[发明专利]一种石墨铜粉基接触型防污涂料及制备方法

说明书

本发明所述一种石墨铜粉基接触型防污涂料采用不可溶树脂为主成膜物，添加石墨、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。涂层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、铜合金粉和石墨在海水中通过电化学作用，缓慢释放出Cu⁺和Cu²⁺，起防污作用。该石墨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，具有5年以上的防污期效。

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石墨铜粉基接触型防污涂料及制备方法。

背景技术

船舶在航行过程中，藤壶、牡蛎、硅藻等海洋生物会在船底附着生长，当生长到一定程度时会大幅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。涂装防污涂料是抑制污损生物附着生长的一种最常见、最有效、最经济的方法。

当前，研究及应用较多的有磨蚀型防污涂料、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等。磨蚀型防污涂料和无锡自抛光防污涂料分别以较脆不溶型树脂或水解型丙烯酸酯树脂为基料，以氧化亚铜为主防污剂，添加吡啶硫酮铜、吡啶硫酮锌、氧化锌等辅助防污剂，再添加颜填料及相关助剂配制而成，一般具有2~5年的防污期效。污损释放型防污涂料和仿生防污涂料不含防污剂，主要依靠涂层表面特性作用使污损生物难以附着，或附着后容易脱附，但这两类涂层主要应用于航停比及航速高的船舶，大部分还处于研究阶段，实船应用的产品较少，一般具有1~2年的防污期效。

接触型防污涂料是最早出现的一种防污涂料，以不可溶树脂为基料，添加防污剂及其它助剂配置而成。涂层表面的防污剂释放完后，内部防污剂无法顺利有效渗出，达不到最低有效浓度的要求，极易导致污损生物附着，防污期效仅有1年左右，目前已基本被淘汰。

针对传统接触型防污涂料的不足，专利202010114017.5提出了一种新型的接触型防污涂料，即含铜及铜合金粉的铜粉基接触型防污涂料。该专利通过涂层表面的铜粉和铜合金粉在海水中的电化学作用，缓慢释放出Cu⁺和Cu²⁺，具有3～5年的防污期效，为新型长效接触型防污涂料的研制提供新的思路。

本专利对专利202010114017.5的技术方案进一步改进，提出了一种石墨铜粉基接触型防污涂料及制备方法，利用石墨的导电性进一步提升铜粉和铜合金粉的电解速率，提高涂层表面Cu⁺和Cu²⁺的浓度，增强防污能力。石墨铜粉基接触型防污涂料的制备方法是先将石墨、铜粉、铜合金粉充分混合均匀，然后分批次加入到不可溶树脂基料中，再添加颜填料及助剂等配置而成。石墨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、铜合金粉和石墨在海水中通过电化学作用，缓慢释放出Cu⁺和Cu²⁺，具有5年以上的防污期效。

发明内容

本发明通过以下技术方案实现。

具体来说，本发明提供了一种石墨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、石墨、铜粉、铜合金粉、颜填料及助剂等，主要组成如表1所示。

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。

本发明所述石墨为超细石墨，粒径为6μm~1mm。

本发明所述铜粉的粒径为50～500μm，粒径分布范围为100μm。

本发明所述铜合金粉的粒径为50～500μm，粒径分布范围为100μm。

本发明所述颜填料为铁红、铁黑、滑石粉、碳酸钙粉、钛白粉等一种或几种混合。