離子水、1/2的乳化劑溶液混合，機(jī)械攪拌下于35-45℃保溫乳化20-30min，再將溫度升高至75-85℃反應(yīng)20-30min至乳液泛藍(lán)光，再依次將2/3的預(yù)乳化液、含硅預(yù)乳化液分別于1-2h和20-40min內(nèi)滴加到燒瓶中；滴畢待體系溫度降至70℃，將丙烯酸鋅分散液于40-60min內(nèi)滴加到體系中；滴加完畢后將溫度升至75-90℃，保溫1-2h，用氨水調(diào)節(jié)pH值至中性后出料即得有機(jī)硅改性水性丙烯酸鋅乳液；

2）組分A的制備：向步驟1）所得的乳液中加入配方量的成膜助劑、消泡劑、潤(rùn)濕劑、防閃銹劑和流平劑，在高速攪拌機(jī)中以800rpm攪拌30-45min得到組分A；成膜助劑、消泡劑、潤(rùn)濕劑、防閃銹劑和流平劑的總用量為有機(jī)硅改性水性丙烯酸鋅乳液質(zhì)量的0.5-3%，成膜助劑、消泡劑、潤(rùn)濕劑、防閃銹劑和流平劑質(zhì)量比例為2：1：1：1：0.5；

3）組分B的制備：將吡啶硫酮鋅水溶液、納米二氧化鈦、去離子水按照9:1:10質(zhì)量比在高速攪拌機(jī)中以400-500rpm攪拌30-45min，攪拌均勻后移入砂磨機(jī)中磨至細(xì)度小于30μm后出料，作為組分B；其中所述納米二氧化鈦選用金紅石型、銳鈦型中的一種或兩種，粒徑為30nm；

4）復(fù)合防污涂料的制備：進(jìn)行涂布施工時(shí),將組分A、組分B按照質(zhì)量比20:1取用，在高速攪拌機(jī)中攪拌,期間加入去離子水調(diào)節(jié)體系黏度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟1）中丙烯酸酯類單體混合液選自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯中的兩種以上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟1）中乳化劑選自十二烷基硫酸鈉、聚乙二醇辛基苯基醚中的一種或兩種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟1）中引發(fā)劑選自過硫酸鉀、過硫酸銨中的一種或兩種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟1）中有機(jī)硅單體選自γ―氨丙基三乙氧基硅烷、γ―(2,3-環(huán)氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷中的一種以上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟2）中成膜助劑選自二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、醇酯十二、N-N二甲基比吡咯烷酮、二乙二醇丁醚中的一種以上；消泡劑為海名斯DAPRO-AP-7010；潤(rùn)濕劑為德國BYK-W-961；防閃銹劑為海名斯DeuAddMB-11；流平劑為德國BYK-R-605、BYK-R-606中的一種或兩種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的制備方法獲得的有機(jī)硅改性丙烯酸鋅與吡啶硫酮鋅復(fù)合防污涂料。

8.權(quán)利要求7所述的有機(jī)硅改性丙烯酸鋅與吡啶硫酮鋅復(fù)合防污涂料在船舶、海上作業(yè)平臺(tái)、管道防污領(lǐng)域中的應(yīng)用，其特征在于，應(yīng)用時(shí)，要求涂裝基材表面達(dá)到噴砂Sa2.5級(jí)以上，刷涂或噴涂，室溫即可固化，表干時(shí)間為30min，實(shí)干時(shí)間為6-8h。