專利名稱：防污涂料組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種防污涂料組合物，具體地，本發(fā)明涉及一種采用氟樹脂和有機硅樹脂作為成膜物質(zhì)的防污涂料組合物。
背景技術：
許多海洋生物,例如藍蛘(blue mussel)、普通海龜帽貝(common turtlelimpet)、苔蘚、娃藻、牡販、珍珠貝(pearl oyster)、海綿動物、夜光貝(turbanshell)、海白菜(sealettuce)、海鞘(sea squirt)等等都在海有機溶劑中生活,且這些海洋生物附著在海下設備、船只、救生帶、港口設施、養(yǎng)殖場、漁網(wǎng)等等之上，對這些海洋設備造成破壞。尤其是如果這些海洋生物附著在船底，則船表面變得粗糙因而需要頻繁地維修。此外，當船表面的粗糙程度達到0. Olmm時，該船的燃料消耗將增加0. 3%-1. 0%。這對燃料消耗占運行成本的50%的大型船只而言可造成更嚴重的問題。為了防止海洋設備的這類污垢，常規(guī)采用由松脂、增塑劑和防污劑與氯乙烯樹脂或乙烯樹脂混合制備的防污涂料組合物。然而，所述常規(guī)防污涂料組合物也包括海有機溶劑污染物，因為所述組合物包括用作防污劑的汞化合物或有機錫化合物。而其它防污涂料組合物，美國專利第4，191，579號和英國專利第1，457，590號公開了自清潔防污涂料組合物，其中有機錫化合物(如三丁基氧化錫)與不飽和單體(例如丙烯酸或異丁烯酸)結(jié)合從而在其間形成酯鍵(linkage)。由于這種酯鍵，所述防污涂料組合物在海有機溶劑中緩慢有機溶劑解，因而從該防污涂料組合物中緩慢釋放出有機錫化合物。由于釋放有機錫化合物而產(chǎn)生的羧基基團形成鹽，這使得所述防污劑變?yōu)橛袡C溶劑溶性的且產(chǎn)生膨脹。因此，所述防污劑表面剝落而露出新的表面。這類防污涂料組合物通常用于海有機溶劑設備的防污。然而，所述有機錫化合物從所述防污劑中的持續(xù)釋放具有非靶向(non-target)毒性，其不僅導致海有機溶劑污染而且破壞生態(tài)系統(tǒng)。因此，需要開發(fā)一種新型防污涂料組合物，其可有效地防止由各種海洋生物和微生物造成的海有機溶劑設備的污垢，且在環(huán)境和衛(wèi)生方面沒有缺陷。CN1694931A本發(fā)明公開了一種新型防污涂料組合物。該防污涂料組合物包含5%-20%重量比的樹脂，39^30%重量比的溶劑，0. 05-20%重量比的聚六亞甲基胍鹽，1%_50%重量比的顏料等。所述涂料組合物是一種對人體和海洋環(huán)境沒有危害，且對生物造成的污垢具有較好的防污作用的防污涂料組合物。所述涂料組合物適用于諸如漁網(wǎng)、船只、海下設備等的海洋設備的防污，且不含可造成海有機溶劑污染的汞或有機錫化合物的防污涂料組合物，但是與目前實際需要相比，其防污能力還有待于提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一就是提供一種對人體和海洋環(huán)境沒有危害，且對生物造成的污 垢具有較好的防污作用的防污涂料組合物。所述防污涂料組合物適用于諸如漁網(wǎng)、船只、海下設備等的海洋設備的防污，且不含可造成海有機溶劑污染的汞或有機錫化合物。
為了達到上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案所述防污涂料組合物成膜物質(zhì)為氟樹脂和有機硅樹脂。低表面能防污涂料俗稱“不粘”涂料。它利用涂料表面具有低表面能的物理性能使海生物難于附著，或者即使海生物附著了但其粘接力也很小，在船舶低速航行時，受到海有機溶劑剪切力的作用而很容易被清除。本發(fā)明所述涂料采用表面能低的氟樹脂和有機硅樹脂，并配合其它添加劑得到低表面能防污涂料。所述氟樹脂選自聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、聚氟乙烯中的一種或者至少兩種的混合物，所述混合物例如聚氟乙烯和乙烯-三氟氯乙烯共聚物的混合物，乙烯-四氟乙烯共聚物和聚偏氟乙烯的混合物，聚三氟氯乙烯和聚四氟乙烯的混合物，聚氟乙烯和乙烯-四氟乙烯共聚物的混合物，乙烯-三氟氯乙烯共聚物和聚偏氟乙烯的混合物，聚三氟氯乙烯和聚氟乙烯的混合物，乙烯-三氟氯乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物和聚偏氟乙烯的混合物，聚三氟氯乙烯、聚四氟乙烯和乙烯-三氟氯乙烯共聚物的混合物，乙烯-三氟氯乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯和聚三氟氯乙烯的混合物，優(yōu)選聚四氟乙烯。所述有機硅樹脂選自聚酯改性硅氧烷、聚醚改性硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷中的一種或者至少兩種的混合物。所述混合物例如聚甲基苯基硅氧烷和聚二甲基硅氧烷的混合物，聚醚改性硅氧烷和聚酯改性硅氧烷的混合物，聚甲基苯基硅氧烷和聚醚改性硅氧烷的混合物，聚二甲基硅氧烷和聚酯改性硅氧烷的混合物，聚甲基苯基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷和聚醚改性硅氧烷的混合物，聚酯改性硅氧烷、聚二甲基硅氧烷和聚甲基苯基硅氧烷的混合物，聚甲基苯基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、聚醚改性硅氧烷和聚酯改性硅氧烷的混合物。所述氟樹脂可以以任意的比例混合，例如所述氟樹脂和有機硅樹脂的重量比為1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、6:1、5:1、4:1、3:1、2:1，作為優(yōu)選技術方案，所述氟樹
脂和有機硅樹脂的重量比為1:4 4:1。作為優(yōu)選技術方案，所述涂料組合物按重量份數(shù)包括5 25份的成膜物質(zhì)，5 25份的有機溶劑，f 10份的顏料，所述成膜物質(zhì)的重量份數(shù)例如6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24。所述有機溶劑的重量份數(shù)例如 6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24。所述顏料的重量份數(shù)例如為 2、3、4、5、6、7、8、9。作為優(yōu)選技術方案，所述涂料組合物按重量份數(shù)包括8 20份的成膜物質(zhì)，8 25份的有機溶劑，2^8份的顏料。作為優(yōu)選技術方案，所述涂料組合物按重量份數(shù)包括1(T20份的成膜物質(zhì)，10^25份的有機溶劑，3飛份的顏料。所述有機溶劑為可使氟樹脂和有機硅樹脂溶解的有機溶劑，示例性的例如丙酮、丁酮、三氯甲烷、苯、甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的一種或者至少兩種的混合物。所述混合物例如乙酸丁酯和乙酸乙酯的混合物，甲苯和苯的混合物，三氯甲烷和丁酮的混合物，丙酮和乙酸丁酯的混合物，乙酸乙酯和甲苯的混合物，苯和三氯甲烷的混合物，丁酮和丙酮的混合物，乙酸丁酯、乙酸乙酯和甲苯的混合物，苯、三氯甲烷和丁酮的混合物，優(yōu)選乙酸乙酯、 甲苯和丙酮的混合物，進一步優(yōu)選乙酸乙酯、甲苯和丙酮的體積比為2:1:1。常規(guī)的顏料可以不受限制地用作本發(fā)明防污涂料組合物的顏料。示例性的顏料選自氧化鈦、氧化鋅、氧化鐵中的一種或者至少兩種的混合物。所述混合物例如氧化鈦和氧化鋅的混合物，氧化鈦和氧化鐵的混合物，氧化鋅和氧化鐵的混合物，氧化鈦、氧化鐵、氧化鋅三者的混合物。本發(fā)明的防污涂料組合物可包括各種常規(guī)添加劑。這類添加劑的一個例子是流平齊U。優(yōu)選地所述流平劑的重量份數(shù)為I飛份，例如1.5、2.、2. 5、3、3. 5、4、4. 5，優(yōu)選I. 5 4份，進一步優(yōu)選2 3份。本發(fā)明的防污涂料組合物本身具有充分且廣泛的抗微生物、抗霉和抗藻類特性。然而，本發(fā)明的防污涂料組合物可任意包括常規(guī)的抗微生物、抗霉或抗藻類試劑。示例性的常規(guī)抗微生物、抗霉或抗藻類試劑包括3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯、二碘甲基對甲苯諷(diiodomethyl-p-tolysulfone) >1,2-苯并異喔唑琳-3-麗、2_ 甲硫基-4-叔丁 基氨基-6-環(huán)丙基氨基-S-三嗪、2-(4-氰硫基甲硫基)苯并噻唑、2，3，5，6_四氯_4_(甲磺酰基)吡啶、3-(3，4_ 二氯苯基)-1，I- 二甲基脲、2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮、四氯異鄰苯二甲腈、N-(氟二氯甲硫基)鄰苯二甲酰亞胺、N-二氯氟甲硫基-N’，N’ - 二甲基-N-對甲苯磺酰胺、a-[2_(4-氯苯基)乙基]-a-(l，l-二甲基乙基)-lH_l，2，4-三唑-I-乙醇、N, N- 二甲基-N，-苯基_(氟二氯甲硫基)_硫酰胺(sulphamide)、(2-硫代卩比唳-I-氧)鋅(zinc (2-pyridylthio-l-oxide))、(2_ 硫代卩比唳-I-氧)銅(copper (2-pyridylthio-l-oxide))、銀化合物及其混合物。本發(fā)明的防污涂料組合物可通過常規(guī)的涂料制備方法制備。例如，用有機溶劑將樹脂完全溶解。隨后向其中加入顏料，并用砂磨機分散。然后將所述添加劑加入所得的分散混合物中，并用高速分散機攪拌。對所述混合物攪拌后，向其中加入剩余的溶劑并攪拌，從而得到本發(fā)明的防污涂料組合物。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)明采用氟樹脂和有機硅樹脂作為成膜物質(zhì)，利用其表面能低的特性，再配合其它配合劑得到所述防污涂料，其對人體和海洋環(huán)境沒有危害，且對生物造成的污垢具有較好的防污作用；所述防污涂料組合物適用于諸如漁網(wǎng)、船只、海下設備等的海洋設備的防污，且不含可造成海有機溶劑污染的汞或有機錫化合物。
具體實施例方式為更好地說明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術方案，本發(fā)明的典型但非限制性的實施例如下實施例I將I重量份的聚四氟乙烯和4重量份的聚醚改性硅氧烷完全溶解在3重量份甲苯和丙酮(v:v = 1:1)的混合溶劑中。隨后向其中加入5重量份的氧化鋅，并用砂磨機分散兩次。向所得的分散混合物中加入I重量份的流平劑，并用高速分散機在1500rpm攪拌30分鐘。最后，向其中加入剩余的2重量份的混合溶劑并攪拌，得到防污涂料組合物。實施例2將20重量份的聚偏氟乙烯和5重量份的聚二甲基硅氧烷完全溶解在15重量份乙酸乙酯溶劑中。隨后向其中加入I重量份的氧化鈦，并用砂磨機分散兩次。向所得的分散混合物中加入3重量份的流平劑，并用高速分散機在1500rpm攪拌30分鐘。最后，向其中加入剩余的5重量份的溶劑并攪拌，得到防污涂料組合物。實施例3將 7. 5重量份的聚三氟氯乙烯和7. 5重量份的聚酯改性硅氧烷完全溶解在20重量份三氯甲烷和丁酮(V v= 1:1)的混合溶劑中。隨后向其中加10重量份的氧化鋅，并用砂磨機分散兩次。向所得的分散混合物中加入5重量份的流平劑，并用高速分散機在1500rpm攪拌30分鐘。最后，向其中加入剩余的5重量份的混合溶劑并攪拌，得到防污涂料組合物。實施例4將I重量份的聚四氟乙烯和4重量份的聚醚改性硅氧烷完全溶解在3重量份甲苯和丙酮(v:v = 1:1)的混合溶劑中。隨后向其中加入5重量份的氧化鋅，并用砂磨機分散兩次。向所得的分散混合物中加入剩余的2重量份的混合溶劑并攪拌，得到防污涂料組合物。實施例5將20重量份的聚偏氟乙烯和5重量份的聚二甲基硅氧烷完全溶解在10重量份乙酸乙酯溶劑中。隨后向其中加入3重量份的氧化鐵，并用砂磨機分散兩次。向所得的分散混合物中加入3重量份的流平劑，并用高速分散機在1500rpm攪拌30分鐘。最后，向其中加入剩余的3重量份的溶劑并攪拌，得到防污涂料組合物。實施例6將7重量份的聚三氟氯乙烯和7重量份的聚酯改性硅氧烷完全溶解在18重量份丁酮的溶劑中。隨后向其中加5重量份的氧化鋅，并用砂磨機分散兩次。向所得的分散混合物中加入剩余的I重量份的混合溶劑并攪拌，得到防污涂料組合物。對比例對比例為CN1694931A所公開的其中一個實施例。將12%重量比的乙烯樹脂和2%重量比的松脂完全溶解在包括3%重量比的二甲苯和3%重量比的甲基異丁基酮的混合溶劑中。隨后向其中加入13%重量比的氧化鋅，并用砂磨機分散兩次。向所得的分散混合物中加入7%重量比的化學式I所示的防污劑(聚六亞甲基胍鹽，其中X = H3PO4, R1 = H、n = 3及Mw = 1020)、50%重量比的氧化亞銅和3%重量比的作為膠凝劑的聚酰胺蠟，并用高速分散機在1500rpm攪拌30分鐘。最后，向其中加入剩余的7%重量比的甲基異丁基酮并攪拌，得到表I中所示的防污涂料組合物?；瘜W式I如下所述
權(quán)利要求
1.一種防污涂料組合物，其特征在于，所述防污涂料的成膜物質(zhì)為氟樹脂和有機硅樹脂。
2.如權(quán)利要求I所述的涂料組合物，其特征在于，所述氟樹脂選自聚四氟こ烯、聚三氟氯こ烯、聚偏氟こ烯、こ烯-四氟こ烯共聚物、こ烯-三氟氯こ烯共聚物、聚氟こ烯中的ー種或者至少兩種的混合物，優(yōu)選聚四氟こ烯。
3.如權(quán)利要求I或2所述的涂料組合物，其特征在于，所述有機硅樹脂選自聚酯改性硅氧烷、聚醚改性硅氧烷、聚ニ甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷中的一種或者至少兩種的混合物。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的涂料組合物，其特征在于，所述氟樹脂和有機硅樹脂的重量比為1:4 4:1。
5.如權(quán)利要求1-4之一所述的涂料組合物，其特征在于，所述涂料組合物按重量份數(shù)包括5 25份的成膜物質(zhì)，5^25份的有機溶剤，Γ10份的顏料。
6.如權(quán)利要求1-5之一所述的涂料組合物，其特征在于，所述涂料組合物按重量份數(shù)包括8 20份的成膜物質(zhì)，8 25份的有機溶剤，2^8份的顏料。
7.如權(quán)利要求1-6之一所述的涂料組合物，其特征在于，所述涂料組合物按重量份數(shù)包括1(Γ20份的成膜物質(zhì)，10^25份的有機溶剤，3飛份的顏料。
8.如權(quán)利要求5-7之一所述的涂料組合物，其特征在于，所述顏料選自氧化鈦、氧化鋅、氧化鐵中的一種或者至少兩種的混合物。
9.如權(quán)利要求1-8之一所述的涂料組合物，其特征在于，所述涂料組合物還包括流平劑； 優(yōu)選地，所述流平劑的重量份數(shù)為f 5份，優(yōu)選I. 5^4份，進ー步優(yōu)選2 3份。
10.如權(quán)利要求1-9之一所述的涂料組合物，其特征在于，所述涂料組合物按重量份數(shù)包括5 25份的成膜物質(zhì)，5 25份的有機溶剤，Γ10份的顏，Γ5份的流平劑； 優(yōu)選地，所述涂料組合物按重量份數(shù)包括8 20份的成膜物質(zhì)，8 25份的有機溶剤，2^8份的顏料，I. 5 4份的流平劑； 優(yōu)選地，所述涂料組合物按重量份數(shù)包括1(Γ20份的成膜物質(zhì)，10^25份的有機溶剤，3飛份的顏料，2 3份的流平劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種防污涂料組合物，所述防污涂料的成膜物質(zhì)為氟樹脂和有機硅樹脂。所述涂料組合物按重量份數(shù)包括5~25份的成膜物質(zhì)，5~25份的有機溶劑，1~10份的顏料。所述防污涂料還可以包括流平劑。本發(fā)明采用氟樹脂和有機硅樹脂作為成膜物質(zhì)，利用其表面能低的特性，再配合其它配合劑得到所述防污涂料，其對人體和海洋環(huán)境沒有危害，且對生物造成的污垢具有較好的防污作用。所述防污涂料組合物適用于諸如漁網(wǎng)、船只、海下設備等的海洋設備的防污，且不含可造成海有機溶劑污染的汞或有機錫化合物。
文檔編號C09D127/12GK102702880SQ20121019704
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者孫保國 申請人:天長市銀狐漆業(yè)有限公司