一種高強(qiáng)度高附著力耐磨防污涂料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)度高附著力耐磨防污涂料，其原料按重量份包括：長(zhǎng)油度醇酸樹脂55-58份，丙烯酸樹脂24-28份，氯化橡膠15-19份，防污劑3-6份，輔助防污劑1.2-1.5份，活性稀釋劑2-5份，消泡劑1.1-1.4份，流平劑1.2-1.5份，改性碳納米管23-26份，鈦白粉8-11份，高嶺土4-7份，納米膨潤(rùn)土2-5份，顏料2.5-2.9份。本發(fā)明強(qiáng)度高、耐磨性能好，且具備高附著力，能夠滿足船舶用防污涂料的需求。
【專利說(shuō)明】一種高強(qiáng)度高附著力耐磨防污涂料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及防污涂料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種高強(qiáng)度高附著力耐磨防污涂料。

【背景技術(shù)】
[0002] 防污涂料是船舶建造中的一種重要原料，能夠防止水生生物污染導(dǎo)致的船舶損 毀，同時(shí)保證船舶的機(jī)動(dòng)性和航速，防污效果一般為3-5年，但是在船舶行駛或靠岸過(guò)程 中，容易產(chǎn)生磨擦和撞擊，防污涂料容易由此產(chǎn)生機(jī)械損傷并導(dǎo)致防污涂層的失效，從而造 成局部污損，影響船舶的平衡性和穩(wěn)定性，而且水生生物的附著在涂層表面，也加速了防護(hù) 涂層的剝落，對(duì)船舶結(jié)構(gòu)和安全產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，因此，研制一種能夠克服磨擦、防污效果 好，同時(shí)具有高附著力、不易剝落的船舶用防污涂料十分必要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 基本【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種高強(qiáng)度高附著力耐磨防污涂 料，強(qiáng)度高、耐磨性能好，且具備高附著力，能夠滿足船舶用防污涂料的需求。
[0004] 本發(fā)明提出的一種高強(qiáng)度高附著力耐磨防污涂料，其原料按重量份包括：長(zhǎng)油度 醇酸樹脂55-58份，丙烯酸樹脂24-28份，氯化橡膠15-19份，防污劑3-6份，輔助防污劑 1. 2-1. 5份，活性稀釋劑2-5份，消泡劑1. 1-1. 4份，流平劑1. 2-1. 5份，改性碳納米管23-26 份，鈦白粉8-11份，高嶺土 4-7份，納米膨潤(rùn)土 2-5份，顏料2. 5-2. 9份。
[0005] 優(yōu)選地，長(zhǎng)油度醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、氯化橡膠的重量比為56-57 :25-26 : 16-17。
[0006] 優(yōu)選地，長(zhǎng)油度醇酸樹脂的油度為64-67wt%。
[0007] 優(yōu)選地，其原料按重量份包括：長(zhǎng)油度醇酸樹脂56-57份，丙烯酸樹脂25-26份，氯 化橡膠16-17份，防污劑4-5份，輔助防污劑1. 3-1. 4份，活性稀釋劑3-4份，消泡劑1. 2-1. 3 份，流平劑1. 3-1. 4份，改性碳納米管24-25份，鈦白粉9-10份，高嶺土 5-6份，納米膨潤(rùn)土 3-4份，顏料2. 6-2. 7份。
[0008] 優(yōu)選地，改性碳納米管的制備過(guò)程中，按重量份將1-4份碳納米管和15-20份 45- 50wt%的氫氧化鉀溶液第一次超聲分散4-6h，第一次超聲分散的頻率為30-35KHZ，第 一次超聲分散的功率為1000-1200W，調(diào)節(jié)pH值為6. 8-7. 2后，抽濾、干燥得到物料A，將物 料A、20-25份96-98wt%硫酸加入第一反應(yīng)容器，攪拌20-24h，攪拌速度為50-60rpm，再 加入10-13份23-26wt%的鹽酸溶液第二次超聲分散0. 5-lh，第二次超聲分散的頻率為 52-57KHZ，第二次超聲分散的功率為1200-1400W，調(diào)節(jié)pH值為6. 9-7. 0后，抽濾、干燥得 到物料C，將物料C、2-5份正丁胺、30-35份四氫呋喃加入第二反應(yīng)容器中第三次超聲分散 5-8h，第三次超聲分散的頻率為115-130KHZ，第三次超聲分散的功率為1300-1500W，再陳 化2-3. 5h，抽濾、干燥得到改性碳納米管
[0009] 優(yōu)選地，改性碳納米管的制備過(guò)程中，按重量份將2-3份碳納米管和16-17份 46- 47wt%的氫氧化鉀溶液第一次超聲分散4. 5-5h，第一次超聲分散的頻率為32-34KHZ， 第一次超聲分散的功率為1100-1150W，調(diào)節(jié)pH值為6. 9-7. 1后，抽濾、干燥得到物料A，將 物料A、22-23份96-98wt%硫酸加入第一反應(yīng)容器，攪拌22-23h，攪拌速度為53-58rpm，再 加入11-12份24-25wt%的鹽酸溶液第二次超聲分散0. 6-0. 7h，第二次超聲分散的頻率為 54-56KHZ，第二次超聲分散的功率為1250-1300W，調(diào)節(jié)pH值為6. 9-7. 0后，抽濾、干燥得 到物料C，將物料C、3-4份正丁胺、33-34份四氫呋喃加入第二反應(yīng)容器中第三次超聲分散 6-7h，第三次超聲分散的頻率為118-120KHZ，第三次超聲分散的功率為1350-1400W，再陳 化2. 5-3h，抽濾、干燥得到改性碳納米管。
[0010] 本發(fā)明采用長(zhǎng)油度醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、氯化橡膠作為主料，使本發(fā)明具有優(yōu)異 的強(qiáng)度、耐磨防污性能和較高的附著力，其中氯化橡膠與長(zhǎng)油度醇酸樹脂具有良好的混溶 性，增強(qiáng)了本發(fā)明的硬度和耐磨性以及耐水、耐鹽性能，而該油度為64-67wt%的長(zhǎng)油度醇 酸樹脂弱極性結(jié)構(gòu)含量高，溶解性好，使本發(fā)明具有較好的光澤高、刷涂性、流平性；添加 的改性碳納米管、欽白粉、1?嶺土、納米膨潤(rùn)土提1?了本發(fā)明的桐度，同時(shí)進(jìn)一步提1?了本 發(fā)明的強(qiáng)度、耐磨性能和附著力，其中改性碳納米管是由碳納米管經(jīng)正丁胺改性得到的，碳 納米管是一種性能優(yōu)異的納米材料，既具有碳纖維的固有性質(zhì)，又具有紡織纖維的柔軟可 編性以及高分子材料的易加工性，由于其表面含有多個(gè)非配對(duì)原子，經(jīng)過(guò)改性修飾后，應(yīng)用 范圍更為廣泛，當(dāng)采用正丁胺對(duì)碳納米管改性修飾時(shí)，正丁胺表面帶有的氨基活性官能基 團(tuán)能與碳納米管形成酰胺鍵，從而被牢固地接枝到碳納米管表面，改變了碳納米管的在主 料中的界面能，降低了碳納米管的有序度，使得碳納米管更易于高度分散、深度嵌入主料之 中，同時(shí)氨基活性官能基團(tuán)能夠能與主料發(fā)生反應(yīng)，使兩者牢固的結(jié)合在一起形成界面，當(dāng) 本發(fā)明受到?jīng)_擊、磨擦等作用力時(shí)，主料上的負(fù)載能夠通過(guò)界面轉(zhuǎn)移到碳納米管上，從而吸 收更多的作用力，從而增強(qiáng)了本發(fā)明的強(qiáng)度、耐磨等性能，同時(shí)，改性碳納米管以其較小的 分子結(jié)構(gòu)，極易嵌入船舶表面，并由本發(fā)明和船舶表面形成的界面向船舶表面擴(kuò)散，從而大 大提高了本發(fā)明的附著力；而防污劑、輔助防污劑構(gòu)成的防污體系，能夠進(jìn)一步提高本發(fā)明 的防污能力。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面，通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0012] 實(shí)施例1
[0013] 本發(fā)明提出的一種高強(qiáng)度高附著力耐磨防污涂料，其原料按重量份包括：長(zhǎng)油度 醇酸樹脂58份，丙烯酸樹脂24份，氯化橡膠19份，防污劑3份，輔助防污劑1. 5份，活性稀 釋劑2份，消泡劑1. 4份，流平劑1. 2份，改性碳納米管26份，鈦白粉8份，高嶺土 7份，納 米膨潤(rùn)土 2份，顏料2. 9份；其中，長(zhǎng)油度醇酸樹脂的油度為64wt% ;
[0014] 改性碳納米管的制備過(guò)程中，按重量份將4份碳納米管和15份50wt%的氫氧 化鉀溶液第一次超聲分散4h，第一次超聲分散的頻率為35KHz，第一次超聲分散的功率為 1000W，調(diào)節(jié)pH值為7. 2后，抽濾、干燥得到物料A，將物料A、20份98wt%硫酸加入第一反應(yīng) 容器，攪拌20h，攪拌速度為60rpm，再加入10份26wt%的鹽酸溶液第二次超聲分散0. 5h， 第二次超聲分散的頻率為57KHz，第二次超聲分散的功率為1200W，調(diào)節(jié)pH值為7. 0后，抽 濾、干燥得到物料C，將物料C、2份正丁胺、35份四氫呋喃加入第二反應(yīng)容器中第三次超聲 分散5h，第三次超聲分散的頻率為130KHz，第三次超聲分散的功率為1300W，再陳化3. 5h， 抽濾、干燥得到改性碳納米管。
[0015]實(shí)施例2
[0016] 本發(fā)明提出的一種高強(qiáng)度高附著力耐磨防污涂料，其原料按重量份包括：長(zhǎng)油度 醇酸樹脂55份，丙烯酸樹脂28份，氯化橡膠15份，防污劑6份，輔助防污劑1. 2份，活性稀 釋劑5份，消泡劑1. 1份，流平劑1. 5份，改性碳納米管23份，鈦白粉11份，高嶺土 4份，納 米膨潤(rùn)土 5份，顏料2. 5份；其中，長(zhǎng)油度醇酸樹脂的油度為67wt% ;
[0017] 改性碳納米管的制備過(guò)程中，按重量份將1份碳納米管和20份45wt%的氫氧 化鉀溶液第一次超聲分散6h，第一次超聲分散的頻率為30KHz，第一次超聲分散的功率為 1200W，調(diào)節(jié)pH值為6. 8后，抽濾、干燥得到物料A，將物料A、25份96wt%硫酸加入第一反 應(yīng)容器，攪拌24h，攪拌速度為50rpm，再加入13份23wt%的鹽酸溶液第二次超聲分散lh， 第二次超聲分散的頻率為52KHz，第二次超聲分散的功率為1400W，調(diào)節(jié)pH值為6. 9后，抽 濾、干燥得到物料C，將物料C、5份正丁胺、30份四氫呋喃加入第二反應(yīng)容器中第三次超聲 分散8h，第三次超聲分散的頻率為115KHz，第三次超聲分散的功率為1500W，再陳化2h，抽 濾、干燥得到改性碳納米管。
[0018]實(shí)施例3
[0019] 本發(fā)明提出的一種高強(qiáng)度高附著力耐磨防污涂料，其原料按重量份包括：長(zhǎng)油度 醇酸樹脂57份，丙烯酸樹脂25份，氯化橡膠17份，防污劑4份，輔助防污劑1. 4份，活性稀 釋劑3份，消泡劑1. 3份，流平劑1. 3份，改性碳納米管25份，鈦白粉9份，高嶺土 6份，納 米膨潤(rùn)土 3份，顏料2. 7份；其中，長(zhǎng)油度醇酸樹脂的油度為66wt% ;
[0020] 改性碳納米管的制備過(guò)程中，按重量份將2份碳納米管和17份46wt%的氫氧 化鉀溶液第一次超聲分散5h，第一次超聲分散的頻率為32KHz，第一次超聲分散的功率為 1150W，調(diào)節(jié)pH值為6. 9后，抽濾、干燥得到物料A，將物料A、23份96wt%硫酸加入第一反應(yīng) 容器，攪拌23h，攪拌速度為53rpm，再加入12份24wt%的鹽酸溶液第二次超聲分散0. 7h， 第二次超聲分散的頻率為54KHz，第二次超聲分散的功率為1300W，調(diào)節(jié)pH值為6. 9后，抽 濾、干燥得到物料C，將物料C、4份正丁胺、33份四氫呋喃加入第二反應(yīng)容器中第三次超聲 分散7h，第三次超聲分散的頻率為118KHz，第三次超聲分散的功率為1400W，再陳化2. 5h， 抽濾、干燥得到改性碳納米管。
[0021] 實(shí)施例4
[0022] 本發(fā)明提出的一種高強(qiáng)度高附著力耐磨防污涂料，其原料按重量份包括：長(zhǎng)油度 醇酸樹脂56份，丙烯酸樹脂26份，氯化橡膠16份，防污劑5份，輔助防污劑1. 3份，活性稀 釋劑4份，消泡劑1. 2份，流平劑1. 4份，改性碳納米管24份，鈦白粉10份，高嶺土 5份，納 米膨潤(rùn)土 4份，顏料2. 6份；其中，長(zhǎng)油度醇酸樹脂的油度為65wt% ;
[0023] 改性碳納米管的制備過(guò)程中，按重量份將3份碳納米管和16份47wt%的氫氧化 鉀溶液第一次超聲分散4. 5h，第一次超聲分散的頻率為34KHz，第一次超聲分散的功率為 1100W，調(diào)節(jié)pH值為7. 1后，抽濾、干燥得到物料A，將物料A、22份98wt%硫酸加入第一反應(yīng) 容器，攪拌22h，攪拌速度為58rpm，再加入11份25wt%的鹽酸溶液第二次超聲分散0. 6h， 第二次超聲分散的頻率為56KHz，第二次超聲分散的功率為1250W，調(diào)節(jié)pH值為7. 0后，抽 濾、干燥得到物料C，將物料C、3份正丁胺、34份四氫呋喃加入第二反應(yīng)容器中第三次超聲 分散6h，第三次超聲分散的頻率為120KHz，第三次超聲分散的功率為1350W，再陳化3h，抽 濾、干燥得到改性碳納米管。
[0024] 對(duì)實(shí)施例1-4進(jìn)行性能測(cè)試，選用市售防污涂料作為對(duì)照組，其結(jié)果如下所示：

【權(quán)利要求】
1. 一種高強(qiáng)度高附著力耐磨防污涂料，其特征在于，其原料按重量份包括：長(zhǎng)油度醇 酸樹脂55-58份，丙烯酸樹脂24-28份，氯化橡膠15-19份，防污劑3-6份，輔助防污劑 1. 2-1. 5份，活性稀釋劑2-5份，消泡劑1. 1-1. 4份，流平劑1. 2-1. 5份，改性碳納米管23-26 份，鈦白粉8-11份，高嶺土 4-7份，納米膨潤(rùn)土 2-5份，顏料2. 5-2. 9份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述高強(qiáng)度高附著力耐磨防污涂料，其特征在于，長(zhǎng)油度醇酸樹脂、 丙烯酸樹脂、氯化橡膠的重量比為56-57 :25-26 :16-17。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述高強(qiáng)度高附著力耐磨防污涂料，其特征在于，長(zhǎng)油度醇酸樹 脂的油度為64-67wt%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述高強(qiáng)度高附著力耐磨防污涂料，其特征在于，其原料 按重量份包括：長(zhǎng)油度醇酸樹脂56-57份，丙烯酸樹脂25-26份，氯化橡膠16-17份，防污劑 4-5份，輔助防污劑1. 3-1. 4份，活性稀釋劑3-4份，消泡劑1. 2-1. 3份，流平劑1. 3-1. 4份， 改性碳納米管24-25份，鈦白粉9-10份，高嶺土 5-6份，納米膨潤(rùn)土 3-4份，顏料2. 6-2. 7 份。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述高強(qiáng)度高附著力耐磨防污涂料，其特征在于，在改性 碳納米管的制備過(guò)程中，按重量份將1-4份碳納米管和15-20份45-50wt %的氫氧化鉀溶 液第一次超聲分散4-6h，第一次超聲分散的頻率為30-35KHZ，第一次超聲分散的功率為 1000-1200W，調(diào)節(jié)pH值為6. 8-7. 2后，抽濾、干燥得到物料A，將物料A、20-25份96-98wt% 硫酸加入第一反應(yīng)容器，攪拌20-24h，攪拌速度為50-60rpm，再加入10-13份23-26wt %的 鹽酸溶液第二次超聲分散〇. 5-lh，第二次超聲分散的頻率為52-57KHZ，第二次超聲分散的 功率為1200-1400W，調(diào)節(jié)pH值為6. 9-7. 0后，抽濾、干燥得到物料C，將物料C、2-5份正丁 胺、30-35份四氫呋喃加入第二反應(yīng)容器中第三次超聲分散5-8h，第三次超聲分散的頻率 為115-130KHZ，第三次超聲分散的功率為1300-1500W，再陳化2-3. 5h，抽濾、干燥得到改性 碳納米管。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述高強(qiáng)度高附著力耐磨防污涂料，其特征在于，改性碳 納米管的制備過(guò)程中，按重量份將2-3份碳納米管和16-17份46-47wt %的氫氧化鉀溶液 第一次超聲分散4. 5-5h，第一次超聲分散的頻率為32-34KHZ，第一次超聲分散的功率為 1100-1150W，調(diào)節(jié)pH值為6. 9-7. 1后，抽濾、干燥得到物料A，將物料A、22-23份96-98wt% 硫酸加入第一反應(yīng)容器，攪拌22-23h，攪拌速度為53-58rpm，再加入11-12份24-25wt %的 鹽酸溶液第二次超聲分散〇. 6-0. 7h，第二次超聲分散的頻率為54-56KHZ，第二次超聲分散 的功率為1250-1300W，調(diào)節(jié)pH值為6. 9-7. 0后，抽濾、干燥得到物料C，將物料C、3-4份正 丁胺、33-34份四氫呋喃加入第二反應(yīng)容器中第三次超聲分散6-7h，第三次超聲分散的頻 率為118-120KHZ，第三次超聲分散的功率為1350-1400W，再陳化2. 5-3h，抽濾、干燥得到改 性碳納米管。
【文檔編號(hào)】C09D5/16GK104263215SQ201410592031
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】胡昌悌 申請(qǐng)人:蕪湖縣雙寶建材有限公司