[发明专利]一种低表面能聚脲类防海洋生物附着涂料及其制备方法

说明书

本发明提出低表面能聚脲类防海洋生物附着涂料，由组分A和组分B组成，二者的体积比为1～1.2:1。按质量分数计，组分A包括：分子量为2000的聚氧丙烯二胺30％～45％，分子量为4000的聚醚二胺15％～25％，分子量5000的聚醚三胺10％～15％，二乙基甲苯二胺15％～25％，氨基改性硅油3％～8％，颜料2％～5％，消泡剂0.5％～2％，含氟纳米粉体5％～15％；组分B为异氰酸酯预聚物。还提出了上述涂料的制备方法，按比例将聚氧丙烯二胺、聚醚二胺、聚醚三胺、二乙基甲苯二胺、氨基改性硅油、颜料和消泡剂加入反应釜中搅拌，再加入含氟纳米粉体搅拌，得组分A；将二环己基甲烷二异氰酸酯和聚醚多元醇加入反应釜，搅拌反应，得组分B；将所制得的组分A和组分B混合均匀后即可刷涂于基底材料表面，固化后形成高强度、低表面能的膜。

技术领域

本发明涉及特种涂料领域，更具体地，本发明涉及一种低表面能聚脲类防海洋生物附着涂料及其制备方法。

背景技术

随着世界各国经济联系的日益紧密，海上运输业持续繁荣。船舶在海上行使时不仅要面临高湿、高盐等恶劣的环境，吃水线以下部位还容易受到水下生物的吸附，不仅会严重腐蚀船体，而且增加了船体航行的阻力，进而导致燃料的消耗量大幅增加。

此外，随着经济社会的发展，我们国家修建了越来越多的跨海大桥等海上建筑，海洋生物在桥墩等混凝土表面吸附以后也会对相关建筑的结构强度造成一定破坏，不但会影响其使用寿命，而且还会带来一定的安全隐患。

目前为了抑制生物在相关材料上的吸附，通常采用在相关基体材料上涂覆防污涂料的方式来抑制海洋生物的附着。但大部分这类涂料都存在着易向海水中释放有机污染物，强度不高、易脱落等一系列问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种低表面能聚脲类防海洋生物附着涂料，以解决上述技术问题。

本发明提出的聚脲类防海洋生物附着涂料包括两种组分，即组分A和组分B，二者的体积比为1～1.2:1；

按质量分数计，所述组分A包括：分子量为2000的聚氧丙烯二胺30％～45％，分子量为4000的聚醚二胺15％～25％，分子量5000的聚醚三胺10％～15％，二乙基甲苯二胺15％～25％，氨基改性硅油3％～8％，颜料2％～5％，消泡剂0.5％～2％，含氟纳米粉体5％～15％；

所述含氟纳米粉体包括聚四氟乙烯纳米粉，聚偏氟乙烯纳米粉，氟处理的超细钛白粉中的一种或多种。

其中，含氟纳米粉体的引入可以更进一步降低涂料的表面能，更好地抑制海洋生物在其表面的附着。

所述组分B为异氰酸酯预聚物。

本发明还提出了该聚脲类防海洋生物附着涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)组分A制备：

将分子量为2000的聚氧丙烯二胺、分子量为4000的聚醚二胺、分子量5000 的聚醚三胺、二乙基甲苯二胺、氨基改性硅油、颜料和消泡剂加入反应釜中以 85r/min的转速搅拌5～10分钟，再加入含氟纳米粉体，以110r/min的转速搅拌 30～60分钟，得组分A。

其中，按质量分数计，所述组分A包括：分子量为2000的聚氧丙烯二胺 30％～45％，分子量为4000的聚醚二胺15％～25％，分子量5000的聚醚三胺 10％～15％，二乙基甲苯二胺15％～25％，氨基改性硅油3％～8％，颜料2％～5％，消泡剂0.5％～2％，含氟纳米粉体5％～15％；

所述含氟纳米粉体包括聚四氟乙烯纳米粉，聚偏氟乙烯纳米粉，氟处理的超细钛白粉中的一种或多种。

(2)组分B制备：

将二环己基甲烷二异氰酸酯和聚醚多元醇加入反应釜，在70～90℃下以85 r/min的转速搅拌反应2～4小时，得组分B；