一種高附著力耐腐蝕船舶防污涂料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及防污涂料技術領域,尤其涉及一種高附著力耐腐蝕船舶防污涂料。
【背景技術】
[0002]地球表面的4/5為海洋所覆蓋,海洋經(jīng)濟和海洋產(chǎn)業(yè)對人類社會的發(fā)展進步起到了舉足輕重的地位,船舶則是海洋經(jīng)濟和海洋產(chǎn)業(yè)的重要支柱。船舶在海洋中航行時,需要面對十分嚴酷外界環(huán)境,涂料作為船舶的“第一道防線”需要具備的性能越來越強。目前,海洋環(huán)境特別是近海環(huán)境中,污染物的濃度含量相對較高,其中又有有機污染物居多,這就要求船舶表面的涂料既具備高附著力以避免其從船舶表面脫落,又具備耐腐蝕、防污效果優(yōu)異的特點。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]基于【背景技術】存在的技術問題,本發(fā)明提出了一種高附著力耐腐蝕船舶防污涂料,附著力、耐腐蝕性能優(yōu)異且具備極佳的防污效果。
[0004]本發(fā)明提出的一種高附著力耐腐蝕船舶防污涂料,其原料按重量份包括:ABS樹脂45-48份,聚氯乙烯11-14份,改性納米鐵摻雜聚苯乙烯微球35-38份,滑石粉2_3份,煅燒高嶺土 2-3份,硫酸鋇1-2份,單烷氧基型鈦酸酯偶聯(lián)劑1.2-1.5份,增韌劑3.3-3.6份,消泡劑0.3-0.8份,防霉劑0.1-0.3份,固化劑2.2-2.5份,平流劑1.1-1.4份,溶劑58-62份;
[0005]鐵-二氧化鈦復合改性聚苯乙烯微球的制備過程中,將氯化鐵、納米二氧化鈦、鈦酸四正丁酯、硼氫化鈉、聚乙二醇、去離子水加入第一反應容器,將第一反應容器及其內(nèi)容物升溫并保溫后,冷卻、清洗、干燥得到物料A,將物料A、正辛烷加入第二反應容器,攪拌后清洗、干燥得到物料B;將物料B、聚甲基丙烯酸鈉、去離子水加入第三反應容器,攪拌后升溫,繼續(xù)加入苯乙烯、二乙烯基苯、過硫酸鉀,升溫并保溫,抽濾、沖洗、干燥得到鐵-二氧化鈦復合改性聚苯乙烯微球。
[0006]優(yōu)選地,ABS樹脂中,丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的重量比為20-25:30-35:45-50。
[0007]優(yōu)選地,溶劑是由丙酮、聚丙三醇按重量比1-3:2-5混合制成。
[0008]優(yōu)選地,ABS樹脂、聚氯乙烯、改性納米鐵摻雜聚苯乙烯微球的重量比為46-47:12-13:36-37。
[0009]優(yōu)選地,其原料按重量份包括:ABS樹脂46-47份,聚氯乙烯12-13份,改性納米鐵摻雜聚苯乙烯微球36-37份,滑石粉2.2-2.5份,煅燒高嶺土 2.5-2.8份,硫酸鋇1.2-1.5份,單烷氧基型鈦酸酯偶聯(lián)劑1.3-1.4份,增韌劑3.4-3.5份,消泡劑0.5-0.6份,防霉劑
0.15-0.2份,固化劑2.3-2.4份,平流劑1.2-1.3份,溶劑59-61份。
[0010]優(yōu)選地,鐵-二氧化鈦復合改性聚苯乙烯微球的制備過程中,按重量份將1.2-1.5份氯化鐵、0.8-1.2份納米二氧化鈦、0.4-0.7份鈦酸四正丁酯、0.5-0.8份硼氫化鈉、9_11份聚乙二醇、25-30份去離子水加入第一反應容器,將第一反應容器及其內(nèi)容物升溫至125-130°C并保溫9-llh后,冷卻、清洗、干燥得到物料A,將物料A、0.3-0.6份正辛烷加入第二反應容器,攪拌后清洗、干燥得到物料B ;將物料B、0.4-0.7份聚甲基丙烯酸鈉、130-160份去離子水加入第三反應容器,攪拌后升溫至50-55°C,繼續(xù)加入16-20份苯乙烯、5_8份二乙烯基苯、0.4-0.8份過硫酸鉀,升溫至85-88°C并保溫2.5-3.5h,抽濾、沖洗、干燥得到鐵-二氧化鈦復合改性聚苯乙烯微球。
[0011]優(yōu)選地,鐵-二氧化鈦復合改性聚苯乙烯微球的制備過程中,按重量份將1.3-1.4份氯化鐵、0.9-1.1份納米二氧化鈦、0.5-0.6份鈦酸四正丁酯、0.6-0.7份硼氫化鈉、
9.5-10份聚乙二醇、26-28份去離子水加入第一反應容器,將第一反應容器及其內(nèi)容物升溫至126-128°C并保溫9.5-10h后,冷卻、清洗、干燥得到物料A,將物料A、0.4-0.5份正辛烷加入第二反應容器,攪拌后清洗、干燥得到物料B ;將物料B、0.5-0.6份聚甲基丙烯酸鈉、140-150份去離子水加入第三反應容器,攪拌后升溫至52-54°C,繼續(xù)加入18-19份苯乙烯、
6-7份二乙烯基苯、0.5-0.6份過硫酸鉀,升溫至86-87 °C并保溫2.8-3.2h,抽濾、沖洗、干燥得到鐵-二氧化鈦復合改性聚苯乙烯微球。
[0012]本發(fā)明以ABS樹脂、聚氯乙烯、改性納米鐵摻雜聚苯乙烯微球配合作為成膜物質(zhì),使本發(fā)明具備良好的流平性、成膜特性和高附著力,優(yōu)異的耐腐蝕、防污性能;其中,以重量比為20-25:30-35:50-55丙烯腈、丁二烯、苯乙烯構成的ABS樹脂具有優(yōu)異的耐候性、耐鹽霧性、附著力和良好的機械性能,同時能夠能夠和金屬界面相容,大大提高了本發(fā)明的附著力;而而鐵-二氧化鈦復合改性聚苯乙烯微球中包含的鐵和二氧化鈦具有極佳的防污性能,制備過程中,納米鐵以硼氫化鈉為還原劑進行改性,大大提高了本發(fā)明中納米鐵的穩(wěn)定性和還原轉(zhuǎn)化污染物的能力,同時添加的納米二氧化鈦能夠在鈦酸四正丁酯的作用下,均勻、穩(wěn)定地分散在本發(fā)明中,作為光催化劑分解有機污染物,進一步加強了本發(fā)明的防污能力;而聚乙二醇作為分散劑的加入,一方面提高了納米鐵的分散性和穩(wěn)定性,另一方面大幅降低了納米鐵與分散界面張力,提高了兩者的相容程度,大大提高了本發(fā)明的附著力;通過正辛烷的表面包覆,減緩了鐵離子的氧化速度,加強了鐵離子的抗氧化性能,提高了納米鐵粉的純度,同時,使納米鐵粉穩(wěn)定、均勻地分散在本發(fā)明之中;苯乙烯和二乙烯基苯在引發(fā)劑過硫酸鉀的作用下形成的聚苯乙烯微球,具有穩(wěn)定性好、包覆能力強的特點,同時以聚甲基丙烯酸鈉作為分散劑,能夠控制本發(fā)明的交聯(lián)度,避免聚苯乙烯微球之間過度交聯(lián)、聚團,而聚苯乙烯微球包覆上述改性后的納米鐵,降低了減緩了鐵離子的氧化速度,加強了鐵離子的抗氧化性能,提高了納米鐵的穩(wěn)定性和還原轉(zhuǎn)化污染物的能力;滑石粉、煅燒高嶺土、硫酸鋇的添加,一是改善了本發(fā)明的成膜特性,增加了本發(fā)明粘度,二是在單烷氧基型鈦酸酯偶聯(lián)劑的作用下,均勻地分散在本發(fā)明之中并與其他主料之間形成化學橋鍵,從而大大增強本發(fā)明的耐腐蝕性能;而單烷氧基型鈦酸酯偶聯(lián)劑還能促使本發(fā)明與金屬界面良好地相容,提高了本發(fā)明的附著力。
【具體實施方式】
[0013]下面,通過具體實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。
[0014]實施例1
[0015]本發(fā)明提出的一種高附著力耐腐蝕船舶防污涂料,其原料按重量份包括:ABS樹脂48份,聚氯乙烯11份,改性納米鐵摻雜聚苯乙烯微球38份,滑石粉2份,煅燒高嶺土 3份,硫酸鋇I份,單烷氧基型鈦酸酯偶聯(lián)劑1.5份,增韌劑3.3份,消泡劑0.8份,防霉劑0.1份,固化劑2.5份,平流劑1.1份,溶劑62份;其中,ABS樹脂中,丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的重量比為22:33:45 ;溶劑是由丙酮、聚丙三醇按重量比3:2混合制成;
[0016]鐵-二氧化鈦復合改性聚苯乙烯微球的制備過程中,按重量份將1.4份氯化鐵、
0.9份納米二氧化鈦、0.6份鈦酸四正丁酯、0.6份硼氫化鈉、10份聚乙二醇、26份去離子水加入第一反應容器,將第一反應容器及其內(nèi)容物升溫至128°C并保溫9.5h后,冷卻、清洗、干燥得到物料A,將物料A、0.5份正辛烷加入第二反應容器,攪拌后清洗、干燥得到物料B ;將物料B、0.5份聚甲基丙烯酸鈉、150份去離子水加入第三反應容器,攪拌后升溫至52°C,繼續(xù)加入19份苯乙烯、6份二乙烯基苯、0.6份過硫酸鉀,升溫至86°C并保溫3.2h,抽濾、沖洗、干燥得到鐵-二氧化鈦復合改性聚苯乙烯微球。
[0017]實施例2
[0018]本發(fā)明提出的一種高附著力耐腐蝕船舶防污涂料,其原料按重量份包括:ABS樹脂45份,聚氯乙烯14份,改性納米鐵摻雜聚苯乙烯微球35份,滑石粉3份,煅燒高嶺土 2份,硫酸鋇2份,單烷氧基型鈦酸酯偶聯(lián)劑1.2份,增韌劑3.6份,消泡劑0.3份,防霉劑0.3份,固化劑2.2份,平流劑1.4份,溶劑58份;其中,ABS樹脂中,丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的重量比為22:34:44 ;溶劑是由丙酮、聚丙三醇按重量比1:5混合制成;
[0019]鐵-二氧化鈦復合改性聚苯乙烯微球