本發(fā)明屬于防污涂料，具體涉及一種適用于橡膠基材表面的單組份自拋光防污涂料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、海洋生物污損是指由于海洋生物的附著、侵襲而造成水下設(shè)施的損害，這些設(shè)備設(shè)施包括船舶、碼頭、浮標(biāo)、水管、石油平臺(tái)、養(yǎng)殖設(shè)施等，造成污損的生物也是多種多樣，如牡蠣、貽貝、藤壺、大型海藻等。海洋生物污損往往會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，同時(shí)也存在外來(lái)生物“入侵”的威脅。

2、海上浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油輪(fpso)是海洋石油開發(fā)的關(guān)鍵設(shè)施，主要用于海上石油、天然氣等能源的開采、加工、儲(chǔ)存、外運(yùn)。經(jīng)fpso處理后的石油、天然氣通過(guò)海底管道或者油輪送回陸地，其中fpso與油輪之間的油氣輸送主要通過(guò)橡膠軟管實(shí)現(xiàn)。這些軟管長(zhǎng)期漂浮在海面，往往會(huì)面臨嚴(yán)峻的海洋生物污損，生物的附著造成的影響，包括：(1)顯著影響管道外觀，增加管道重量，造成運(yùn)營(yíng)和維保成本上升；(2)遮蓋管道表面警示條，可能造成船只與管道相撞；(3)生物分泌物可能會(huì)影響橡膠強(qiáng)度，導(dǎo)致管道機(jī)械強(qiáng)度下降，帶來(lái)安全隱患。通常，軟管會(huì)在服役一段時(shí)間后返回陸地進(jìn)行維保，機(jī)械清除附著的海洋生物，由于生物的附著非常牢固，導(dǎo)致這種清理工作費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還可能造成管道的破壞。

3、防污涂料是解決海上生物污損最經(jīng)濟(jì)最有效，應(yīng)用最廣泛的技術(shù)，但是常規(guī)的船舶防污漆在橡膠軟管上應(yīng)用時(shí)存在附著力差、柔韌性差易開裂、易起泡脫落等問(wèn)題。

4、針對(duì)該問(wèn)題，需國(guó)內(nèi)外尚無(wú)相關(guān)的研究報(bào)道，只有一些柔性防污涂料的相關(guān)報(bào)告。專利cn?106366882?a介紹了一種具有減阻功能的柔性自拋光防污涂料及其制備方法，通過(guò)添加高分子減阻劑，是涂層具有一定的柔性，但專利中所述涂料主要用于鋼制船體，在橡膠基材上并不適用。專利cn?116082895?a介紹了一種柔性纖維陣列涂層及其制備方法，通過(guò)涂層表面毛細(xì)纖維的主動(dòng)自清潔功能實(shí)現(xiàn)防污效果，其柔性主要依靠毛細(xì)纖維實(shí)現(xiàn)，涂層主體仍是常規(guī)的防污涂料，在橡膠基材上并不適用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的防污涂料在柔性基材上易開裂、附著力差的問(wèn)題而提出的，其目的是提供一種適用于橡膠基材表面的單組份自拋光防污涂料及其制備方法。

2、本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

3、一種適用于橡膠基材表面的單組份自拋光防污涂料，所述防污涂料包含的組分及各組分的質(zhì)量百分比為：

4、

5、在上述技術(shù)方案中，所述柔性防污樹脂為軟段聚氨酯樹脂；所述軟段聚氨酯樹脂為聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯或聚己二酸己二醇酯。

6、在上述技術(shù)方案中，所述增韌樹脂為氯醚樹脂或多活性環(huán)氧端基硫聚合物中的任意一種或兩者的混合物。

7、在上述技術(shù)方案中，所述增韌劑為氯化石蠟、鄰苯二甲酸二丁酯或n-乙基對(duì)甲苯磺酰胺中的任意一種或幾種的混合物。

8、在上述技術(shù)方案中，所述復(fù)合防污劑為代森鋅、econea、吡啶硫酮銅、吡啶硫酮鋅、dcoit、三氯苯基馬來(lái)酰亞胺、百菌清或硫氰酸亞銅中的任意一種或幾種的混合物。

9、在上述技術(shù)方案中，所述觸變劑為氣相二氧化硅、有機(jī)膨潤(rùn)土、二氧化硅氣凝膠或聚酰胺蠟中的任意一種或幾種的混合物。

10、在上述技術(shù)方案中，所述松香液為松香的二甲苯溶液，松香和二甲苯的質(zhì)量比為1:1、

11、在上述技術(shù)方案中，所述氧化亞銅為粒徑小于2.5μm的電解型氧化亞銅。

12、在上述技術(shù)方案中，所述填料為氧化鋅、氧化鐵紅、二氧化鈦、碳酸鈣或硫酸鋇中的任意一種或幾種的混合物。

13、在上述技術(shù)方案中，所述顏料為中鉻黃、酞青藍(lán)、酞青綠、永固紅f2rk、鐵紅、炭黑中的任意一種或幾種的混合物。

14、在上述技術(shù)方案中，所述溶劑為二甲苯、正丁醇、異丁醇、環(huán)己酮、醋酸丁酯、異丙醇或醋酸異戊酯中的任意一種或幾種的混合物。

15、一種適用于橡膠基材表面的單組份自拋光防污涂料的制備方法，包括以下步驟：

16、(ⅰ)將柔性防污樹脂、增韌樹脂、增韌劑、松香液按比例依次加入研磨罐中攪拌分散均勻；

17、(ⅱ)將復(fù)合防污劑、氧化亞銅、填料、顏料按比例依次加入研磨罐中中攪拌分散均勻；

18、(ⅲ)將觸變劑添加到研磨罐中，攪拌均勻后，以鋯珠為研磨粒子，研磨分散，直至原料細(xì)度達(dá)到80μm以下，過(guò)濾出料，用60％溶劑清洗研磨罐，并用剩余溶劑調(diào)節(jié)所需粘度，即得單組份自拋光防污涂料。

19、在上述技術(shù)方案中，所述步驟步驟(ⅰ)和(ⅱ)中攪拌分散的轉(zhuǎn)速為1500r/min～2500r/min，步驟(iii)中研磨分散轉(zhuǎn)速為2000r/min～2500r/min。

20、本發(fā)明的有益效果是：

21、本發(fā)明提供了一種適用于橡膠基材表面的單組份自拋光防污涂料及其制備方法，所制備的涂料采用可降解柔性樹脂作為基料，并添加增韌樹脂和增韌劑，解決了防污涂料在柔性基材上易開裂、附著力差的問(wèn)題，且防污涂料可以直接涂覆于氯化橡膠基材，而不需要中間連接涂層。

技術(shù)特征：

1.一種適用于橡膠基材表面的單組份自拋光防污涂料，其特征在于：所述防污涂料包含的組分及各組分的質(zhì)量百分比為：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于橡膠基材表面的單組份自拋光防污涂料，其特征在于：所述柔性防污樹脂為軟段聚氨酯樹脂；所述軟段聚氨酯樹脂為聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯或聚己二酸己二醇酯。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于橡膠基材表面的單組份自拋光防污涂料，其特征在于：所述增韌樹脂為氯醚樹脂或多活性環(huán)氧端基硫聚合物中的任意一種或兩者的混合物。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于橡膠基材表面的單組份自拋光防污涂料，其特征在于：所述增韌劑為氯化石蠟、鄰苯二甲酸二丁酯或n-乙基對(duì)甲苯磺酰胺中的任意一種或幾種的混合物。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于橡膠基材表面的單組份自拋光防污涂料，其特征在于：所述復(fù)合防污劑為代森鋅、econea、吡啶硫酮銅、吡啶硫酮鋅、dcoit、三氯苯基馬來(lái)酰亞胺、百菌清或硫氰酸亞銅中的任意一種或幾種的混合物。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于橡膠基材表面的單組份自拋光防污涂料，其特征在于：所述觸變劑為氣相二氧化硅、有機(jī)膨潤(rùn)土、二氧化硅氣凝膠或聚酰胺蠟中的任意一種或幾種的混合物。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于橡膠基材表面的單組份自拋光防污涂料，其特征在于：所述松香液為松香的二甲苯溶液，松香和二甲苯的質(zhì)量比為1:1；所述氧化亞銅為粒徑小于2.5μm的電解型氧化亞銅。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于橡膠基材表面的單組份自拋光防污涂料，其特征在于：所述填料為氧化鋅、氧化鐵紅、二氧化鈦、碳酸鈣或硫酸鋇中的任意一種或幾種的混合物；所述顏料為中鉻黃、酞青藍(lán)、酞青綠、永固紅f2rk、鐵紅、炭黑中的任意一種或幾種的混合物；所述溶劑為二甲苯、正丁醇、異丁醇、環(huán)己酮、醋酸丁酯、異丙醇或醋酸異戊酯中的任意一種或幾種的混合物。

9.一種權(quán)利要求1～8之一所述的適用于橡膠基材表面的單組份自拋光防污涂料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的適用于橡膠基材表面的單組份自拋光防污涂料的制備方法，其特征在于：所述步驟步驟(ⅰ)和(ⅱ)中攪拌分散的轉(zhuǎn)速為1500r/min～2500r/min，步驟(iii)中研磨分散轉(zhuǎn)速為2000r/min～2500r/min。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種適用于橡膠基材表面的單組份自拋光防污涂料及其制備方法，通過(guò)將柔性防污樹脂、增韌樹脂、增韌劑、松香液、氧化亞銅、復(fù)合防污劑、填料、顏料、觸變劑按比例依次加入研磨罐中攪拌分散均勻即得。本發(fā)明的涂料采用可降解柔性樹脂作為基料，并添加增韌樹脂和增韌劑，解決了防污涂料在柔性基材上易開裂、附著力差的問(wèn)題。同時(shí)，本發(fā)明的防污涂料可以直接涂覆于氯化橡膠基材，而不需要中間連接涂層。

技術(shù)研發(fā)人員：官自超,夏淵,張偉麗,沈雪鋒,廉兵杰,沈海鷹,徐科,張玉興,靳美亮,陳力,王永才,王清海,王煥煥,周如東
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中海油常州涂料化工研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10