專利名稱：一種低表面能海洋防污涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低表面能海洋防污涂料，將其涂敷于船舶底部可防止海洋固著生物的污損。
傳統(tǒng)的防污涂料利用其中所含毒劑，以一定速度滲出而使污損生物致死，但大量的毒劑進(jìn)入海洋，污染了生態(tài)環(huán)境。因此，研制開發(fā)無毒長(zhǎng)效防污涂料已成為國(guó)際上急需解決的重要課題。以改性室溫硫化硅橡膠和其它低表面張力添加劑組成的防污涂料，使海洋生物難以附著達(dá)到防污的效果。(CN1097447A，無毒海洋防污涂料，田軍，周兆福，徐錦芬)。
本發(fā)明的目的在于提供一種低表面能防污涂料，其具有室溫固化，與底材粘結(jié)好，又防止海洋生物污損的優(yōu)異性能。
本發(fā)明的目的通過如下措施來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明系雙組份，由基料、氯化石蠟、助劑、固化劑和混合溶劑等調(diào)制而成。基料選用改性有機(jī)硅樹脂，低表面能添加劑為氯化石蠟，助劑為氧化鋅等，固化劑為低分子量聚酰胺，本發(fā)明配方主要包括(重量百分含量) A組份改性有機(jī)硅22-35％，氯化石蠟5-18％，氧化鋅1-5％，其它助劑0.5-1％，有機(jī)溶劑46-55％。B組份聚酰胺0.2-1％，有機(jī)溶劑余量。
本發(fā)明的助劑由硅油，氟碳表面活性劑等組成。
本發(fā)明選用的低分子量聚酰胺的胺值為215±15，分子量為1000-1500。
本發(fā)明的有機(jī)溶劑為芳香烴、酮類。
本發(fā)明所述的改性有機(jī)硅的制備方法包括a)將8-20％環(huán)氧樹脂(環(huán)氧值0.41-0.47，羥基值0.06，平均分子量300-400)放入配有電動(dòng)攪拌器的四口燒瓶中，加熱升溫至110℃，滴加催化劑(0.1-0.5％的二丁基二月桂酸錫)。
b)逐步加入78-90％以羥基封端的聚二甲基硅氧烷保溫5小時(shí)進(jìn)行縮合反應(yīng)制成。
本發(fā)明涂料的具體制備過程為將氯化石蠟、氧化鋅混合研磨，然后加入硅油、氟碳表面活性劑與研磨好的固體料球磨。使改性有機(jī)硅溶解于有機(jī)溶劑中與球磨好的物料充分?jǐn)嚢?，再球磨就成為低表面能無毒海洋防污涂料的A組份。
以低分子量聚酰胺和混合溶劑制成防污涂料的B組份。即成為本發(fā)明所述的雙組份室溫固化低表面能無毒海洋防污涂料。在使用前將A、B兩組份混合均勻，即可噴涂或刷涂。
本發(fā)明的特點(diǎn)采用改性有機(jī)硅基料，雙組份，低表面能，室溫固化以及對(duì)海洋生物無毒害作用。
本發(fā)明所述的雙組份室溫固化低表面能無毒海洋防污涂料。涂敷在有防銹漆的A3鋼板上(150×300×1mm)，防銹漆干膜厚度為200μm左右。
本發(fā)明的涂敷方法是這樣實(shí)現(xiàn)的1、噴涂在0.25-0.5MPa壓力下，使噴槍與物體維持在一個(gè)水平距離上，將涂料噴施于防銹漆表面。
2、刷涂本發(fā)明的涂料可用漆刷按涂刷方向先上下后左右的方向進(jìn)行涂裝。
本發(fā)明的涂層厚度控制在100μm-150μm，即可得到滿意效果。
本發(fā)明的涂料噴涂在馬口鐵板上，涂層的性能特點(diǎn)如下
1)漆膜干燥時(shí)間GB1728-79，室溫16℃-25℃，8小時(shí)干燥。
2)附著力GB1720-79(劃圈法)，2級(jí)。
3)柔韌性GB1731-79，1mm。
4)硬度(鉛筆法)，2B。
5)涂層的表面能涂層與甘油的接觸角106.5°，涂層與蒸餾水的接觸角為114.5°。涂層表面能計(jì)算得9.68mN·m-1。
6)水中溶解性(30天，20℃)蒸餾水中失重4.8％；人工海水中(鹽度3.5％)失重6.7％。
按照表1的配方所制成的雙組份室溫固化的改性有機(jī)硅，氯化石蠟的低表面能無毒海洋防污涂料(百分含量)所涂覆試驗(yàn)樣板與對(duì)照樣板的防污性能測(cè)試如下，結(jié)果為表2。
1、防污涂層制備后，入水期不超過20天。
2、淺海浸泡試驗(yàn)在廈門海域內(nèi)，試樣距水面0.4-1.5米左右。水速0.5米/秒，水域無污染。
3、浸泡時(shí)間1994年8月-1996年4月。
表1 防污漆實(shí)施配方例序號(hào) 1 2 3對(duì)照樣板A組份 改性有機(jī)硅 30 25氯化石蠟 7 12聚四氟氧化鋅 4 1.5 乙烯板助劑 0.6 0.6混合溶劑 51.854.4B組份 低分子量聚酰胺 0.6 0.5混合溶劑 6 6
表2 防污漆防污效果固著生物 固著生物 防污涂層與固著生物序號(hào)附著面積％ 品種和分布 附著牢固程度120％少量藤壺、藻類、 除藤壺外，貝類及海鞘 其它海生物230％少量藤壺、藻類及 輕擦即可脫較多的貝類、海鞘 去，涂層完370％少量藤壺、藻類及 好無損較多的貝類、海鞘
權(quán)利要求
1.一種低表面能防污涂料，由改性有機(jī)硅基料，氯化石蠟，助劑，固化劑和混合溶劑等組成，系雙組份，涂敷于船舶底部可防止海洋固著生物的污損，配方主要包括(重量百分含量)A組份 改性有機(jī)硅 22-35％氯化石蠟5-18％氧化鋅 1-5％其它助劑0.5-1％有機(jī)溶劑46-55％B組份 聚酰胺 0.2-1％有機(jī)溶劑余量
2.如權(quán)利要求1所述的低表面能防污涂料，其特征在于改性有機(jī)硅的制備方法包括a)將8-20％(環(huán)氧值0.41-0.47，羥基值0.06，平均分子量300-400)的環(huán)氧樹脂，升溫至110℃，滴加0.1-0.5％二丁基二月桂酸錫的催化劑。b)逐步加入78-90％羥基封端的聚二甲基硅氧烷保溫5小時(shí)縮合反應(yīng)制成。
3.如權(quán)利要求1所述的低表面能防污涂料，其特征在于助劑由硅油、氟碳表面活性劑組成。
4.如權(quán)利要求1所述的低表面能防污涂料，其特征在于聚酰胺的胺值為215±15，分子量為1000-1500。
全文摘要
一種低表面能室溫固化無毒海洋防污涂料。由改性有機(jī)硅、氯化石蠟、助劑、固化劑,混合溶劑等組成。本涂料室溫固化,并與防銹漆有良好的附著力,涂層表面能低,防污性強(qiáng),對(duì)海洋生物無毒害作用。
文檔編號(hào)C09D5/16GK1170020SQ9611026
公開日1998年1月14日 申請(qǐng)日期1996年7月10日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月10日
發(fā)明者田軍, 周兆福, 薛群基 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所