專利名稱：船舶用防污漆組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種船舶防污技術(shù)，特別是一種適用于船舶吃水線以下部位，能有效防止船舶被海洋生物污染的防污漆。本發(fā)明還涉及上述防污漆的制備方法。
為了消除減少海洋生物的附著對(duì)船舶產(chǎn)生的影響，普遍的在船底和吃水線以下的部位使用防污漆。傳統(tǒng)的防污漆一般是使用有機(jī)錫作為毒料，再配合其它配料制成能釋放毒物的防污漆，這種防污漆能逐漸釋放毒料而避免海洋生物的附著和生長(zhǎng)，起到船舶防污的作用。雖然這種方法可以解決船舶防污問題，但由于這種防污漆的有機(jī)錫的含量較高，有時(shí)高達(dá)25％以上，因有機(jī)錫具有毒性，且毒性較強(qiáng)。所以，在使用的同時(shí)也會(huì)對(duì)有益的海洋生物的生長(zhǎng)造成影響，同時(shí)也會(huì)對(duì)海水造成一定的污染。
傳統(tǒng)的船舶防污漆根據(jù)類型的不同存在以下的缺陷如溶解型防污漆后期會(huì)在漆膜表面生成一層灰綠色或黑色的沉淀物，這種沉淀物是不溶性的硫化亞銅。它的存在會(huì)大大降低毒料的可溶性、阻止毒料的滲出，造成防污漆失效，因此這種防污漆的有效期較短。這種防污漆在涂涮使用后的很短時(shí)間內(nèi)(一般在3-4個(gè)月)便因毒料的釋放問題而失去作用，不得不重新涂涮。另一種叫水解型防污漆，也叫自拋光型防污漆，是以有機(jī)錫高聚物為毒料和基料制成的，通過有機(jī)錫在海水中水解，逐漸釋放出有機(jī)錫毒料，是一種高效的防污漆，此類涂料的缺點(diǎn)是其毒性對(duì)海洋中的非目標(biāo)生物，其中包括生態(tài)學(xué)上和商業(yè)上的重要生物，如荔枝螺、牡蠣、蚶、貽貝和魚等帶來了意想不到的傷害，影響他們的繁殖、發(fā)育和生存，對(duì)人體也有毒害影響。
本發(fā)明的船舶防污漆組合物，用于船舶等水上物體的水線以下部位的防污，其特征在于包括高分子聚合物、無機(jī)毒料、有機(jī)毒料、顏填料、增韌劑、混合溶劑和防沉劑，其中以高分子聚合物為基料，無機(jī)毒料和有機(jī)毒料組成復(fù)方毒料。
上述的復(fù)合型基料的用量為28～36重量份；復(fù)合型毒料的用量為25～36.6重量份；顏填料的用量為22～32重量份；增塑劑的用量為3.5～5重量份；防沉劑的用量為2～3重量份；混合溶劑的用量為308～38重量份。
其中，該28～36重量份的復(fù)合型基料中，含有20～24重量份的松香；2～3重量份的純酚醛樹脂；3～4重量份的煤焦瀝青；2～3重量份的氯化橡膠；1～2重量份的HCPE。
該25～36.6重量份的復(fù)合型毒料中，含有15～21重量份的Cu2O；2～4重量份的其它銅化合物；2～2.6重量份的有機(jī)錫毒料；2～3重量份的有機(jī)氯毒料；4～5重量份的有機(jī)硫毒料。其中，其它銅化合物可以是無水硫酸銅或硫氰酸亞銅；有機(jī)錫毒料可以是三苯基氯化錫；有機(jī)氯毒料可以是滴滴梯(D、D、T)、六氯化苯等；有機(jī)硫毒料可以是亞乙基雙鋅鹽等。
該22～32重量份的顏添料中，含有8～13重量份的氧化鋅；4～6重量份的輕鈣；6～8重量份的滑石粉；4～5重量份的氧化鐵紅。
該3.5～5重量份的增塑劑中，含有1.5～2重量份的磷酸三甲酚酯和2～3重量份的氯化石臘。
該2～3重量份的防沉劑中含有1～1.5重量份的有機(jī)膨潤(rùn)土和1～1.5重量份的二氧化硅。
該30～38重量份的混合溶劑中含有10～12重量份的甲苯；9～11重量份的二甲苯；3～4重量份的醋酸丁酯；3～4重量份的乙醇；5～7重量份的200號(hào)煤焦油。
上述的各種組份中，其中松香是固體狀工業(yè)品；酚醛樹脂是微珠形工業(yè)產(chǎn)品；煤焦瀝青是塊狀固體工業(yè)產(chǎn)品；氯化橡膠是固體粉末狀的，要求含氯量＞60％；HCPE是固體粉末狀，要求含氯量＞60％；Cu2O是粉末狀固體，純度達(dá)到99％；其它銅化合物是粉末狀固體，純度達(dá)到91％；有機(jī)錫毒料是粉末狀固體，純度達(dá)到95％；有機(jī)氯毒料是粉末狀的，純度達(dá)到94.3％；有機(jī)硫毒料是粉末狀的，純度達(dá)到90％；氧化鋅是粉狀工業(yè)品；輕鈣是粉末狀態(tài)的，粒度為200目；滑石粉是325號(hào)的；氧化鐵紅是130目的粉狀；磷酸三甲酚酯是液態(tài)工業(yè)品；氯化石臘是粘稠的液體狀態(tài)的(42～45度)；有機(jī)膨潤(rùn)土是固體粉末；二氧化硅是固體粉末；甲苯是液態(tài)的工業(yè)石油型；二甲苯是是液態(tài)的工業(yè)石油型；醋酸丁酯是液態(tài)工業(yè)品；乙醇是液態(tài)的，純度達(dá)到95％；200號(hào)煤焦油是液態(tài)的。
本發(fā)明還提供上述船舶用防污漆的制備方法，包括下列步驟(1)制備63％的煤焦瀝青液把上述重量份的煤焦瀝青打碎放進(jìn)帶攪拌器的容器中，然后加入相應(yīng)重量份的200號(hào)煤焦油，浸潤(rùn)處理，然后充分?jǐn)噭蛉芙?，備用?2)制備混合溶劑在帶有攪拌器的反應(yīng)釜中加入各自相應(yīng)重量份的甲苯、二甲苯、醋酸丁酯和乙醇進(jìn)行混合攪勻，備用；(3)溶解復(fù)合基料將復(fù)合基料的個(gè)各相應(yīng)組份量分別加入上述裝有混合溶劑的反應(yīng)釜中進(jìn)行充分?jǐn)嚢柚寥芙猓渲兴上愫头尤渲毾妊谐杉?xì)粉末再溶解；
(4)混合煤焦瀝青將上述(1)步中制得的63％的煤焦瀝青液加入上述(3)的反應(yīng)釜中充分?jǐn)噭颍?5)將復(fù)方毒料個(gè)組份的相應(yīng)重量份的毒料粉末加入上述的反應(yīng)釜中，充分?jǐn)噭颍?6)將各相應(yīng)組份的氧化鋅、輕質(zhì)碳酸鈣、滑石粉、氧化鐵紅組成的顏填料，磷酸三甲酚酯、氯化石臘組成的增塑劑和有機(jī)膨潤(rùn)土、二氧化硅組成的防沉劑加入上述的反應(yīng)釜中，充分?jǐn)噭蚝螅?7)球磨將最后得到的混合物球磨4～5小時(shí)，得到的液體便是本發(fā)明的防污漆組合物。
上述本發(fā)明中的毒料氧化亞銅達(dá)到一定的滲出率便可抑制藤壺藻類的生長(zhǎng)；有機(jī)錫具有較高的藻類殺傷作用，對(duì)藤壺也具有較好的防止吸附作用；有機(jī)氯、有機(jī)硫均是殺菌、殺蟲劑，也能有效的殺死海洋附著生物的孢子或幼蟲；氯化橡膠與松香、酚醛樹酯、HCPE、煤焦瀝青配合，具有良好的互溶性，具有防水性和一定的離子滲透性，可合理的調(diào)節(jié)漆膜內(nèi)毒料銅離子的滲出率；氧化鋅稍具有毒性，在海水中有一定的溶解度，同時(shí)能刺激銅離子的滲出作用；滑石粉具有改善沉淀性的作用，能使漆料儲(chǔ)存一段時(shí)間后，罐內(nèi)的沉淀較為松軟，容易攪勻；氧化鐵紅可以提高漆膜的物理特性、對(duì)漆膜內(nèi)的銅離子滲出有抑制作用；磷酸三甲酚酯略溶于水，稍具有毒性，兼具有毒性和可溶性的作用；氯化石臘可以增加氯化橡膠漆膜的韌性、彈性和耐沖擊性。
本發(fā)明是一種用于船舶吃水線以下部位防污的防污漆組合物，是以28～36重量份的復(fù)合型基料為高分子聚合物、25～36.6重量份的無機(jī)毒料和有機(jī)毒料組成的復(fù)合型毒料、22～32重量份的顏填料、3.5～5重量份的增塑劑、30～38重量份的混合溶劑、2～3重量份的防沉劑組成的。
實(shí)施例1(1)制備63％的煤焦瀝青液把上述3公斤的煤焦瀝青打碎放進(jìn)帶攪拌器的容器中，然后加入5公斤的200號(hào)煤焦油，浸潤(rùn)處理，然后充分?jǐn)噭蛉芙?，制?公斤的62.5％的煤焦瀝青液，備用；(2)制備混合溶劑將10公斤甲苯、9公斤二甲苯、3公斤醋酸丁酯和3公斤乙醇的加入在帶有攪拌器的反應(yīng)釜中，進(jìn)行混合攪勻，制成混合溶劑在反應(yīng)釜備用；(3)溶解復(fù)合基料將20公斤松香粉碎成細(xì)粉、2公斤酚醛樹脂粉碎成細(xì)粉，分別加入上述的反應(yīng)釜中，再加入粉末狀的氯化橡膠2公斤和粉末狀的HCPE1公斤；在反應(yīng)釜內(nèi)的混合溶物中進(jìn)行充分?jǐn)嚢柚寥芙猓?4)混合煤焦瀝青將上述(1)步中制得的62.5％的煤焦瀝青液加入上述(3)的反應(yīng)釜中的混合物內(nèi)充分?jǐn)噭颍?5)將15公斤氧化亞銅，2公斤的無水硫酸銅，2公斤的三苯基氯化錫，2公斤的D、D、T和4公斤的亞乙基雙鋅鹽粉末組成復(fù)合型毒料；該復(fù)方毒料粉末加入上述的反應(yīng)釜中的混合物中，充分?jǐn)噭颍?
(6)將8公斤氧化鋅，4公斤輕質(zhì)碳酸鈣，6公斤滑石粉和緩公斤氧化鐵紅組成22公斤的顏填料，并將該顏填料加入上述已形成的混合物中，攪勻；(7)將1.5公斤的磷酸三甲酚酯、2公斤的氯化石蠟組成的增塑劑和1公斤有機(jī)膨潤(rùn)土、1公斤二氧化硅組成的防沉劑加入上述的反應(yīng)釜中，充分?jǐn)噭颍?8)球磨將最后得到的混合物慢速球磨4～5小時(shí)，得到108.5公斤的液體便是本發(fā)明的防污漆組合物。
實(shí)施例2和實(shí)施例3的方法與實(shí)施例1相同，其中各組份的比例見表1


將上述的各實(shí)施例的防污漆組合物分別涂涮在不同船體的吃水線的以下部位處，涂涮厚度為100微米，在空氣中干燥，表干時(shí)間一小時(shí)，實(shí)干后，船只下水行駛或靜止觀察，每隔一個(gè)月觀察一次海洋生物的附著情況，以覆蓋面積的百分?jǐn)?shù)表示。
比較例1選取市面上常見的普通防污漆40-1型瀝青防污漆；比較例2選用40-7瀝青防污漆；比較3選取814型木船防污漆，將上述比較例的各種防污漆涂涮分別涂涮在不同船體的吃水線的以下部位處，涂涮厚度為100微米，在空氣中干燥，表干時(shí)間三小時(shí)，完全實(shí)干后，船只下水行駛或靜止觀察，每隔一個(gè)月觀察一次海洋生物的附著情況，以覆蓋面積的百分?jǐn)?shù)表示。
實(shí)施例與比較例的比較情況見附表其中附表中的數(shù)字表示覆蓋面積的百分比單位面積％

從上表中可以看出，涂涮同樣厚度的本發(fā)明或和現(xiàn)有防污漆的防污效果的比較市面上常見的船舶防污漆的使用壽命一般是三個(gè)月，既在三月后海洋生物幾乎完全覆蓋船體吃水線以下部位，為保證船舶的防污效果，在過三個(gè)月后，就得從新涂涮一邊防污漆；而本發(fā)明的防污漆的使用壽命是8～12個(gè)月左右，甚至超過計(jì)一年以上，船體吃水線以下仍很少被海洋生物污染。因此，本發(fā)明的防污漆的使用壽命超過一年。
權(quán)利要求
1.一種船舶防污漆組合物，用于船舶等水上物體的水線以下部位的防污，其特征在于包括高分子聚合物、無機(jī)毒料、有機(jī)毒料、顏填料、增韌劑、混合溶劑和防沉劑，其中以高分子聚合物為基料，無機(jī)毒料和有機(jī)毒料組成復(fù)合毒料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶防污漆組合物，其特征在于復(fù)合型基料的用量為28～36重量份；復(fù)合型毒料的用量為25～36.6重量份；顏填料的用量為22～32重量份；增塑劑的用量為3.5～5重量份；防沉劑的用量為2～3重量份；混合溶劑的用量為30～38重量份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶防污漆組合物，其特征在于該28～36份的復(fù)合型基料中，含有20～24份的松香；2～3份的純酚醛樹脂；3～4份的煤焦瀝青；2～3份的氯化橡膠；1～2份的HCPE。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶防污漆組合物，其特征在于該25～36.6重量份的復(fù)合型毒料中，含有15～21份的氧化亞銅(Cu2O)；2～4份的其它銅化合物；2～2.6份的有機(jī)錫毒料；2～3份的有機(jī)氯毒料；4～5份的有機(jī)硫毒料。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶防污漆組合物，其特征在于該22～32份的顏添料中，含有8～13份的氧化鋅；4～6份的輕鈣；6～8份的滑石粉；4～5份的氧化鐵紅。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶防污漆組合物，其特征在于該3.5～5份的增塑劑中，含有1.5～2份的磷酸三甲酚酯；2～3份的氯化石臘。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶防污漆組合物，其特征在于該2～3份的防沉劑中含有1～1.5份的有機(jī)膨潤(rùn)土和1～1.5份的二氧化硅。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶防污漆組合物，其特征在于該30～38份的混合溶劑中含有10～12份的甲苯；9～11份的二甲苯；3～4份的醋酸丁酯；3～4份的乙醇；5～7份的200號(hào)煤焦油。
9.一種權(quán)利要求書1至8所述的船舶防污漆組合物的制備方法，其特征在于包括下列步驟(1)制備63％的煤焦瀝青液把上述重量份的煤焦瀝青打碎放進(jìn)帶攪拌器的容器中，然后加入相應(yīng)重量份的200號(hào)煤焦油，浸潤(rùn)處理，然后充分?jǐn)噭蛉芙?，備用?2)制備混合溶劑在帶有攪拌器的反應(yīng)釜中加入各自相應(yīng)重量份的甲苯、二甲苯、醋酸丁酯和乙醇進(jìn)行混合攪勻，備用；(3)溶解復(fù)合基料將復(fù)合基料的個(gè)各相應(yīng)組份量分別加入上述的混合溶劑中進(jìn)行充分?jǐn)嚢柚寥芙猓渲兴上愫头尤渲毾妊谐杉?xì)粉末再溶解；(4)混合煤焦瀝青將上述(1)步中制得的63％的煤焦瀝青液加入上述(3)的反應(yīng)釜中充分?jǐn)噭颍?5)將復(fù)方毒料個(gè)組份的相應(yīng)重量份的毒料粉末加入上述的反應(yīng)釜中，充分?jǐn)噭颍?6)將各相應(yīng)組份的氧化鋅、輕質(zhì)碳酸鈣、滑石粉、氧化鐵紅組成的顏填料，磷酸三甲酚酯、氯化石臘組成的增塑劑和有機(jī)膨潤(rùn)土、二氧化硅組成的防沉劑加入上述的反應(yīng)釜中，充分?jǐn)噭蚝螅?7)球磨將最后得到的混合物球磨4～5小時(shí)，得到的液體便是本發(fā)明的防污漆組合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種的船舶防污漆組合物,包括高分子聚合物、無機(jī)毒料、有機(jī)毒料、顏填料、增韌劑、混合溶劑和防沉劑,其中以高分子聚合物為基料,無機(jī)毒料和有機(jī)毒料組成復(fù)方毒料。該復(fù)合型基料的用量為28～36重量份;復(fù)合型毒料的用量為25～36.6重量份;顏填料的用量為22～32重量份;增塑劑的用量為3.5～5重量份;防沉劑的用量為2～3重量份;混合溶劑的用量為30～38重量份。將上述的各部分按步驟混合攪勻溶解。本發(fā)明的船舶防污漆可以大大提高使用壽命,減少涂刷次數(shù)。
文檔編號(hào)C09D5/16GK1386799SQ02117890
公開日2002年12月25日 申請(qǐng)日期2002年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月27日
發(fā)明者周貽皓 申請(qǐng)人:周貽皓