[发明专利]一种石墨烯船舶防污漆及其制备方法

说明书

本发明提供了一种石墨烯船舶防污漆及其制备方法，属于涂料技术领域。它解决了现在船舶防污漆耐海水冲击性较差，海洋生物易附着，长时间使用后漆膜的附着力下降等问题，一种石墨烯船舶防污漆，以重量百分比计，包括以下组分：混合溶剂6％‑15％，树脂20％‑40％，松香‑二甲苯溶液0％‑15％，助剂0.5％‑5％，防沉剂0.1％‑1％，石墨烯0.1％‑5％，防污剂20％‑35％，填料5％‑15％，颜料0.1％‑5％，偶联剂0.1％‑1.5％。本发明具有机械性能好、防污效果持久、海洋生物不易附着等优点。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，特别涉及一种石墨烯船舶防污漆及其制备方法。

背景技术

船舶在海洋中航行时，海洋生物如细菌、硅藻，还有藤壶、牡蛎、贻贝、盘管虫等会在其船底大量附着。这些海洋生物的附着会增加船体重量，增加船底的粗糙度，增加航行阻力，最终增加船舶的航行油耗，增加航运成本。另外，附着生物的分泌物具有一定的腐蚀性，会对金属船壳和船底表面造成损害，从而增加船舶维修频次，增加船舶维护费用，或者缩短船舶使用寿命。还有船底的很多设施设备，比如螺旋桨、进排水口、减摇鳍等结构部件，容易受到这些生物影响，最终影响航行安全。

现阶段常用的防污漆是由自抛光树脂制成的，在一定时间内能防止海洋附着生物的附着。漆膜具有一定的透水性，以保证漆膜内的防污剂稳定地逐步向海水渗出，并且漆膜维持缓慢的自抛光。阻止海洋生物在船底的附着，保持船底表面的光滑完整，从而降低航行油耗，减少船底的维护费用。

现在市场上流行的船舶防污漆在海水和阳光作用下，耐海水冲击性较差，经过长时间使用后产生应力集中，导致漆膜的附着力下降，出现裂纹或脱落等力学缺陷。有的甚至会出现起泡现象。

发明内容

本发明的第一个目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种石墨烯船舶防污漆；本发明的第二个目的是提供一种上述石墨烯船舶防污漆的制备方法。

本发明的第一个目的可通过下列技术方案来实现：一种石墨烯船舶防污漆，其特征在于，以重量百分比计，包括以下组分：混合溶剂6％-15％，树脂20％-40％，松香-二甲苯溶液0％-15％，助剂0.5％-5％，防沉剂0.1％-1％，石墨烯0.1％-5％，防污剂20％-35％，填料5％-15％，颜料0.1％-5％，偶联剂0.1％-1.5％。

优选地，所述的混合溶剂中，各组分按重量百分比为二甲苯30％、甲苯20％、醋酸正丁酯20％、丙二醇甲醚醋酸酯29％、脱水剂1％。

优选地，所述的树脂为丙烯酸树脂衍生物。

优选地，所述的树脂选自主链降解型聚丙烯酸硅自抛光树脂、超支化锌自抛光树脂中的一种或两种组合。

优选地，所述松香-二甲苯溶液中，松香所占的质量分数为78％，二甲苯所占的质量分数为22％。

优选地，所述的助剂包括分散剂、消泡剂和流平剂，所述的分散剂为含有颜料亲和基团的嵌段共聚物；所述的消泡剂为改性聚硅氧烷溶液；所述的流平剂为聚酯改性聚二甲基硅氧烷溶液。

优选地，所述的分散剂选自ELEMENTIS Disponer 9850、ELEMENTIS NUOSPERSE FX9360或LB S 3000中的一种或任意组合；所述的消泡剂选自BYK-066N或ELEMENTIS Defom6500中的一种或两种组合；所述的流平剂为BYK-310。

优选的，所述的防沉剂选自膨润土有机衍生物、聚酰胺蜡、气相二氧化硅、铝硅酸镁中的一种或任意组合。

优选的，所述的防沉剂为BENTONE SD-2。

优选的，所述的石墨烯为二维碳纳米材料。

优选的，所述的防污剂为氧化亚铜与抑藻剂的混合物，氧化亚铜和抑藻剂的质量比例为30：1。