[发明专利]微凝胶表面海洋防污涂料

说明书

技术领域

本发明涉及抗海洋生物污损涂料领域，特别是一种以微凝胶表面为抗海洋生物污损 物质的微凝胶表面海洋防污涂料。

背景技术

我国具有漫长的海岸线，每天有大量舰船航行于海洋环境中，船底长期暴露在海水 中，非常容易被各种海洋污损生物粘附在其表面并生长繁殖，造成外观和功能的极大损 害，并带来巨大的经济损失。这些海洋污损生物包括藤壶、水螅、海鞘等动物，硅藻、 绿藻等藻类和细菌、真菌等菌类。海洋生物一旦在船底表面附着将产生严重的危害，主 要有以下几方面：①增加船体的表面粗糙度和重量，增大阻力，使舰船航速减慢、失去 机动性，导致燃料消耗增大，有害气体释放增加；②增加船舶上坞维修次数，浪费时间 和资源，且同时会产生大量有毒污染物；③加速附着生物下面基材(钢材、铝材等)的 腐蚀。

目前，传统用于防止海洋污损生物粘附的防污涂料有三丁基锡自抛光型防污涂料、 氧化亚铜类防污涂料等，但是由于上述几种传统的防污涂料中含有锡、铜等重金属会对 于环境造成污染而被禁用【Claude Alzieu.Impact of tributyltin on marine invertebrates[J]. Ecotoxicology，2000，(9)：71-76李正炎，周名江，李钧等，三苯基氯化锡对等鞭金藻 生理功能的影响[J]，海洋科学集刊，1996，(37)：115-120；王永芳，有机锡化合物的 污染及其毒性[J]，中国食品卫生杂质，2003，15(3)：244-247】。而且氧化亚铜类防污 涂料，防污效果不是很理想，使用过程需要大量使用才能达到一定的效果，而大量的使 用氧化亚铜一方面加重污染，另一方面又会增加使用成本。特别是随着环保呼声的日益 高涨，各国纷纷立法限制有机锡的使用，国际海事组织(IMO)提出，到2008年全面 禁止在防污涂料中使用有机锡，而氧化亚铜类防污涂料的使用也将进一步受到限制。因 此，研制开发对海洋环境无污染的新型无毒防污涂料以取代传统的有毒防污涂料已是大 势所趋。

发明内容

本发明针对现有技术的上述不足，提供一种防污效果显著、且用量少、成本低、环 保、高效的以微凝胶表面为抗海洋污损物质的微凝胶表面海洋防污涂料。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：将微凝胶分散于涂层表面以 及基体中，将其与树脂基料、增塑剂、消泡剂、颜填料以及溶剂共同构成微凝胶海洋防 污涂料，利用水凝胶表面不易被粘附的性质抑制生物污损，从而达到防生物污染的目的， 且具有无毒、时效长的优点。

本发明提供的防污涂料，其各组分的质量份数分别为：

树脂基料：      28.0～58.0份

微凝胶：        7.0～20.0份

增塑剂：        1.0～10.0份

消泡剂：        1.0～3.0份

颜填料：        15.0～35.0份

溶剂：          10.0～40.0份。

其中，上述树脂基料为聚丙烯酸、环氧树脂中的一种。

上述的微凝胶为聚丙烯酸类微凝胶，聚丙烯酸类微凝胶其制备过程为：以丙烯酸 (AA)为单体，以过硫酸钾(KPS)为引发剂，以亚甲基双丙烯酰胺(N，N’-亚甲基 双丙烯酰胺，NMBA)为交联剂，单体浓度[M】为2～8％(重量百分比)；单体中和度N 为75％；引发剂浓度[I]为0.10％～0.50％(重量百分比)；交联剂浓度[C]为0.01％～0.03％ (重量百分比)；反应温度及反应时间：40℃(2h)→60℃(2h)→80℃(1h)，反应完成后所 得悬浮液用二甲苯、乙醇洗涤，再干燥处理待用。

上述的增塑剂为邻苯二甲酸酯【如：邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二 丁酯(DBP)】、脂肪族二元酸酯【如：己二酸二辛酯(DOA)、癸二酸二辛酯(DOS)】、 磷酸酯【如：磷酸三甲苯酯(TCP)、磷酸甲苯二苯酯(CDP)】、环氧化合物【如： 环氧化大豆油、环氧油酸丁酯】、聚合型增塑剂【如：己二酸丙二醇聚酯】、苯多 酸酯【如：1，2，4-偏苯三酸三异辛酯】、含氯增塑剂【如：氯化石蜡、五氯硬酯酸 甲酯】、烷基磺酸酯、多元醇酯等中的一种。

上述的消泡剂采用改性聚二甲基硅氧烷类(如环氧基改性聚二甲基硅氧烷、聚醚改 性聚二甲基硅氧烷BYK300等)或聚醚类(如PPE型聚醚消泡剂)或高级醇类(如DP592 等)消泡剂。