[发明专利]一种通过硅酸盐改性的聚醚胺聚氨酯防污涂料及其应用

说明书

本发明提供了一种通过硅酸盐改性的聚醚胺聚氨酯防污涂料，主要包括A、B两种组分，A组份包括水溶性聚醚胺5％～45％、含硅化合物10％～50％和颜料45％～85％，余量为水；将所述A组份在1500rpm～5000rpm高速分散30～200min，砂磨至细度2～45μm；B组份包括：异氰酸酯5％～75％、煅烧后的氧化物25％～95％；将所述B组份在1500rpm～5000rpm高速分散30～200min，砂磨至细度2～45μm。通过硅酸盐改性的聚醚胺聚氨酯防污涂料，利用可溶性硅酸盐防污涂料的碱性，能够营造稳定而持久的碱性环境，来阻止海洋污损生物的附着，从而实现防污。

技术领域

本发明属于海洋防污技术领域，具体涉及一种通过硅酸盐改性的聚醚胺聚氨酯防污涂料及其应用。

背景技术

海洋生物污损在海洋环境中无处不在，是航运业面临的最主要的问题之一。据研究，常见的海洋污损生物多达2000种，最常见的是藻类、水螅、藤壶、牡蛎等，海洋生物附着会导致船体自重和航行摩擦力的增加、电力和燃料消耗的增加，严重阻碍了海洋经济的发展。据统计，由海洋污损导致的燃料消耗增加可达40％，而航次总成本增加可达77％。20世纪70年代开始有机锡(TBT)得到了广泛应用，然而有机锡可扰乱软体动物的内分泌，诱发性畸变，致使种群退化、数量锐减，对海洋生态环境造成巨大的灾难，并可能进入食物链，对人类的生命安全造成危害，国际海事公约组织(IMO)规定：从2008年起全面禁止使用有机锡防污漆。随后，取而代之的主要是富含铜类物质的防污漆，但随着含铜物质在海水中不断累积，海洋污染和食物链富集问题再度出现，用于船舶设备的含铜物质也逐渐被限制使用。因此，研制无毒、高效、广谱的生物防污涂料已成为新型防污材料开发的热点。

海洋生物只能在pH值7.5～8.0的微碱性海水中生存繁殖，其难以在酸碱度在这个范围之外的环境中生存，故可以通过改变船体表面的pH值来抑制海洋污损生物附着。可溶性硅酸盐防污涂料的碱性非常强，能够在船体表面形成稳定而持久的碱性环境，从而阻止海洋污损生物在船体表面附着。

现有的防污涂层主要是采用防污剂和可水解的树脂复合而成，突出缺点：1、无防腐性能，需要涂装溶剂型的防腐底漆；2、添加各种防污剂，对环境都有一定程度的污染，严重的，还会扰乱软体动物的内分泌，诱发性畸变，致使种群退化、数量锐减，对海洋生态环境造成巨大的灾难，并可能进入食物链，对人类的生命安全造成危害；3、使用时间短，一般不超过5年。

现有的另一种海洋所利用硅酸盐防污，存在防污时间短，涂层物理强度不够等问题。

为此，为了进一步提高防污涂层的力学强度、韧性和防腐防污性能，本发明应运而生。

发明内容

有鉴于上，针对现有技术中存在的不足，本发明旨在于提供一种具有更好的力学强度、韧性和防腐防污性能的防污涂料。为此，本发明提供了一种通过硅酸盐改性的防污涂料及其在海洋航运工具上防污的应用。

本发明的技术方案如下：

一种通过硅酸盐改性的聚醚胺聚氨酯防污涂料，其特征在于由A组分和B组分构成，A组分和B组分的重量占比为3～5：1，其中：

A组份包括：水溶性聚醚胺5％～45％、含硅化合物10％～50％和颜料45％～85％，余量为水；将所述A组份在1500rpm～5000rpm高速分散30～200min，砂磨至细度2～45μm；

B组份包括：异氰酸酯5％～75％、煅烧后的氧化物25％～95％；将所述B组份在1500rpm～5000rpm高速分散30～200min，砂磨至细度2～45μm。

进一步的，A组分中水溶性聚醚胺采用聚醚多元醇为起始剂，加入碱金属催化剂,先低温与环氧化物反应,再高温用环氧丙烷封端即得。

进一步的，A组分中含硅化合物为硅酸盐和/或碱性硅溶胶。