本发明涉及海洋涂料,具体涉及一种自抛光防污漆及其制备方法。
背景技术:
1、海洋环境是非常复杂的腐蚀污损环境,浸在海水中的设备都不可避免的受到海洋污损生物的影响。海洋污损生物附着在船舶水线以下表面,不仅影响舰船性能,而且造成巨大的经济损失和资源浪费。涂装防污漆是目前解决污损生物影响的最重要方式。
2、随着环保意识的增强,环境友好型防污剂成为了研究的重点。辣椒素作为一种天然产物,已作为防污剂得到了应用。目前大多数辣椒素防污漆都是直接将辣椒素加入涂料中,例如cn110484139a公开的一种辣椒素防污漆,将辣椒素直接与其他原料混合制备防污漆,但相关试验表明,将辣椒素以直接加入的方式生产防污涂料,在生产和施工过程中辣椒素挥发会对工作人员产生强烈的刺激,不利于生产和施工。
技术实现思路
1、针对上述问题,本发明的第一个目的是提供一种自抛光防污漆,该自抛光防污漆采用辣椒素改性丙烯酸树脂作为基体树脂,该树脂不仅保留了辣椒素作为防污剂的优秀效果、降低了氧化亚铜的使用量,而且大大降低了辣椒素在生产过程中的刺激性。
2、本发明的第二个目的是提供上述一种自抛光防污漆的制备方法,以此方法制备的防污漆具备优秀的防污能力、良好的物理性能,能够满足各类型海工装备的防污需求。
3、本发明所采用的第一个技术方案是:一种自抛光防污漆,按重量份计包括以下组份:
4、辣椒素改性丙烯酸树脂100份;
5、松香40-50份;
6、氯化石蜡10-25份;
7、二甲苯25-30份;
8、氧化亚铜110-150份;
9、氧化锌35-50份;
10、吡啶硫酮铜17-35份;
11、滑石粉10-20份;
12、氧化铁红15-30份;
13、分散剂10-15份;
14、其中,所述辣椒素改性丙烯酸树脂通过以下方法制备:
15、s1:在反应容器中加入二甲苯;将单体混合物与引发剂进行混合均匀,获得单体与引发剂混合物;将所述单体与引发剂混合物滴加到二甲苯中,得到丙烯酸预聚体;所述单体混合物由丙烯酸和丙烯酸酯类单体组成;
16、s2:将辣椒素加入到所述丙烯酸预聚体中,通过酯化反应将辣椒素与所述丙烯酸预聚体接枝,得到辣椒素改性丙烯酸树脂。
17、优选地,步骤s1中所述二甲苯与单体混合物的质量比为1:1。
18、优选地,步骤s1中所述丙烯酸占单体混合物总质量的10%~30%。
19、优选地,步骤s1中所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯中的一种或几种。
20、优选地,步骤s1中所述引发剂为偶氮二异丁氰,引发剂的用量为单体混合物总质量的4%~10%。
21、优选地,所述步骤s1包括:
22、在反应容器中加入二甲苯,搅拌并加热至75℃~95℃;将单体混合物与引发剂进行混合均匀,获得单体与引发剂混合物;将所述单体与引发剂混合物滴加到二甲苯中,滴加1h~2h后继续反应1h~4h,得到丙烯酸预聚体。
23、优选地,步骤s2中所述辣椒素与丙烯酸的质量比为1:(1~5)。
24、优选地,所述步骤s2包括:
25、将辣椒素加入反应容器,通过酯化反应将辣椒素与所述丙烯酸预聚体接枝,反应至溶液透明后升温至140℃除水;待反应容器中无水蒸出后停止反应,得到辣椒素改性丙烯酸树脂。
26、本发明所采用的第二个技术方案是:一种如第一个技术方案中所述自抛光防污漆的制备方法,包括以下步骤:
27、s10:称量各组分,待用;
28、s20:将辣椒素改性丙烯酸树脂、松香、氯化石蜡、二甲苯、氧化亚铜、氧化锌、吡啶硫酮铜、滑石粉、氧化铁红、分散剂混合,进行分散并过滤,即制得自抛光防污漆。
29、上述技术方案的有益效果:
30、(1)本发明公开的一种自抛光防污漆采用辣椒素改性丙烯酸树脂作为基体树脂,该树脂不仅保留了辣椒素作为防污剂的优秀效果、降低了氧化亚铜的使用量,而且大大降低了辣椒素在生产过程中的刺激性。
31、(2)本发明提供的自抛光防污漆具备优秀的防污能力、良好的物理性能,能够满足各类型海工装备的防污需求。
32、(3)目前常用的丙烯酸锌自抛光树脂和丙烯酸硅自抛光树脂只具有自抛光性能,不具有防污性能;丙烯酸铜自抛光树脂虽然水解释放铜离子,但铜离子含量较低,也不具有防污性能;本发明使用的辣椒素改性丙烯酸树脂,不仅具有自抛光性能,而且支链上的辣椒素水解到海水中后具有较强的防污性能。使用辣椒素改性丙烯酸树脂作为基体树脂,能有效降低氧化亚铜的用量。
33、(4)相较于现有的辣椒素改性丙烯酸树脂制备方法,本发明通过将辣椒素枝接到丙烯酸树脂上,不仅保留了辣椒素的防污性能,而且能够明显降低防污漆涂覆过程中的刺激性,具有更好的防污性能。
1.一种自抛光防污漆,其特征在于,按重量份计包括以下组份:
2.根据权利要求1所述的自抛光防污漆,其特征在于,步骤s1中所述二甲苯与单体混合物的质量比为1:1。
3.根据权利要求1所述的自抛光防污漆,其特征在于,步骤s1中所述丙烯酸占单体混合物总质量的10%~30%。
4.根据权利要求1所述的自抛光防污漆,其特征在于,步骤s1中所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的自抛光防污漆,其特征在于,步骤s1中所述引发剂为偶氮二异丁氰,引发剂的用量为单体混合物总质量的4%~10%。
6.根据权利要求1所述的自抛光防污漆,其特征在于,所述步骤s1包括:
7.根据权利要求1所述的自抛光防污漆,其特征在于,步骤s2中所述辣椒素与丙烯酸的质量比为1:(1~5)。
8.根据权利要求1所述的自抛光防污漆,其特征在于,所述步骤s2包括:
9.一种如权利要求1-8任一项所述自抛光防污漆的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
