一種抗龜裂丙烯酸鋅防污涂料及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種抗龜裂丙烯酸鋅防污涂料及其制備方法，所述防污涂料各組分原料包括：以重量計(jì)，丙烯酸鋅樹(shù)脂30

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種抗龜裂丙烯酸鋅防污涂料及其制備方法


[0001]本專(zhuān)利技術(shù)涉及防污涂料
，具體為一種抗龜裂丙烯酸鋅防污涂料及其制備方法。

技術(shù)介紹

[0002]海洋生物污損在海洋環(huán)境中無(wú)處不在，是航運(yùn)業(yè)面臨的最主要的問(wèn)題。最常見(jiàn)的海洋污損生物為藻類(lèi)、水螅、藤壺、牡蠣等，它們的附著會(huì)導(dǎo)致船體自重和航行摩擦力的增加、電力和燃料消耗的增加、海洋輸送管道的堵塞以及海洋儀器的失靈等，給實(shí)際航海帶來(lái)極大不便。
[0003]基于該情況，防污涂料的研究逐漸成為我們關(guān)注的熱點(diǎn)，防污涂料，是防指止海生物附著、蛀蝕、污損，保持浸水結(jié)構(gòu)如船艦、碼頭、聲納上光潔無(wú)物所用的涂料，防污涂料主要由漆料、毒料、顏料、溶劑及助劑等組成，常見(jiàn)防污涂料可分為：接觸型、增劑型、擴(kuò)散型、自拋型等。
[0004]研究人員發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)如今市面上出現(xiàn)的防污涂料在使用時(shí)，殺菌防污性能依舊無(wú)法滿(mǎn)足我們的需求，且涂層易干裂脫落，大大提高了使用成本，實(shí)際使用效果差。
[0005]因此針對(duì)該情況，本申請(qǐng)公開(kāi)了一種抗龜裂丙烯酸鋅防污涂料及其制備方法，以解決該問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0006]本專(zhuān)利技術(shù)的目的在于提供一種抗龜裂丙烯酸鋅防污涂料及其制備方法，以解決上述
技術(shù)介紹
中提出的問(wèn)題。
[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：
[0008]一種抗龜裂丙烯酸鋅防污涂料，所述防污涂料各組分原料包括：以重量計(jì)，丙烯酸鋅樹(shù)脂30-40份、顏料15-20份、有機(jī)溶劑10-15份、改性防污劑25-35份、助劑4-8份、氨基硅油8-10份。
[0009]較優(yōu)化的方案，所述改性防污劑主要由改性石墨烯、改性蒙脫土、異丙醇、四氯化鈦、檸檬酸鈉、醋酸銅溶液、氫氧化鈉和水合肼反應(yīng)制得。
[0010]較優(yōu)化的方案，所述改性石墨烯主要由羥基化石墨烯、二甲基甲酰胺和甲基丙烯酸酐反應(yīng)制得。
[0011]較優(yōu)化的方案，所述改性蒙脫土主要由蒙脫土、表面活性劑、丙酮和硅烷偶聯(lián)劑反應(yīng)制得。
[0012]較優(yōu)化的方案，所述有機(jī)溶劑為乙醇、二甲苯、環(huán)己醇中的任意一種。
[0013]較優(yōu)化的方案，所述助劑為氣相二氧化硅、高嶺土、滑石粉中的任意一種。
[0014]較優(yōu)化的方案，所述表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨；所述硅烷偶聯(lián)劑為KH550。
[0015]較優(yōu)化的方案，一種抗龜裂丙烯酸鋅防污涂料的制備方法，包括以下步驟：
[0016]1)準(zhǔn)備物料；
[0017]2)改性石墨烯的制備：取羥基化石墨烯和二甲基甲酰胺，超聲分散，加入甲基丙烯酸酐，氮?dú)猸h(huán)境下攪拌反應(yīng)8-10h，反應(yīng)溫度為100-110℃，洗滌，真空干燥，得到改性石墨烯；
[0018]3)改性蒙脫土的制備：
[0019]a)取蒙脫土和去離子水，混合攪拌，加入表面活性劑，60-65℃水浴下攪拌反應(yīng)3-4h，靜置，離心分離，洗滌干燥，研磨過(guò)篩，得到物料A；
[0020]b)取物料A、丙酮和硅烷偶聯(lián)劑，45-50℃下攪拌反應(yīng)，靜置揮發(fā)丙酮，冷卻，干燥，研磨過(guò)篩，得到改性蒙脫土；
[0021]4)改性防污劑的制備：
[0022]a)取改性石墨烯、改性蒙脫土和去離子水，冰水浴下攪拌混合，加入異丙醇和四氯化鈦，繼續(xù)攪拌，調(diào)節(jié)pH至3，70-80℃下超聲反應(yīng)1-2h，靜置陳化，離心洗滌，干燥，干燥后加熱升溫至100-110℃，保溫煅燒，繼續(xù)加熱升溫至540-550℃，保溫煅燒，得到物料B；
[0023]b)取物料B和去離子水，超聲分散，加入檸檬酸鈉溶液，繼續(xù)攪拌，得到物料C；取醋酸銅溶液，加入物料C、氫氧化鈉和水合肼溶液，攪拌，靜置反應(yīng)1-1.2h，過(guò)濾洗滌，真空干燥，得到改性防污劑；
[0024]5)取丙烯酸鋅樹(shù)脂、顏料、有機(jī)溶劑、改性防污劑、助劑和氨基硅油，攪拌分散，研磨至粒度為50-60um，得到成品。
[0025]較優(yōu)化的方案，包括以下步驟：
[0026]1)準(zhǔn)備物料；
[0027]2)改性石墨烯的制備：取羥基化石墨烯和二甲基甲酰胺，超聲分散20-30min，超聲分散時(shí)持續(xù)攪拌，加入甲基丙烯酸酐，氮?dú)猸h(huán)境下攪拌反應(yīng)8-10h，反應(yīng)溫度為100-110℃，洗滌，真空干燥，得到改性石墨烯；
[0028]3)改性蒙脫土的制備：
[0029]a)取蒙脫土和去離子水，混合攪拌20-30min，加入表面活性劑，60-65℃水浴下攪拌反應(yīng)3-4h，靜置10-15h，離心分離，洗滌干燥，研磨過(guò)200目篩，得到物料A；
[0030]b)取物料A、丙酮和硅烷偶聯(lián)劑，45-50℃下攪拌反應(yīng)30-40min，靜置揮發(fā)丙酮，冷卻，干燥，研磨過(guò)200目篩，得到改性蒙脫土；
[0031]4)改性防污劑的制備：
[0032]a)取改性石墨烯、改性蒙脫土和去離子水，冰水浴下攪拌混合10-15min，加入異丙醇和四氯化鈦，繼續(xù)攪拌20-30min，調(diào)節(jié)pH至3，70-80℃下超聲反應(yīng)1-2h，靜置陳化10-12h，離心洗滌，干燥，干燥后加熱升溫至100-110℃，保溫煅燒30-40min，繼續(xù)加熱升溫至540-550℃，保溫煅燒80-90min，得到物料B；
[0033]b)取物料B和去離子水，超聲分散20-30min，加入檸檬酸鈉溶液，繼續(xù)攪拌10-20min，得到物料C；取醋酸銅溶液，加入物料C、氫氧化鈉和水合肼溶液，攪拌20-30min，靜置反應(yīng)1-1.2h，過(guò)濾洗滌，真空干燥，得到改性防污劑；
[0034]5)取丙烯酸鋅樹(shù)脂、顏料、有機(jī)溶劑、改性防污劑、助劑和氨基硅油，攪拌分散20-30min，研磨至粒度為50-60um，得到成品。
[0035]較優(yōu)化的方案，步驟5)中，攪拌轉(zhuǎn)速為2000-2500r/min。
[0036]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專(zhuān)利技術(shù)所達(dá)到的有益效果是：
[0037]本專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種抗龜裂丙烯酸鋅防污涂料及其制備方法，其中包括丙烯酸鋅樹(shù)脂、顏料、有機(jī)溶劑、改性防污劑、助劑和氨基硅油等組分，丙烯酸鋅樹(shù)脂為主要樹(shù)脂基體，其具有較優(yōu)異的防污性能，可作為防污劑的載體以實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的防污效果。
[0038]本申請(qǐng)中添加了改性防污劑，改性防污劑主要由改性石墨烯、改性蒙脫土、異丙醇、四氯化鈦、檸檬酸鈉、醋酸銅溶液、氫氧化鈉和水合肼反應(yīng)制得；其中改性石墨烯為甲基丙烯酸酐表面接枝的石墨烯，石墨烯是單層碳原子厚度的二維材料，其具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕性能，在涂料中可作為物理屏蔽層來(lái)降低腐蝕性介質(zhì)的擴(kuò)散，從而提高基體的耐腐蝕性能，避免涂料被侵蝕；但由于石墨烯不溶于水，在實(shí)際使用時(shí)收到限制，因此本申請(qǐng)先對(duì)石墨烯進(jìn)行表面羥基化改性，制備得到羥基化石墨烯，該石墨烯表面具有大量的羥基，接著再通過(guò)石墨烯表面羥基與甲基丙烯酸酐接枝，甲基丙烯酸酐是一種含有親水基團(tuán)的柔性鏈化合物，接枝到羥基化石墨烯表面，不僅可以通過(guò)其具體的親水基團(tuán)來(lái)改善石墨烯的親水性能，同時(shí)還能夠通過(guò)空間位阻作用，進(jìn)一步提高石墨烯在水中的分散性，便于進(jìn)行后續(xù)粒子的負(fù)載。
[0039]本申請(qǐng)還添本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種抗龜裂丙烯酸鋅防污涂料，其特征在于：所述防污涂料各組分原料包括：以重量計(jì)，丙烯酸鋅樹(shù)脂30-40份、顏料15-20份、有機(jī)溶劑10-15份、改性防污劑25-35份、助劑4-8份、氨基硅油8-10份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗龜裂丙烯酸鋅防污涂料，其特征在于：所述改性防污劑主要由改性石墨烯、改性蒙脫土、異丙醇、四氯化鈦、檸檬酸鈉、醋酸銅溶液、氫氧化鈉和水合肼反應(yīng)制得。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種抗龜裂丙烯酸鋅防污涂料，其特征在于：所述改性石墨烯主要由羥基化石墨烯、二甲基甲酰胺和甲基丙烯酸酐反應(yīng)制得。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種抗龜裂丙烯酸鋅防污涂料，其特征在于：所述改性蒙脫土主要由蒙脫土、表面活性劑、丙酮和硅烷偶聯(lián)劑反應(yīng)制得。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗龜裂丙烯酸鋅防污涂料，其特征在于：所述有機(jī)溶劑為乙醇、二甲苯、環(huán)己醇中的任意一種。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗龜裂丙烯酸鋅防污涂料，其特征在于：所述助劑為氣相二氧化硅、高嶺土、滑石粉中的任意一種。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種抗龜裂丙烯酸鋅防污涂料，其特征在于：所述表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨；所述硅烷偶聯(lián)劑為KH550。8.一種抗龜裂丙烯酸鋅防污涂料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：1)準(zhǔn)備物料；2)改性石墨烯的制備：取羥基化石墨烯和二甲基甲酰胺，超聲分散，加入甲基丙烯酸酐，氮?dú)猸h(huán)境下攪拌反應(yīng)8-10h，反應(yīng)溫度為100-110℃，洗滌，真空干燥，得到改性石墨烯；3)改性蒙脫土的制備：a)取蒙脫土和去離子水，混合攪拌，加入表面活性劑，60-65℃水浴下攪拌反應(yīng)3-4h，靜置，離心分離，洗滌干燥，研磨過(guò)篩，得到物料A；b)取物料A、丙酮和硅烷偶聯(lián)劑，45-50℃下攪拌反應(yīng)，靜置揮發(fā)丙酮，冷卻，干燥，研磨過(guò)篩，得到改性蒙脫土；4)改性防污劑的制備：a)取改性石墨烯、改性蒙脫土和去離子水，冰水浴下攪拌混合，加入異丙醇和四氯化鈦，繼續(xù)攪拌，調(diào)節(jié)pH至3，70-80℃下超聲反應(yīng)1-2h，靜置陳化，離心洗滌，干燥，干燥后加熱升溫至100-110℃，保溫煅燒，繼續(xù)加熱升溫至540-550℃，保溫煅燒，得到物料B；b...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張學(xué)忠，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：張學(xué)忠，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：