[发明专利]一种铝合金艇用含铜防污涂料组合物

说明书

技术领域

本发明涉及防污涂料领域，具体涉及一种铝合金艇用含铜防污涂料组合物。

背景技术

5083铝合金属于Al-Mg-Si系合金,耐蚀性好，焊接性优良，冷加工性较好，并具有中等强度，使用范围广泛,业已成为船舶、游艇的专用防锈铝材。但是5083铝合金在海水中同样会发生明显的腐蚀(主要已点蚀为主)，从而影响铝合金艇的使用寿命。铝合金艇艇体除了受到海水腐蚀外，还会受到海洋生物污损影响，增加燃油消耗，缩短维修周期。因此，铝合金艇在实际应用中表面需要涂刷防腐蚀涂料和防污涂料。

随着各国保护生态环境法规的不断出台、完善，海洋防污涂料的开发已不再像传统型涂料只单纯注重防污性能，发展绿色环保型涂料已经成为涂料行业发展的必然趋势。我国制定的《HJ2512-2012环境标志产品技术要求船舶防污漆》对于船舶涂料技术的发展、海洋资源的开发、社会的可持续发展起到巨大的促进作用。

铝质基材对涂层配套体系的选择有着特殊的要求，防污漆毒性不能过大，不污染环境，不能含铜等重金属离子。曹京宜等在《舰船铝合金基材防腐蚀表面处理技术综述》有详细论述。

Jones，Lamtec对含铜涂层在防腐涂层破损后发生的电化学腐蚀情况进行了分析，其原理见图1，因此含铜防污涂料是不能用于铝合金艇的。但是海水中是含有一定铜离子的，如果在海水中5083铝合金的点蚀危害远大于铜离子引起的电化学腐蚀，那么含铜量较小的无水硫酸铜、硫氰酸亚铜、吡啶硫酮铜等应该可用于铝合金游艇用防污涂料，对此进行了试验，发现目前的自抛光体系无法达到目的。于雪艳等《无氧化亚铜自抛光防污涂料的研制》也因同样原因未提及无水硫酸铜、硫氰酸亚铜等可用于自抛光体系的铝合金艇用防污涂料。

CN103436171A,CN103805028A公开了可以用于船舶的防污涂料，但其采用不溶于水的树脂作为防污涂料基料树脂，只能通过松香在海水的溶解来释放其防污涂料内部防污剂。而松香含有羧基，对电化学反应有促进作用，不能用于铝合金艇。

但是，在随后的试验中，我们发现，经过我们合成的丙烯酰胺改性丙烯酸锌树脂的含铜自抛光防污涂料不含松香，其铜离子渗出率(稳定状态)在10μg/cm²/d以下时，可以用于铝合金表面不会腐蚀。《铝壳舰船用防污涂层的性能评价》(穆振军，《中国涂料》，2008年05期)中明确提出硫氰酸亚铜类防污涂料会对铝合金基体的腐蚀有加速作用，本发明树脂中的酰胺基基团防止了其加速作用。

发明内容

本发明的目的在于解决含铜自抛光防污涂料不能用于铝合金艇这一问题，同时满足《HJ2512-2012环境标志产品技术要求船舶防污漆》标准，提供一种绿色环保的铝合金艇用含铜防污涂料组合物，采用丙烯酰胺改性丙烯酸锌树脂及铜系防污剂、有机防污剂复合防污剂体系。

一种铝合金艇用含铜防污涂料组合物，其按重量百分比包含以下组分：

其中所述丙烯酰胺改性丙烯酸锌树脂，选自ZL201210095881.0。

所述铜系防污剂为吡啶硫酮铜、硫氰酸亚铜、环烷酸铜、无水硫酸铜、无水氯化铜中的一种或多种。

所述有机防污剂为二硫化双(硫羰基二甲胺)、N-二氯氟甲硫基-N,N'-二甲基-N-苯基硫酰二胺、N-二氯氟甲硫基-N-对甲苯基-N',N'-二甲基硫酰二胺、三氯苯基马来酰亚胺、2-叔丁氨基-4-环丙氨基-6-甲硫基-s-三嗪、1,2-亚乙基-双(二硫代氨基甲酸)锌盐、二甲基二硫代氨基甲酸锌、4,5-二氯-N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮、2-硫氰基甲基硫代苯并噻唑、吡啶三苯基硼烷、4-溴-2-(4-氯苯基)-5-三氟甲基-1H-吡咯-3-甲腈、盐酸美托嘧啶中的一种或多种。

其中，所述颜料起遮盖作用，并为涂层提供色彩，所述填料起填充作用，并提高涂料在罐内及形成涂层后的性能。该铝合金艇用含铜防污涂料组合物不含氧化亚铜，因此可以配成各种颜色。所述颜料为钛白、氧化铁黑、氧化铁红、氧化锌、炭黑、钼铬橙、酞菁蓝、酞菁绿、柠檬黄、甲苯胺红、大红粉、永固红、耐晒黄中的一种；所述填料为碳酸钙、方解石粉、白云石粉、透闪石粉、硅灰石粉、硅藻土、硅微粉、硫酸钡、偏硼酸钡、重晶石粉、硫化锌、立德粉、云母粉、氧化镁、石英粉、滑石粉、珍珠岩粉、高岭土中的一种或多种。

其中所述溶剂为二甲苯、丁醇、乙醇、丁酮、环己酮、甲基异丁基酮、甲基异戊基酮、丙二醇单甲醚、丙二醇单丁醚、醋酸丁酯中的一种或多种。

其中所述添加剂为润湿分散剂、抗沉降剂中的一种或多种。