專利名稱:低表面能液體控制釋放型海洋防污涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及抗海洋生物污損涂料領(lǐng)域,特別是一種低表面能液體控制釋放型海洋 防污涂料。
背景技術(shù):
任何長(zhǎng)期暴露在海水中的設(shè)施,如船底、養(yǎng)殖網(wǎng)箱等,非常容易被各種海洋污損生 物粘附在其表面并生長(zhǎng)繁殖,造成外觀和功能的極大損害,并帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。這些海 洋污損生物包括藤壺、水螅、海鞘等動(dòng)物,硅藻、綠藻等藻類和細(xì)菌、真菌等菌類。海洋生物 一旦在船底表面附著將產(chǎn)生嚴(yán)重的危害,主要有以下幾方面①增加船體的表面粗糙度和 重量,增大阻力,使艦船航速減慢、失去機(jī)動(dòng)性,導(dǎo)致燃料消耗增大,有害氣體釋放增加;② 增加船舶上塢維修次數(shù),浪費(fèi)時(shí)間和資源,且同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量有毒污染物;③加速附著生物 下面基材(鋼材、鋁材等)的腐蝕。傳統(tǒng)用于防止海洋污損生物粘附的防污涂料有三丁基錫自拋光型防污涂料、 氧化亞銅類防污涂料等,但是由于上述幾種傳統(tǒng)的防污涂料中含有錫、銅等重金屬會(huì) 胃〒 if— it @ g & 胃■ _ _Claude Alzieu. Impact of tributyltin on marine invertebrates[J]. Ecotoxicology,2000, (9) 71-76 ;F. Garaventa, F.Pellizzato, M.Faimali et al, Imposexin Hexaplex trunculus at some sites on the North Mediterranean Coast as a base-line forfuture evaluation of the effectiveness of the total ban on organotin based antifouling paints[J]. Hydrobiologia, 2006(555) 281-287 ;李正炎,周名江,李鈞等,三苯基氯化錫對(duì)等鞭金藻生理功能的影響 [J],海洋科學(xué)集刊,1996,(37) :115-120;王永芳,有機(jī)錫化合物的污染及其毒性[J],中國(guó) 食品衛(wèi)生雜質(zhì),2003,15 (3) =244-247],而且氧化亞銅類防污涂料,防污效果不是很理想,使 用過程需要大量使用才能達(dá)到一定的效果,而大量的使用氧化亞銅一方面加重污染,另一 方面又會(huì)增加使用成本。特別是目前,隨著環(huán)保呼聲的日益高漲,各國(guó)紛紛立法限制有機(jī)錫 的使用,國(guó)際海事組織(IMO)提出,到2008年全面禁止在防污涂料中使用有機(jī)錫,而氧化亞 銅類防污涂料的使用也將進(jìn)一步受到限制。因此,研制開發(fā)對(duì)海洋環(huán)境無污染的新型無毒、 高效的防污涂料以取代傳統(tǒng)的有毒防污涂料已是大勢(shì)所趨。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,提供一種防污效果顯著,且用量少、成本低、環(huán) 保、高效的低表面能液體控制釋放型海洋防污涂料。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為一種低表面能液體控制釋 放型海洋防污涂料,該涂料由以下質(zhì)量份數(shù)的各組分組成成膜樹脂30. 0 55. 0份殼層交聯(lián)硅油微 膠囊 7. 0 18. 0份
增塑劑1. 0 10. 0份
消泡劑1. 0 3. 0份顏填料15.0 35.0份溶劑10.0 40.0 份,其中,成膜樹脂為具有式(I)結(jié)構(gòu)通式的丙烯酸樹脂 式(I)其中,R1為 H 或 CH3, R2 為 CH3、CH2CH3>CH2CH2CH3 或 CH2CH2CH2CH3, m 為 O 150 的整 數(shù),η為2 100的整數(shù)。上述的成膜樹脂是從市場(chǎng)上直接購(gòu)買的分子式符合上述通式(I)的丙烯酸樹脂, 是涂料領(lǐng)域里常用的丙烯酸樹脂,無需特別說明。上述的殼層交聯(lián)硅油微膠囊即低表面能液體微膠囊,采用下述方法制備選用原 位聚合法在水包油的體系中進(jìn)行,微膠囊的具體制備過程為行業(yè)內(nèi)常規(guī)技術(shù)制備,大致步 驟如下(1)以失水山梨醇脂肪酸酯(Span)和聚山梨酯(Tween)兩種表面活性劑復(fù)配作 為乳化劑,將制備硅油乳液的各組分乳化劑、水、硅油(芯材)等在70°C下高速攪拌剪切乳 化,并通過水油比例以及乳化劑的用量調(diào)節(jié)硅油乳液顆粒的粒徑,得到硅油含量為10% 20%、失水山梨醇脂肪酸酯含量為2% 6%、聚山梨酯含量為2% 6%、其余為水的水包 油(0/W)型硅油乳液,上述各組分含量為質(zhì)量百分比;(2)將步驟(1)所得的硅油乳液與水溶性高分子的單體的水溶液混合,其中水溶 性高分子的單體的水溶液中單體和水之間的質(zhì)量配比為5% 10%,單體為聚丙烯酰胺、 聚丙烯酸、聚馬來酸酐等聚合物的單體中的一種,然后再向上述混合物中添加交聯(lián)劑,添加 量為上述水溶性高分子的單體的水溶液中水的質(zhì)量的0. 1%,利用原位聚合的方法 在反應(yīng)溫度為40°C 80°C,時(shí)間為4 8小時(shí)條件下在硅油乳液顆粒的表面原位生成一個(gè) 交聯(lián)聚合物的殼層(壁材),該殼層將硅油乳液顆粒包覆其中,通過單體的濃度調(diào)節(jié)殼層的 厚度,通過交聯(lián)劑的濃度調(diào)節(jié)殼層的交聯(lián)度,所得懸浮液用二甲苯、無水乙醇以及蒸餾水洗 滌、過濾,得到硅油微膠囊;上述硅油乳液與水溶性高分子的單體的水溶液之間的質(zhì)量配比 為1 1 5。上述步驟1 2均在常壓下進(jìn)行。上述殼層交聯(lián)硅油微膠囊原位聚合法中,殼層交聯(lián)硅油微膠囊的芯材即殼層交聯(lián) 硅油微膠囊中的硅油為甲基硅油、羥基硅油、氨基硅油、烷氧基硅油中的一種或幾種。上述殼層交聯(lián)硅油微膠囊的壁材即殼層為可在水中溶脹的聚丙烯酰胺、聚丙烯 酸、聚馬來酸酐等其中的一種;交聯(lián)劑是指上述聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚馬來酸酐的交聯(lián) 齊U,優(yōu)選為亞甲基雙丙烯酰胺等雙烯類交聯(lián)劑,如N,N-亞甲基雙丙烯酰胺。通過以上二個(gè)步驟得到的殼層交聯(lián)硅油微膠囊,其顆粒大小、壁厚、殼層的交聯(lián)度均可控,即可通過以上三個(gè)因素以及微膠囊在涂料中的含量調(diào)節(jié)硅油在海水中的釋放速率。上述的增塑劑為鄰苯二甲酸酯如鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、脂肪族二元酸酯如己二酸二辛酯(DOA)、癸二酸二辛酯(DOS)、磷酸酯如磷 酸三甲苯酯(TCP)、磷酸甲苯二苯酯(CDP)、環(huán)氧化合物(如環(huán)氧化大豆油、環(huán)氧油酸丁 酯)、聚合型增塑劑(如己二酸丙二醇聚酯)、苯多酸酯(如1,2,4_偏苯三酸三異辛酯)、 含氯增塑劑(如氯化石蠟、五氯硬酯酸甲酯)、烷基磺酸酯、多元醇酯等中的一種。上述的消泡劑采用改性聚二甲基硅氧烷類(如環(huán)氧基改性聚二甲基硅氧烷、聚醚 改性聚二甲基硅氧烷BYK300等)或聚醚類(如PPE型聚醚消泡劑)或高級(jí)醇類(如DP592 等)消泡劑。上述的顏填料選用沉淀硫酸鋇、鈦白粉、輕質(zhì)碳酸鈣、鐵紅、氧化鋅、海泡石、三聚 磷酸鋁、炭黑中的一種或一種以上。上述的溶劑選用甲乙酮、丙酮、環(huán)己酮、異丙醇、正丁醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸 丁酯、二甲苯中的至少一種。微膠囊含量控制在7. 0 18. 0%之間,低于這一含量會(huì)導(dǎo)致本涂料防污性能的下 降,高于此含量則造成不必要的材料浪費(fèi),成本增加,不利于此技術(shù)的推廣應(yīng)用。顏填料的 添加賦予防污涂料足夠的機(jī)械性能,防止涂層產(chǎn)生開裂、脫落等現(xiàn)象,各種助劑的添加有利 于防污涂料形成均勻穩(wěn)定的分散體系。本發(fā)明提供的環(huán)保海洋防污涂料,與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明以低表面能液體為防污劑,并對(duì)其進(jìn)行微膠囊化處理得到包裹了低表面 能液體的微膠囊(殼層交聯(lián)硅油微膠囊),將其與成膜樹脂、增塑劑、消泡劑、顏填料以及溶 劑共同構(gòu)成低表面能液體緩釋型防污涂料,利用低表面能液體從微膠囊的緩慢釋放來抑制 生物污損,從而達(dá)到防生物污染的目的,且不含任何對(duì)海洋環(huán)境存在危害的錫、銅等元素, 因此,具有無毒、時(shí)效長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn);并且由于該涂料在低濃度下即可達(dá)到良好的抗海洋生物污 損效果,與傳統(tǒng)使用含大量氧化亞銅的防污涂料相比,使用成本大為降低,因此能較好地克 服現(xiàn)有防污技術(shù)效果差、毒性大、成本高的缺點(diǎn);2、本防污涂料抗海洋生物污損的效果顯著,12個(gè)月內(nèi)可有效防止藤壺、藻類、貝類 等海生物的附著;3、本防污涂料在中低表面能液體的釋放速率可通過微膠囊的制備及其在涂料中 的添加量方便控制;4、本防污涂料的制備工藝簡(jiǎn)單,易于操作,完全使用常規(guī)設(shè)備,適宜于大規(guī)模應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。本發(fā)明實(shí)施例中的成膜樹脂為涂料領(lǐng)域常用的丙烯酸樹脂,其結(jié)構(gòu)式符合前文式 (I)的結(jié)構(gòu)通式均符合使用要求;本發(fā)明實(shí)施例中的顏填料、消泡劑、增塑劑、溶劑均采用 市售的符合上述前文要求的產(chǎn)品,本發(fā)明實(shí)施例的殼層交聯(lián)硅油微膠囊采用前文步驟1 2所述制備,為行業(yè)內(nèi)常規(guī)技術(shù),在此不再贅述。
實(shí)施例1本防污涂料各組分的質(zhì)量份數(shù)為成膜樹脂(聚甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺雙嵌段共聚物)35. 0份殼層交聯(lián)硅油微膠囊(殼層為聚丙烯酸、硅油為甲基硅油)16.0份顏填料(由鈦白粉、輕質(zhì)碳酸鈣和鐵紅以35 11 54的質(zhì)量比混合成)24.2份消泡劑(改性聚二甲基硅氧烷類)2· 2份增塑劑(氯化石蠟):2· 0份溶劑(此處溶劑由二甲苯和正丁醇以7 3體積比混合的混合溶劑):20. 6份按上述配比將所有物質(zhì)混合形成混合物。利用砂磨將上述混合物充分?jǐn)嚢?. 0小時(shí),使之分散均勻(上述制備過程中各組 分的揮發(fā)等造成的損失忽略不計(jì),以下實(shí)施例同),即得到本發(fā)明提供的環(huán)保海洋防污涂 料。將本防污涂料刷涂于已涂覆環(huán)氧防腐底漆的鋼鐵基材上制成樣板,室溫充分干 燥。然后置于天然海水中進(jìn)行實(shí)海掛板試驗(yàn),樣板表面不同時(shí)間段的污染值如表1所示。前 三個(gè)月內(nèi)樣板表面無任何海生物附著,六個(gè)月以后樣板表面污染值才達(dá)到4%左右。實(shí)施例2本防污涂料各組分的質(zhì)量份數(shù)為成膜樹脂(聚甲基丙烯酸乙酯/丙烯酰胺雙嵌段共聚物)42. 8份殼層交聯(lián)硅油微膠囊(殼層為聚丙烯酸、硅油為羥基硅油)10. 0份顏填料(由鈦白粉、沉淀硫酸鋇和鐵紅以12 52 36的質(zhì)量比混合成)21.9 份消泡劑(改性聚二甲基硅氧烷類)1. 0份增塑劑(氯化石蠟)2.5份溶劑(二甲苯)21.8份。按上述配比將所有物質(zhì)混合形成混合物。將上述混合物充分?jǐn)嚢?. 5小時(shí),使之分散均勻,即得到本發(fā)明提供的環(huán)保海洋 防污涂料。將本防污涂料刷涂于已涂覆環(huán)氧防腐底漆的鋼鐵基材上制成樣板,室溫充分干 燥。然后置于天然海水中進(jìn)行實(shí)海掛板試驗(yàn),樣板表面不同時(shí)間段的污染值如表1所示。前 三個(gè)月內(nèi)樣板表面無任何海生物附著,六個(gè)月以后樣板表面污染值在6%左右。實(shí)施例3本防污涂料各組分的質(zhì)量份數(shù)為成膜樹脂(聚甲基丙烯酸丙酯/丙烯酰胺雙嵌段共聚物)35. 9份殼層交聯(lián)硅油微膠囊(殼層為聚丙烯酸、硅油為氨基硅油)-J. 5份顏填料(沉淀硫酸鋇、海泡石、鈦白粉和鐵紅以39 8 13 40的質(zhì)量比混合) 35. 0 份消泡劑(改性聚二甲基硅氧烷類):2· 0份增塑劑(氯化石蠟):2· 0份
溶劑(二甲苯)17. 6份按上述配比將所有物質(zhì)混合形成混合物。將上述混合物充分?jǐn)嚢?. 0小時(shí),使之分散均勻,即得到本發(fā)明提供的環(huán)保海洋 防污涂料。將該本防污涂料刷涂于已涂覆環(huán)氧防腐底漆的鋼鐵基材上制成樣板,室溫充分干燥。然后置于天然海水中進(jìn)行實(shí)海掛板試驗(yàn),樣板表面不同時(shí)間段的污染值如表1所示。樣 板在海水中浸泡三個(gè)月后表面出現(xiàn)4%的污損,此后污染值維持在11%左右。實(shí)施例4本防污涂料各組分的質(zhì)量份數(shù)為成膜樹脂(聚甲基丙烯酸丁酯/丙烯酰胺雙嵌段共聚物)40. 8份殼層交聯(lián)硅油微膠囊(殼層為聚馬來酸酐、硅油為烷氧基硅油)13. 2份顏填料(鈦白粉、輕質(zhì)碳酸鈣和鐵紅以35 11 54的質(zhì)量比混合)17.2份消泡劑(改性聚二甲基硅氧烷類)1. 2份增塑劑(氯化石蠟)2.3份溶劑(二甲苯和正丁醇以7 3的體積比混合的混合溶劑):25. 3份按上述配比將所有物質(zhì)混合形成混合物。將上述混合物充分?jǐn)嚢?. 0小時(shí),使之分散均勻,即得到本發(fā)明提供的環(huán)保海洋 防污涂料。將該本防污涂料刷涂于已涂覆環(huán)氧防腐底漆的鋼鐵基材上制成樣板,室溫充分干 燥。然后置于天然海水中進(jìn)行實(shí)海掛板試驗(yàn),樣板表面不同時(shí)間段的污染值如表1所示。前 三個(gè)月內(nèi)樣板表面無任何海生物附著,六個(gè)月以后樣板表面污染值在4%左右。實(shí)施例5本防污涂料各組分的質(zhì)量份數(shù)為成膜樹脂(聚丙烯酸甲酯/丙烯酰胺雙嵌段共聚物)44. 8份殼層交聯(lián)硅油微膠囊(殼層為聚丙烯酰胺、硅油為甲基硅油)9. 7份顏填料(鈦白粉、沉淀硫酸鋇和鐵紅以12 52 36的質(zhì)量比混合)23. 0份消泡劑(改性聚二甲基硅氧烷類)1. 2份增塑劑(氯化石蠟):2· 6份溶劑(二甲苯)18. 7份按上述配比將所有物質(zhì)混合形成混合物。將上述混合物充分?jǐn)嚢?. 5小時(shí),使之分散均勻,即得到本發(fā)明提供的環(huán)保海洋 防污涂料。將該本防污涂料刷涂于已涂覆環(huán)氧防腐底漆的鋼鐵基材上制成樣板,室溫充分干 燥。然后置于天然海水中進(jìn)行實(shí)海掛板試驗(yàn),樣板表面不同時(shí)間段的污染值如表1所示。前 三個(gè)月內(nèi)樣板表面無任何海生物附著,六個(gè)月以后樣板表面污染值在5%左右。實(shí)施例6本防污涂料各組分的質(zhì)量份數(shù)為成膜樹脂(聚丙烯酸乙酯/丙烯酰胺雙嵌段共聚物)41. 0份殼層交聯(lián)硅油微膠囊(殼層為聚丙烯酸、硅油為羥基硅油)8. 4份
顏填料(沉淀硫酸鋇、氧化鋅、鈦白粉和鐵紅以39 8 13 40的質(zhì)量比混合)35. 0 份消泡劑(改性聚二甲基硅氧烷類):2· 0份增塑劑(氯化石蠟):2· 0份溶劑(二甲苯)11. 6份按上述配比將所有物質(zhì)混合形成混合物。將上述混合物充分?jǐn)嚢?. 0小時(shí),使之分散均勻,即得到本發(fā)明提供的環(huán)保海洋 防污涂料。將該本防污涂料刷涂于已涂覆環(huán)氧防腐底漆的鋼鐵基材上制成樣板,室溫充分干 燥。然后置于天然海水中進(jìn)行實(shí)海掛板試驗(yàn),樣板表面不同時(shí)間段的污染值如表1所示。前 三個(gè)月內(nèi)樣板表面無任何海生物附著,六個(gè)月以后樣板表面污染值在9%左右。實(shí)施例7本防污涂料各組分的質(zhì)量份數(shù)為成膜樹脂(聚丙烯酸丙酯/丙烯酰胺雙嵌段共聚物)30. 5份殼層交聯(lián)硅油微膠囊(殼層為聚丙烯酸、硅油為烷氧基硅油)16. 5份顏填料(鈦白粉、輕質(zhì)碳酸鈣和鐵紅以35 11 54的質(zhì)量比混合)24.2份消泡劑(改性聚二甲基硅氧烷類)1. 5份增塑劑(氯化石蠟)2.0份溶劑(二甲苯和正丁醇以7 3的體積比混合的混合溶劑):25. 3份按上述配比將所有物質(zhì)混合形成混合物。將上述混合物充分?jǐn)嚢?. 0小時(shí),使之分散均勻,即得到本發(fā)明提供的環(huán)保海洋 防污涂料。將該本防污涂料刷涂于已涂覆環(huán)氧防腐底漆的鋼鐵基材上制成樣板,室溫充分干 燥。然后置于天然海水中進(jìn)行實(shí)海掛板試驗(yàn),樣板表面不同時(shí)間段的污染值如表1所示。前 三個(gè)月內(nèi)樣板表面無任何海生物附著,六個(gè)月以后樣板表面污染值在8%左右。實(shí)施例8本防污涂料各組分的質(zhì)量份數(shù)為成膜樹脂(聚丙烯酸丁酯/丙烯酰胺雙嵌段共聚物)43. 8份殼層交聯(lián)硅油微膠囊(殼層為聚丙烯酸、硅油為羥基硅油)17.0份顏填料(鈦白粉、輕質(zhì)碳酸鈣和鐵紅以35 11 54的質(zhì)量比混合)18.4份消泡劑(改性聚二甲基硅氧烷類)1. 0份增塑劑(氯化石蠟)2.5份溶劑(二甲苯和正丁醇以7 3的體積比混合的混合溶劑)17. 3份
按上述配比將所有物質(zhì)混合形成混合物。將上述混合物充分?jǐn)嚢?. 0小時(shí),使之分散均勻,即得到本發(fā)明提供的環(huán)保海洋 防污涂料。將該本防污涂料刷涂于已涂覆環(huán)氧防腐底漆的鋼鐵基材上制成樣板,室溫充分干 燥。然后置于天然海水中進(jìn)行實(shí)海掛板試驗(yàn),樣板表面不同時(shí)間段的污染值如表1所示。 前三個(gè)月內(nèi)樣板表面無任何海生物附著,六個(gè)月時(shí)出現(xiàn)8%的污染面積,此后污染值上升到10%左右。實(shí)施例9本防污涂料各組分的質(zhì)量份數(shù)為成膜樹脂(聚甲基丙烯酸乙酯/丙烯酰胺雙嵌段共聚物)49. 8份殼層交聯(lián)硅油微膠囊(殼層為聚馬來酸酐、硅油為甲基硅油)7.0份顏填料(鈦白粉、輕質(zhì)碳酸鈣和鐵紅以35 11 54的質(zhì)量比混合)20.9份消泡劑(高級(jí)醇類消泡劑DP592) 1. 0份增塑劑(氯化石蠟)3.5份溶劑(二甲苯和正丁醇以7 3的體積比混合的混合溶劑)18. 0份按上述配比將所有物質(zhì)混合形成混合物。將上述混合物充分?jǐn)嚢?. 0小時(shí),使之分散均勻,即得到本發(fā)明提供的環(huán)保海洋 防污涂料。將該本防污涂料刷涂于已涂覆環(huán)氧防腐底漆的鋼鐵基材上制成樣板,室溫充分干 燥。然后置于天然海水中進(jìn)行實(shí)海掛板試驗(yàn),樣板表面不同時(shí)間段的污染值如表1所示。 樣板實(shí)海掛板三個(gè)月即出現(xiàn)3 %的污損面積,六個(gè)月時(shí)污染值增加到9 %,此后基本維持在 13%左右。實(shí)施例10本防污涂料各組分的質(zhì)量份數(shù)為成膜樹脂(聚甲基丙烯酸丙酯/丙烯酰胺雙嵌段共聚物)32. 4份殼層交聯(lián)硅油微膠囊(殼層為聚丙烯酸、硅油為氨基硅油)17. 0份顏填料(鈦白粉、輕質(zhì)碳酸鈣和鐵紅以35 11 54的質(zhì)量比混合)30.0份消泡劑(改性聚二甲基硅氧烷類聚醚改性聚二甲基硅氧烷BYK300) 2. 1份增塑劑(氯化石蠟)2.0份溶劑(二甲苯和正丁醇以7 3的體積比混合的混合溶劑)16. 5份按上述配比將所有物質(zhì)混合形成混合物。將上述混合物充分?jǐn)嚢?. 0小時(shí),使之分散均勻,即得到本發(fā)明提供的環(huán)保海洋 防污涂料。將發(fā)明實(shí)施例制備的防污涂料樣品刷涂于已涂覆環(huán)氧防腐底漆的鋼鐵基材上制 成樣板,室溫充分干燥。然后置于天然海水中進(jìn)行實(shí)海掛板試驗(yàn),樣板表面不同時(shí)間段的污 染值如表1所示。前三個(gè)月內(nèi)樣板表面無任何海生物附著,六個(gè)月以后樣板表面污染值在
6%左右。表1樣板表面不同時(shí)間段污損生物附著面積 將上述10個(gè)實(shí)施例的防污涂料制成樣板,將樣板掛在模擬海水中測(cè)定硅油的釋 放速率其結(jié)果如下表2硅油從防污涂層中的釋放速率
權(quán)利要求
一種低表面能液體控制釋放型海洋防污涂料,其特征在于該涂料由以下質(zhì)量份數(shù)的各組分組成成膜樹脂 30.0~55.0份殼層交聯(lián)硅油微膠囊7.0~18.0份增塑劑1.0~10.0份消泡劑1.0~3.0份顏填料15.0~35.0份溶劑 10.0~40.0份,其中的成膜樹脂為具有如下式(I)結(jié)構(gòu)通式的丙烯酸樹脂所述式(I)中,R1為H或CH3,R2為CH3、CH2CH3、CH2CH2CH3或CH2CH2CH2CH3中的任意一種,m為0~150的整數(shù),n為2~100的整數(shù)。FSA00000113869900011.tif
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低表面能液體控制釋放型海洋防污涂料,其特征在于所述 的殼層交聯(lián)硅油微膠囊,其具體制備步驟如下(1)以失水山梨醇脂肪酸酯和聚山梨酯兩種表面活性劑復(fù)配作為乳化劑,將制備硅油 乳液的各組分即乳化劑、水、硅油在70°C下高速攪拌剪切乳化,并通過水油比例以及乳化劑 的用量調(diào)節(jié)硅油乳液顆粒的粒徑,得到硅油含量為10% 20%、失水山梨醇脂肪酸酯含量 為2% 6%、聚山梨酯含量為2% 6%、其余為水的水包油型硅油乳液,上述各組分含量 為質(zhì)量百分比;(2)將步驟(1)所得的硅油乳液與水溶性高分子的單體的水溶液混合,其中水溶性高 分子的單體的水溶液中單體的質(zhì)量百分比為5% 10%,單體為聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、 聚馬來酸酐對(duì)應(yīng)的單體中的一種,然后再向上述混合物中添加交聯(lián)劑,添加量為上述水溶 性高分子的單體的水溶液中水的質(zhì)量的0. 1%,利用原位聚合的方法在反應(yīng)溫度為 40°C 80°C,時(shí)間為4 8小時(shí)條件下在硅油乳液顆粒的表面原位生成一個(gè)交聯(lián)聚合物的 殼層,該殼層將硅油乳液顆粒包覆其中,通過單體的濃度調(diào)節(jié)殼層的厚度,通過交聯(lián)劑的濃 度調(diào)節(jié)殼層的交聯(lián)度,所得懸浮液用二甲苯、無水乙醇以及蒸餾水洗滌、過濾,得到殼層交 聯(lián)硅油微膠囊;上述硅油乳液與水溶性高分子的單體的水溶液之間的質(zhì)量配比為1 1 5。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低表面能液體控制釋放型海洋防污涂料,其特征在于所述 的殼層交聯(lián)硅油微膠囊的芯材即硅油為甲基硅油、羥基硅油、氨基硅油、烷氧基硅油中的一 種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低表面能液體控制釋放型海洋防污涂料,其特征在于所述的殼層交聯(lián)硅油微膠囊的壁材即殼層為聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚馬來酸酐中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低表面能液體控制釋放型海洋防污涂料,其特征在于步驟 (2)中所述的交聯(lián)劑為亞甲基雙丙烯酰胺雙烯類交聯(lián)劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低表面能液體控制釋放型海洋防污涂料,其特征在于所述 增塑劑為氯化石蠟、五氯硬酯酸甲酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、己二酸二辛 酯、癸二酸二辛酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯二苯酯、環(huán)氧化大豆油、環(huán)氧油酸丁酯、己二酸 丙二醇聚酯、1,2,4_偏苯三酸三異辛酯、烷基磺酸酯或多元醇酯中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低表面能液體控制釋放型海洋防污涂料,其特征在于所述 的消泡劑為改性聚二甲基硅氧烷類或聚醚類或高級(jí)醇類消泡劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低表面能液體控制釋放型海洋防污涂料,其特征在于所述 的顏填料為沉淀硫酸鋇、鈦白粉、海泡石、輕質(zhì)碳酸鈣、鐵紅、氧化鋅、三聚磷酸鋁或炭黑中 的一種或其任意幾種的組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低表面能液體控制釋放型海洋防污涂料,其特征在于所述 的溶劑為甲乙酮、丙酮、環(huán)己酮、異丙醇、正丁醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯或二甲苯中 的一種或其任意幾種的組合。
全文摘要
本發(fā)明公開一種低表面能液體控制釋放型海洋防污涂料,該涂料各組分的名稱及質(zhì)量份數(shù)分別為成膜樹脂30.0~55.0份,殼層交聯(lián)硅油微膠囊7.0~18.0份,增塑劑1.0~10.0份,消泡劑1.0~3.0份,顏填料15.0~35.0份,溶劑5.3~22.7份。上述殼層交聯(lián)硅油微膠囊是通過水包油體系原位聚合所得,其芯材為甲基硅油、羥基硅油、氨基硅油、烷氧基硅油中的一種或幾種,壁材為可在水中溶脹的聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚馬來酸酐等中的一種。本發(fā)明提供的防污涂料防污效果顯著、對(duì)海洋環(huán)境無任何污染、成本低廉,適于工業(yè)化應(yīng)用生產(chǎn);上述的成膜樹脂為結(jié)構(gòu)通式如下的丙烯酸樹脂
文檔編號(hào)C09D5/16GK101845262SQ201010164628
公開日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日
發(fā)明者劉劍洪, 徐堅(jiān), 王中善, 蘇聯(lián), 鄭德 , 龍宇華 申請(qǐng)人:寧波海納海洋生物科技有限公司