[发明专利]一种长效自抛光防污涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于涂料领域，涉及一种船舶与海洋用防污涂料，更具体地涉及一种长效自抛光防污涂料及其制备方法。

技术背景

随着海洋环境的变化，人们对在海洋中行驶的船舶所使用材料的环保要求逐年提高，原有的含有有机锡的自抛光防污涂料已经不能适应环保的要求，从2008年1月1日起开始全面禁止使用。

至今为止，虽然已开发了多种防污涂料，如专利申请号03130372.2，专利名称为“辣椒碱自抛光防污涂料及其制备方法”，该防污涂料主要由可水解树脂、二氧化硅微粉、陶瓷微粉、天然辣椒碱及有机溶剂组成，它以可水解的聚丙烯树脂类为基质，以辣椒碱为驱避剂，以改性蒙脱石微粉为分散剂；申请号200610038447.3，专利名称为“生物低表面能船舶防污涂料”，该防污材料由氟-硅树脂、生物提取物（辣椒素，甲壳素）缓释微胶囊、纳米二氧化钛、微孔型二氧化硅及溶剂组成；申请号200710043669.9，名称为“含微胶囊化辣椒素的防污涂料及其制备方法”，该防污涂料主要是由氯醚树脂或乙醇树脂、微胶囊化辣椒素组成，其中使用辣椒素作为防污剂，但仅仅使用辣椒素只能趋避海洋生物，对细菌的杀灭没有作用；申请号201010513975.6，专利名称为“一种环保型自抛光防污涂料”，该防污涂料由水解聚烯烃树脂、氧化亚铜、异佛尔酮和防污助剂组成，该防污涂料中仅采用氧化亚铜作为杀菌剂，且使用的防污助剂需要额外的生成，不利于生产使用。而且这些防污涂料无毒，但是在防污性能上与有机锡尚有一定的差距，主要表现在：防污效果差；杀灭藻类性能差；树脂本身在海洋中不能自行水解，从涂层上缓慢的剥离，使船体表面光滑；使用有机化合物作为杀生剂；使用周期短；在船只静止时不能发挥防污涂料的防污作用等等。

因此，需要提供一种防污性能好、树脂本身能自行水解、不使用有机化合物作为杀生剂、使用周期长的长效自抛光防污涂料。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种长效自抛光防污涂料。

本发明要解决的第二个技术问题是提供一种长效自抛光防污涂料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种长效自抛光防污涂料，以质量百分含量计，包括以下组分，：

自抛光树脂为25～50%，

纳米银为0.02～2%，

辣椒素为0.1～0.5%，

颜填料7.5～40％，

助剂5～20％，

溶剂10～20%；

所述溶剂为芳烃类溶剂、脂肪烃类溶剂、酯类溶剂、醇类溶剂、醚类溶剂、酮类溶剂等中的一种或两种以上混合物。

进一步地，所述长效自抛光防污涂料还包括1～25%的氧化亚铜。

优选地，所述芳烃类溶剂为二甲苯、甲苯；所述脂肪烃类溶剂为己烷、庚烷；所述酯类溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、乙酸甲氧基丙酯；所述醇类溶剂为异丙醇、丁醇；所述醚类溶剂为二氧杂环己烷、二乙醚、二丁基醚；所述酮类溶剂为甲基乙基酮、甲基异丁基酮。

更优选地，所述溶剂为芳烃类溶剂。

最优选地，所述溶剂为正丁醇、二甲苯、异丙醇、200号溶剂油中的一种或两种以上混合物。

所述颜填料可根据实际需要选择涂料中常用颜填料中的一种或几种，如氧化铝、铁红、钛白粉、硫酸钡、氧化锌、磷酸锌、磷酸铝、玻璃鳞片、云母粉、碳酸钙、滑石粉、云母氧化铁、硅灰石、白炭黑、硅酸锌中的一种或几种。

所述助剂可根据实际需要选择涂料中常用助剂中的一种或几种，如消泡剂、分散剂、润湿剂、增稠剂、流平剂、防沉剂、pH调节剂、防流挂剂、催干剂、助溶剂中的一种或几种。

所述自抛光树脂的分子式为：

或

或

式中，M为Zn、Cu、Ca、Mg、Mn、Co或Ba；R₁、R₂分别为碳原子数不大于6的烷基；R₃为甲基或苯基；m、n、k分别为大于1的整数；该自抛光防污树脂的数均分子量为7000～50000，多分散系数≤5；

所述自抛光防污树脂通过以下步骤制备：

（1）将不饱和有机酸A与碱式二价金属离子复盐B按照摩尔比1∶1在溶剂C中反应，温度为40℃～80℃的条件下反应至溶液变澄清，再保温1~2小时，生成不饱和有机酸二价金属离子盐D，除去生成的水；