[发明专利]一种含铜及铜合金粉的铜粉基接触型防污涂料及制备方法

说明书

本发明所述一种含铜及铜合金粉的铜粉基接触型防污涂料采用不可溶树脂为主成膜物，添加铜粉和铜合金粉为主要防污活性物质释放源头，再辅助添加铁红、钛白粉、滑石粉、成膜助剂及相关助剂配制而成。该铜粉基接触型防污涂料主要应用于船舶、码头、桥墩及海上平台等水线以下部位，涂层附着力5MPa以上，具有3～5年的防污期效。

技术领域

本发明属于化工材料技术领域，具体地说本发明涉及一种含铜及铜合金粉的防污涂料及其制备方法。

背景技术

海洋污损生物在船体表面附着厚，会增加船底表面粗糙度，提高船舶航行阻力，进而降低船速，增加燃油消耗。最早期，人们采用许多方法防除海洋污损生物。1758年，人们第一次在H.M.S. Alarm船上采用铜皮包覆来防污的技术，该技术只能用在木船船体外表，且在防污涂料发明之前长期使用。最初的防污涂料的技术可以追溯到1625年Willian Beale的发明，但是一直到19世纪60年代，才有可实用的防污涂料得以应用。

早期的防污涂料主要有可溶基料型和接触渗出型两种，20世纪70年代开发出了有机锡自抛光防污涂料，防污期效可达5年以上。但由于有机锡会使生物产生不可逆转的畸变，破坏海洋生态环境，因此国际海事组织（IMO）规定自从2008年1月1日全球全面禁止使用含有机锡自抛光防污涂料。此后，科研人员投入了大量的精力研究新一代防污涂料，目前研究及应用较多的有无锡自抛光防污涂料、污损释放型防污涂料和仿生防污涂料。

污损释放型防污涂料和仿生防污涂料主要采用有机硅、氟等低表能树脂为基料，不添加任何防污剂，依靠表面微结构及低表面能的作用，使附着在表面的污损生物脱除。

无锡自抛光防污涂料是研究及应用最多的防污涂料，是当前的主流防污涂料。无锡自抛光防污涂料的主要成分包括自抛光树脂、主防污剂氧化亚铜、辅助防污剂（如氧化锌、吡啶硫酮铜、吡啶硫酮锌、百菌清等）、颜填料和助剂等，通过基料树脂基料的侧链水解及海水冲刷作用实现涂层抛光，释放出防污剂，实现防污作用。如专利CN201480022981.8、CN201510020574.X、CN201580064241.5和CN201610760769.2等均公布了一种自抛光型防污涂料及其制备方法，以自抛光树脂为基料，并添加氧化亚铜等防污剂。

自抛光防污涂料在使用过程中，初期防污剂会大量释放，后期随着释出层的不断增厚，防污剂渗出速率会大幅降低，当其浓度达不到最低有效浓度时，防污失效，涂层表面会开始生长污损生物，污损生物的初步附着会进一步阻碍防污剂的释出，最终会导致涂层彻底失效。目前国内的自抛光防污涂料寿命基本只有3年作用，少数达到5年。

本发明结合铜皮防污和自抛光防污涂料的技术路径，提出了一种含铜及铜合金粉的铜粉基接触型防污涂料。铜粉基接触型防污涂料采用不可溶树脂为基料，添加铜粉、铜合金粉、颜填料及相关助剂配制而成。铜粉基接触型防污涂料涂覆在防腐涂层表面，完全固化后用砂纸进行打磨，使涂层表面露出金属颜色，铜粉和铜合金粉在海水中通过电化学作用，缓慢释放出Cu⁺和Cu²⁺，具有3～5年的防污期效。

发明内容

本发明通过以下技术方案实现。

具体来说，本发明提供了一种含铜及铜合金粉的铜粉基接触型防污涂料。

本发明提供的铜粉基接触型防污涂料，主要成分包括不可溶树脂、铜粉、铜合金粉、颜填料及助剂等，主要组成如表1所示。

表1铜粉基接触型防污涂料组成。

本发明所述不可溶树脂为环氧树脂、有机硅树脂、胶粘剂的一种或两种或三种混合物，可为溶剂型树脂或水性树脂。

本发明所述防铜粉的粒径为50～500μm，可粒径分布范围为100μm。

本发明所述防铜合金粉的粒径为50～500μm，可粒径分布范围为100μm。