[发明专利]一种高效无锡自抛光防污涂料组合物及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及应用于大型船舶船体水线以下部位的防污涂料组合物，尤其是不含有机锡的、含有羧酸酯类树脂的防污涂料组合物。

背景技术

众所周知，海洋污着生物粘附生长在船舶水下的外壳部位，不但增加船体自身质量，而且显著加大了船底表面粗糙度，增大了船舶航行时的摩擦阻力，因此消耗了更多的船舶燃料，给船舶航行造成了严重的危害。有研究称：一艘船由于海洋生物附着造成船体的平均粗糙度每增加10μm，就会导致燃料消耗增加1％左右。

为了减小这种危害，人们发明并使用了各种类型的防污涂料，如传统型、释放型、烧蚀型等。这些防污漆虽有效果但是还有各种不可忽视的缺点：防污时间短；易形成“三明治”空壳体系等。此间防污漆杀菌剂基本以氧化亚铜为主体。20世纪50年代，人们发现防污漆中添加三丁基锡(TBT)后，能非常有效地抑制藤壶和海藻的生长，减小海洋生物附着带来的航行阻力，降低燃料成本，有效延长船舶的维修周期，于是有机锡防污漆得到了广泛的应用。

但到了20世纪70年代后期，人们发现沿海海域逐渐出现了含毒三丁基锡的牡蛎和因此引发的物种变异现象，确认了防污漆中使用三丁基锡杀菌剂会造成生态上和经济上的海洋生物严重危害，人体健康也可能因消费受污染的海产品而受到损害。因此，国际海事组织的《控制船舶有害防污底系统国际公约》规定，从2008年1月1日起全球范围内禁止在船舶等设施上涂施含有有机锡的防污漆。中国也于2011年6月7日起，正式加入这一公约。

目前，已有较多的无锡自抛光防污涂料的技术报道，并有产品应用。如CN101121855A、CN101434812A、CN101550305A等。这些专利所述配方不含有国际海事组织禁止使用的有机锡类杀菌剂，船舶航行过程中，利用海水和船体之间的剪切力，剥去失效的表层漆膜，特别是含有羧酸酯类树脂被逐步水解，使防污漆涂层内的杀菌剂继续地释放，达到防污效果。但这些配方中要使用较多的二聚酸聚酰胺树脂和渗出助剂松香树脂，而松香树脂含有双键和羧酸基团，双键易于被氧化，羧酸易于被溶解，如果漆膜物理机械性能不高，容易出现防污时间短，涂层出现“残渣”等现象。但漆膜树脂机械性能过强，又不能释放出杀菌剂，这是一个不易调控的矛盾。

然而松香的使用很重要。松香的溶解虽方便了杀菌剂的渗出。本发明认为关键问题是由于松香易氧化且溶解速度不易控制，经常造成最外层的防污漆漆膜表面破裂和剥离，从而达不到防污效果。

发明内容

为解决此技术问题，本发明提供一种高效无锡自抛光防污涂料组合物，该组合物中含有增塑剂。

本发明所述的涂料组合物，按质量份，由下述组分组成：增塑剂：1～5份，二聚酸聚酰胺树脂1～5份，防污剂50～60份，渗出助剂15～20份，涂料助剂5～8份，溶剂5～10份，颜料8～15份。

上述涂料组合物中所述的增塑剂是氯代烷烃、邻苯二甲酸酯(PAE)、磷酸酯、己二酸酯、磺酰胺、柠檬酸三丁酯中的一种或几种组成的混合物。

上述涂料组合物中所述的防污剂是氧化亚铜、二甲基二硫代氨基甲酸锌(福美锌)、吡啶硫酮铜(奥麦丁铜)、4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮(Sea Nine_211)中的一种或几种的组合物。

上述涂料组合物中所述的渗出助剂为枞酸质量百分含量为90％的特级松香树脂。

上述涂料组合物中所述的涂料助剂是由润湿剂、分散剂、防沉剂、流平剂、消泡剂中两种或两种以上组分的混合物。

上述涂料组合物中所述的溶剂为二甲苯和正丁醇的混合物。

上述涂料组合物按下述方法制备：

①制取混合树脂液：按质量份，取15～20份渗出助剂，加入5～10份溶剂，充分分散溶解后，再加入1～5份二聚酸聚酰胺树脂，充分分散溶解，得到混合树脂液；

②制取成品：按质量份，向步骤①所得的混合树脂液中依次加入5～8份涂料助剂、50～60份防污剂和8～15份颜料，均匀分散、研磨，然后加入1～5份增塑剂，调整指标，过滤，得到成品。

本发明的高效无锡自抛光防污涂料组合物，由于增塑剂的使用，改善了漆膜的柔韧性和抗冲击性能，与传统防污涂料相比，具有树脂用量少、防污效果好，杀菌剂释放稳定，自抛光效果优异，船舶在行进过程中和在静水中均有优良防污效果，对环境危害小等特点。特殊设计的配方，保证漆膜物理机械性能的同时更具有成本优势。并且制备、使用均非常简便。

附图说明

本发明附图3幅：

图1是流动海水对船舶防污漆腐蚀作用的模拟装置；