[发明专利]一种具有海水温度响应功能的防污涂料及其制备方法

说明书

本发明介绍了一种具有海水温度响应功能的防污涂料及其制备方法，包括5～15份自抛光树脂、3～5份温敏树脂、5～10份松香、35～45份氧化亚铜、15～25份辅助防污剂、0.25～0.5份颜料、1～2份触变剂和10～20份溶剂，溶剂为极性溶剂与非极性溶剂的混合溶剂；该防污涂料采用自抛光树脂与温敏树脂复配作为树脂基料，所制备防污涂料不仅具备自抛光防污涂料的抛光性能，同时具备对海水温度的响应特性，利用温敏树脂低温亲水，链段打开，高温疏水，链段收缩的特性，实现防污涂料在不同海水温度条件下对防污剂的控释作用，提高防污剂使用效率，延长防污期效。

技术领域

本发明属于化工材料技术领域，具体地说，本发明涉及一种具有海水温度响应功能的防污涂料及其制备方法。

背景技术

人类在开发利用海洋的过程中，海洋生物污损会给船舶带来极大的危害，如增加船舶航行阻力、增加船体重量、增加燃油消耗、加速船体腐蚀、增加进坞维修次数等，一般而言，船舶在高温水域时污损尤为严重，由于高温水域往往是海生物生长旺盛之地，船体表面比较容易发生海洋生物污损，而低温水域，船体表面较不容易产生污损。针对船舶水线以下部位的污损问题，目前主流的防污技术主要采用涂装防污涂料来解决，防污涂料主要为磨蚀型防污涂料和自抛光防污涂料，自抛光防污涂料是以丙烯酸金属盐树脂为基料的防污涂料，其工作原理为依靠自抛光树脂的水解作用缓慢释放防污剂，利用防污剂的毒性作用来抑制海生物污损，但其防污特性存在一定的缺陷：涂层树脂无法根据海水温度变化进行选择性水解控释防污剂，从而造成防污剂释放存在迟滞性，导致在夏季海洋污损生物生长旺盛时，防污涂料容易失效。

国内目前开展自抛光防污涂料的研究较多，2017年5月17号，专利CN201611184288.8公布了一种无铜环保自抛光防污涂料，该防污涂料以丙烯酸锌树脂为基料，防污剂以不含铜的防污剂为主。2017年12月12日，专利CN201710938584.0采用丙烯酸聚合物、端羟基聚酯共聚物为树脂基料，采用辣椒素、纳米银、氧化亚铜、铜粉为防污剂制备而成，通过配方中各组分的调控使防污涂料具有较好的美观性和反射性。2018年6月15日，专利CN201711450198.3公布了一种丙烯酸锌自抛光防污涂料及其制备方法，其树脂采用丙烯酸预聚物和冰醋酸在氧化锌的作用下反应，同时加入颜料、辅助防污剂、氧化亚铜，在高速分散的作用下制备而成。申请人在自抛光防污涂料领域一直有研究课题，并申请过一些专利，例如，2017年2月1日，专利CN201610760769.2公布了一种具有减阻功能的柔性自抛光防污涂料及其制备方法，采用丙烯酸锌树脂为基料，通过在涂料中添加聚乙二醇/聚丙二醇等亲水性高分子减阻剂实现涂层的减阻作用，专利所发明的防污涂料减阻效果较为明显。2015年5月13日，专利CN201510020574.X公布了一种水解型丙烯酸锌自抛光防污涂料及其制备方法，采用含侧甲基的丙烯酸锌树脂为基料，通过控制侧甲基的排列降低涂层表面粗糙度，采用粒度均匀的氧化亚铜和氧化锌作为防污剂，减少粉料填充空隙，进一步降低涂层表面粗糙度。2015年4月22日，专利CN201410808632.0公布了一种耐淡海水的丙烯酸锌自抛光防污涂料，采用带侧链环状化合物的丙烯酸锌聚合物作为涂层成膜剂，采用侧链环状化合物的疏水性降低涂层的吸水率。

上述专利所公布的防污涂料主要采用自抛光树脂为树脂基料，在海水作用下水解实现自抛光，防污涂料的自抛光特性受水流冲刷作用明显，但是均不能智能感知海水温度变化。所制备的防污涂料无法根据海水温度变化来调节防污剂的释放速率，在夏季海生物生长旺盛时存在易失效的风险。