本發(fā)明化工材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種環(huán)保型漁網(wǎng)無銅防污涂料。
背景技術(shù):
海洋養(yǎng)殖用漁網(wǎng)所處的位置為海生物生長最旺盛區(qū)域,當(dāng)漁網(wǎng)被大量的海生物附著后,會大大縮短其使用壽命,同時(shí)嚴(yán)重影響海產(chǎn)品養(yǎng)殖的產(chǎn)量和質(zhì)量,增加養(yǎng)殖人力、時(shí)間和財(cái)力的投入,從而降低漁業(yè)利潤,為了解決之一問題,所以早在上世紀(jì)60年代,就有研究人員對漁網(wǎng)防污涂料進(jìn)行研究。目前漁網(wǎng)防污涂料主要分為兩大類:一是含防污劑漁網(wǎng)防污涂料;二是不含防污劑的漁網(wǎng)防污涂料(或稱低表面能防污涂料)。含防污劑的漁網(wǎng)防污涂料是當(dāng)前市場上使用較多而且效果較好的品種,經(jīng)過了有機(jī)錫類漁網(wǎng)防污涂料到不含有機(jī)錫類低毒漁網(wǎng)防污涂料發(fā)展;而不含防污劑的漁網(wǎng)防污涂料主要處在研制和推廣階段。
國外防污涂料發(fā)展較早,20世紀(jì)60年代,由于有機(jī)錫對海洋污損生物具有廣譜、高效的特點(diǎn),其被應(yīng)用于漁網(wǎng)漁具的防污上。如英國Flexbar公司生產(chǎn)的Flexgard漁網(wǎng)防污涂料是以三丁基氧化錫(TBTO)為防污劑;GuglielmoSr開發(fā)的有機(jī)錫漁網(wǎng)防污涂料以三正丁基錫亞油酸酯為防污劑,用量為3%~6%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),該涂料拋光速率可控,柔韌性好,耐磨損,經(jīng)過22周的浸海泡網(wǎng)試驗(yàn),漁網(wǎng)重量僅增加43%,污損面積約10%。然而由于有機(jī)錫的環(huán)境污染問題,國際海事組織(MIO)已于2008年全面禁止防污涂料中使用有機(jī)錫。
不含有機(jī)錫的低毒漁網(wǎng)防污涂料應(yīng)運(yùn)而生,如氧化亞銅、吡啶硫酮銅等為防污劑的漁網(wǎng)防污涂料。國際涂料公司的Hard Racing Red是以氧化亞銅為防污劑,International Fish Net A/F XKR159 Red也是高性能無錫漁網(wǎng)防污涂料,其防污期效可達(dá)6個(gè)月;日本中國涂料的BIOGUARD和BIOCHRISTY兩個(gè)系列的漁網(wǎng)防污涂料,其中BIOGUARD以溶解性的銅鹽作為防污劑,BIOCHRISTY以有機(jī)硫作為防污劑,防污涂料的防污效期為3~6個(gè)月。
海洋化工研究院采用彈性乳液為基體樹脂,添加氧化亞銅、復(fù)配有機(jī)防污劑制備了水性漁網(wǎng)防污涂料,通過實(shí)海掛網(wǎng)試驗(yàn),其防污期效達(dá)到了7~10個(gè)月。東海水產(chǎn)研究所選用了一種水溶性樹脂作樹脂基料體系,以堿性硅酸鹽-硅酸鈉為主防污劑,氧化鋅控制硅酸鈉的釋放速度,并且與硅酸鈉形成協(xié)同防污作用,進(jìn)行了不含毒料環(huán)保高效防污涂料的初步研究,取得一定防污效果。
隨著海事組織對環(huán)保性越來越高的要求,研究者也開展了無毒類漁網(wǎng)防污漆研制,不含防污劑的低表面自由能防污涂層利用涂膜的低表面自由能和較大的水接觸角,使液體在其表面難于鋪展而不浸潤,從而達(dá)到防止海洋生物附著的目的。但研制和開發(fā)低表面能漁網(wǎng)防污涂料的費(fèi)用較高,而且必須是新漁網(wǎng),如果海生物牢固地附著在低表面能漁網(wǎng)防污涂層上,很難進(jìn)行處理,不適宜推廣應(yīng)用。
雖然漁網(wǎng)防污漆的開發(fā)較早,但已經(jīng)商品化的成熟產(chǎn)品較少,且尚無適合中國海域的環(huán)保型漁網(wǎng)防污漆問世。因此本發(fā)明選擇國際海事組織認(rèn)可的無銅高效有機(jī)防污劑進(jìn)行復(fù)配,通過調(diào)節(jié)基料樹脂與漁網(wǎng)的相似相容性及極性基團(tuán)含量,提高與漁網(wǎng)之間的結(jié)合力,開發(fā)出涂層與漁網(wǎng)適配性良好,防污期效達(dá)12個(gè)月的漁網(wǎng)無銅防污涂料,降低海洋養(yǎng)殖成本,具有重要的綠色環(huán)保示范意義和社會經(jīng)濟(jì)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有涂料大多含銅不符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的問題,提供一種環(huán)保型漁網(wǎng)無銅防污涂料,本涂料通過調(diào)整與漁網(wǎng)具有相似結(jié)構(gòu)基料樹脂和含極性集團(tuán)基料樹脂的種類及比例,調(diào)節(jié)基料樹脂與漁網(wǎng)的相似相容性及極性基團(tuán)含量,提高了涂料與漁網(wǎng)之間的結(jié)合力,使得涂層與漁網(wǎng)適配性良好,并通過樹脂溶解緩慢釋放防污劑使涂料的防污期效達(dá)12個(gè)月。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題的不足,所采用的技術(shù)方案是:
一種環(huán)保型漁網(wǎng)無銅防污涂料,由樹脂、防污劑、輔助防污劑、顏填料、溶劑和觸變劑組成,各組份所占的總質(zhì)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為:樹脂15~20%、防污劑8~15%、輔助防污劑為0~25%、顏填料為1~10%、溶劑為25~50%、觸變劑0~5%。
所述的樹脂采用丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、氯醚樹脂和松香中的至少一種。根據(jù)需要涂抹涂料的漁網(wǎng)調(diào)整樹脂,采用與漁網(wǎng)具有相似結(jié)構(gòu)基料樹脂和含極性集團(tuán)基料樹脂的種類及比例。
所述的防污劑采用百菌清、吡啶硫酮鋅、溴代吡啶、代森鋅和TCPM中的至少一種。所述的輔助防污劑采用氧化鋅和一級氧化鋅中的至少一種。
所述的顏填料由著色顏料和色漿組成。。
所述的著色顏料采用氧化鐵紅、氧化鐵黃、鐵黑、乙炔黑、鈦白、鋅鋇白和鐵藍(lán)中的至少一種。
所述的色漿采用炭黑漿和酞青藍(lán)漿中的至少一種。
所述的溶劑根據(jù)樹脂的溶解度參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié),采用二甲苯,丙酮,丁酮,正丁醇,醋酸乙酯,乙酸正丁酯,甲基異丁基甲酮,環(huán)己酮,丙二醇甲醚,異丁醇,異丙醇和醋酸甲酯中的至少一種。
所述的觸變劑為氣相二氧化硅、有機(jī)膨潤土、氫化蓖麻油和聚酰胺蠟中的至少一種。
本發(fā)明的有益效果是:(1)本發(fā)明的環(huán)保型漁網(wǎng)無銅防污漆涂覆于漁網(wǎng)上并完全干燥后,進(jìn)行附著力測試,附著力達(dá)2級。(附:附著力測試方法為:將涂有防污涂料并完全干燥的漁網(wǎng)來回對折20次,肉眼觀察漁網(wǎng):網(wǎng)線上涂層無脫落,無裂紋,則認(rèn)為附著力為1級,涂膜輕微裂紋,無脫落,則認(rèn)為附著力為2級,涂層少量脫落,則認(rèn)為附著力為3級,涂層裂紋、脫落明顯,則認(rèn)為附著力為4級)
(2)本發(fā)明的環(huán)保型漁網(wǎng)無銅防污漆,通過英國BSI公布的歐洲新玩具指令的化學(xué)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)(EN 71-3:2013)檢測,19項(xiàng)可溶性重金屬均可達(dá)到第三類材料指標(biāo)要求。
(3)本發(fā)明的環(huán)保型漁網(wǎng)無銅防污漆,通過歐洲化學(xué)品管理署(ECHA)公布的高關(guān)物質(zhì)(SVHC)檢測,163項(xiàng)檢測內(nèi)容中162項(xiàng)均可達(dá)到指標(biāo)要求。
(4)本發(fā)明的環(huán)保型漁網(wǎng)無銅防污漆,在廈門海域、挪威海域、智利海域進(jìn)行淺海掛網(wǎng)試驗(yàn),防污期效均可達(dá)12個(gè)月。
(5)本發(fā)明成本較低、涂裝過程操作簡單、與漁網(wǎng)配套性能良好、防污期效達(dá)12個(gè)月的環(huán)保型漁網(wǎng)無銅防污涂料。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式如下:
一種環(huán)保型漁網(wǎng)無銅防污涂料,由樹脂、防污劑、輔助防污劑、顏填料、溶劑和觸變劑組成,各組份所占的總質(zhì)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為:樹脂15~20%、防污劑8~15%、輔助防污劑為0~25%、顏填料為1~10%、溶劑為25~50%、觸變劑0~5%。
所述的樹脂采用丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、氯醚樹脂和松香中的至少一種。根據(jù)需要涂抹涂料的漁網(wǎng)調(diào)整樹脂,采用與漁網(wǎng)具有相似結(jié)構(gòu)基料樹脂和含極性集團(tuán)基料樹脂的種類及比例。
所述的防污劑采用百菌清、吡啶硫酮鋅、溴代吡啶、代森鋅和TCPM中的至少一種。
所述的輔助防污劑采用氧化鋅和一級氧化鋅中的至少一種。
所述的顏填料由著色顏料和色漿組成。
所述的著色顏料采用氧化鐵紅、氧化鐵黃、鐵黑、乙炔黑、鈦白、鋅鋇白和鐵藍(lán)中的至少一種。
所述的色漿采用炭黑漿和酞青藍(lán)漿中的至少一種。
所述的溶劑為二甲苯,丙酮,丁酮,正丁醇,醋酸乙酯,乙酸正丁酯,甲基異丁基甲酮,環(huán)己酮,丙二醇甲醚,異丁醇,異丙醇和醋酸甲酯中的至少一種。
所述的溶劑根據(jù)樹脂的溶解度參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié),采用二甲苯,丙酮,正丁醇和醋酸乙酯中至少兩種混合。
所述的觸變劑為氣相二氧化硅、有機(jī)膨潤土、氫化蓖麻油和聚酰胺蠟中的至少一種。
具體實(shí)施例如下:表1環(huán)保型漁網(wǎng)無銅防污涂料組成表
涂料制備過程:將上述各配方中除觸變劑外的各組份混合均勻,采用砂磨工藝進(jìn)行分散,砂磨至細(xì)度小于60um后,加入觸變劑,繼續(xù)砂磨至細(xì)度小于60um,過濾出料,以上配比的的環(huán)保型漁網(wǎng)無銅防污漆涂覆于漁網(wǎng)上并完全干燥后,進(jìn)行附著力測試,附著力達(dá)2級,涂抹之后附著效果比較好,提高了涂料與漁網(wǎng)之間的結(jié)合力,使得涂層與漁網(wǎng)適配性良好,在使用過程中使得防污期效達(dá)12個(gè)月。
本發(fā)明所列舉的技術(shù)方案和實(shí)施方式并非是限制,與本發(fā)明所列舉的技術(shù)方案和實(shí)施方式等同或者效果相同方案都在本發(fā)明所保護(hù)的范圍內(nèi)。