一种抗龟裂丙烯酸锌防污涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗龟裂丙烯酸锌防污涂料及其制备方法，所述防污涂料各组分原料包括：以重量计，丙烯酸锌树脂30

【技术实现步骤摘要】
一种抗龟裂丙烯酸锌防污涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及防污涂料
，具体为一种抗龟裂丙烯酸锌防污涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]海洋生物污损在海洋环境中无处不在，是航运业面临的最主要的问题。最常见的海洋污损生物为藻类、水螅、藤壶、牡蛎等，它们的附着会导致船体自重和航行摩擦力的增加、电力和燃料消耗的增加、海洋输送管道的堵塞以及海洋仪器的失灵等，给实际航海带来极大不便。
[0003]基于该情况，防污涂料的研究逐渐成为我们关注的热点，防污涂料，是防指止海生物附着、蛀蚀、污损，保持浸水结构如船舰、码头、声纳上光洁无物所用的涂料，防污涂料主要由漆料、毒料、颜料、溶剂及助剂等组成，常见防污涂料可分为：接触型、增剂型、扩散型、自抛型等。
[0004]研究人员发现，现如今市面上出现的防污涂料在使用时，杀菌防污性能依旧无法满足我们的需求，且涂层易干裂脱落，大大提高了使用成本，实际使用效果差。
[0005]因此针对该情况，本申请公开了一种抗龟裂丙烯酸锌防污涂料及其制备方法，以解决该问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种抗龟裂丙烯酸锌防污涂料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种抗龟裂丙烯酸锌防污涂料，所述防污涂料各组分原料包括：以重量计，丙烯酸锌树脂30-40份、颜料15-20份、有机溶剂10-15份、改性防污剂25-35份、助剂4-8份、氨基硅油8-10份。
[0009]较优化的方案，所述改性防污剂主要由改性石墨烯、改性蒙脱土、异丙醇、四氯化钛、柠檬酸钠、醋酸铜溶液、氢氧化钠和水合肼反应制得。
[0010]较优化的方案，所述改性石墨烯主要由羟基化石墨烯、二甲基甲酰胺和甲基丙烯酸酐反应制得。
[0011]较优化的方案，所述改性蒙脱土主要由蒙脱土、表面活性剂、丙酮和硅烷偶联剂反应制得。
[0012]较优化的方案，所述有机溶剂为乙醇、二甲苯、环己醇中的任意一种。
[0013]较优化的方案，所述助剂为气相二氧化硅、高岭土、滑石粉中的任意一种。
[0014]较优化的方案，所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵；所述硅烷偶联剂为KH550。
[0015]较优化的方案，一种抗龟裂丙烯酸锌防污涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0016]1)准备物料；
[0017]2)改性石墨烯的制备：取羟基化石墨烯和二甲基甲酰胺，超声分散，加入甲基丙烯酸酐，氮气环境下搅拌反应8-10h，反应温度为100-110℃，洗涤，真空干燥，得到改性石墨烯；
[0018]3)改性蒙脱土的制备：
[0019]a)取蒙脱土和去离子水，混合搅拌，加入表面活性剂，60-65℃水浴下搅拌反应3-4h，静置，离心分离，洗涤干燥，研磨过筛，得到物料A；
[0020]b)取物料A、丙酮和硅烷偶联剂，45-50℃下搅拌反应，静置挥发丙酮，冷却，干燥，研磨过筛，得到改性蒙脱土；
[0021]4)改性防污剂的制备：
[0022]a)取改性石墨烯、改性蒙脱土和去离子水，冰水浴下搅拌混合，加入异丙醇和四氯化钛，继续搅拌，调节pH至3，70-80℃下超声反应1-2h，静置陈化，离心洗涤，干燥，干燥后加热升温至100-110℃，保温煅烧，继续加热升温至540-550℃，保温煅烧，得到物料B；
[0023]b)取物料B和去离子水，超声分散，加入柠檬酸钠溶液，继续搅拌，得到物料C；取醋酸铜溶液，加入物料C、氢氧化钠和水合肼溶液，搅拌，静置反应1-1.2h，过滤洗涤，真空干燥，得到改性防污剂；
[0024]5)取丙烯酸锌树脂、颜料、有机溶剂、改性防污剂、助剂和氨基硅油，搅拌分散，研磨至粒度为50-60um，得到成品。
[0025]较优化的方案，包括以下步骤：
[0026]1)准备物料；
[0027]2)改性石墨烯的制备：取羟基化石墨烯和二甲基甲酰胺，超声分散20-30min，超声分散时持续搅拌，加入甲基丙烯酸酐，氮气环境下搅拌反应8-10h，反应温度为100-110℃，洗涤，真空干燥，得到改性石墨烯；
[0028]3)改性蒙脱土的制备：
[0029]a)取蒙脱土和去离子水，混合搅拌20-30min，加入表面活性剂，60-65℃水浴下搅拌反应3-4h，静置10-15h，离心分离，洗涤干燥，研磨过200目筛，得到物料A；
[0030]b)取物料A、丙酮和硅烷偶联剂，45-50℃下搅拌反应30-40min，静置挥发丙酮，冷却，干燥，研磨过200目筛，得到改性蒙脱土；
[0031]4)改性防污剂的制备：
[0032]a)取改性石墨烯、改性蒙脱土和去离子水，冰水浴下搅拌混合10-15min，加入异丙醇和四氯化钛，继续搅拌20-30min，调节pH至3，70-80℃下超声反应1-2h，静置陈化10-12h，离心洗涤，干燥，干燥后加热升温至100-110℃，保温煅烧30-40min，继续加热升温至540-550℃，保温煅烧80-90min，得到物料B；
[0033]b)取物料B和去离子水，超声分散20-30min，加入柠檬酸钠溶液，继续搅拌10-20min，得到物料C；取醋酸铜溶液，加入物料C、氢氧化钠和水合肼溶液，搅拌20-30min，静置反应1-1.2h，过滤洗涤，真空干燥，得到改性防污剂；
[0034]5)取丙烯酸锌树脂、颜料、有机溶剂、改性防污剂、助剂和氨基硅油，搅拌分散20-30min，研磨至粒度为50-60um，得到成品。
[0035]较优化的方案，步骤5)中，搅拌转速为2000-2500r/min。
[0036]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
[0037]本专利技术公开了一种抗龟裂丙烯酸锌防污涂料及其制备方法，其中包括丙烯酸锌树脂、颜料、有机溶剂、改性防污剂、助剂和氨基硅油等组分，丙烯酸锌树脂为主要树脂基体，其具有较优异的防污性能，可作为防污剂的载体以实现优异的防污效果。
[0038]本申请中添加了改性防污剂，改性防污剂主要由改性石墨烯、改性蒙脱土、异丙醇、四氯化钛、柠檬酸钠、醋酸铜溶液、氢氧化钠和水合肼反应制得；其中改性石墨烯为甲基丙烯酸酐表面接枝的石墨烯，石墨烯是单层碳原子厚度的二维材料，其具有优异的机械强度和耐腐蚀性能，在涂料中可作为物理屏蔽层来降低腐蚀性介质的扩散，从而提高基体的耐腐蚀性能，避免涂料被侵蚀；但由于石墨烯不溶于水，在实际使用时收到限制，因此本申请先对石墨烯进行表面羟基化改性，制备得到羟基化石墨烯，该石墨烯表面具有大量的羟基，接着再通过石墨烯表面羟基与甲基丙烯酸酐接枝，甲基丙烯酸酐是一种含有亲水基团的柔性链化合物，接枝到羟基化石墨烯表面，不仅可以通过其具体的亲水基团来改善石墨烯的亲水性能，同时还能够通过空间位阻作用，进一步提高石墨烯在水中的分散性，便于进行后续粒子的负载。
[0039]本申请还添本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗龟裂丙烯酸锌防污涂料，其特征在于：所述防污涂料各组分原料包括：以重量计，丙烯酸锌树脂30-40份、颜料15-20份、有机溶剂10-15份、改性防污剂25-35份、助剂4-8份、氨基硅油8-10份。2.根据权利要求1所述的一种抗龟裂丙烯酸锌防污涂料，其特征在于：所述改性防污剂主要由改性石墨烯、改性蒙脱土、异丙醇、四氯化钛、柠檬酸钠、醋酸铜溶液、氢氧化钠和水合肼反应制得。3.根据权利要求2所述的一种抗龟裂丙烯酸锌防污涂料，其特征在于：所述改性石墨烯主要由羟基化石墨烯、二甲基甲酰胺和甲基丙烯酸酐反应制得。4.根据权利要求2所述的一种抗龟裂丙烯酸锌防污涂料，其特征在于：所述改性蒙脱土主要由蒙脱土、表面活性剂、丙酮和硅烷偶联剂反应制得。5.根据权利要求1所述的一种抗龟裂丙烯酸锌防污涂料，其特征在于：所述有机溶剂为乙醇、二甲苯、环己醇中的任意一种。6.根据权利要求1所述的一种抗龟裂丙烯酸锌防污涂料，其特征在于：所述助剂为气相二氧化硅、高岭土、滑石粉中的任意一种。7.根据权利要求4所述的一种抗龟裂丙烯酸锌防污涂料，其特征在于：所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵；所述硅烷偶联剂为KH550。8.一种抗龟裂丙烯酸锌防污涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)准备物料；2)改性石墨烯的制备：取羟基化石墨烯和二甲基甲酰胺，超声分散，加入甲基丙烯酸酐，氮气环境下搅拌反应8-10h，反应温度为100-110℃，洗涤，真空干燥，得到改性石墨烯；3)改性蒙脱土的制备：a)取蒙脱土和去离子水，混合搅拌，加入表面活性剂，60-65℃水浴下搅拌反应3-4h，静置，离心分离，洗涤干燥，研磨过筛，得到物料A；b)取物料A、丙酮和硅烷偶联剂，45-50℃下搅拌反应，静置挥发丙酮，冷却，干燥，研磨过筛，得到改性蒙脱土；4)改性防污剂的制备：a)取改性石墨烯、改性蒙脱土和去离子水，冰水浴下搅拌混合，加入异丙醇和四氯化钛，继续搅拌，调节pH至3，70-80℃下超声反应1-2h，静置陈化，离心洗涤，干燥，干燥后加热升温至100-110℃，保温煅烧，继续加热升温至540-550℃，保温煅烧，得到物料B；b...

【专利技术属性】
技术研发人员：张学忠，
申请(专利权)人：张学忠，
类型：发明
国别省市：