一种海洋防腐防污聚氨酯涂料及其制备方法与应用

本发明属于金属防护涂料，具体涉及一种海洋防腐防污聚氨酯涂料及其制备方法与应用。

背景技术：

1、海洋生物污损是人类从事海事活动以来长期面临的难题。在实际工程应用过程中，为了达到较高的防污效率，防污涂层的设计研发主要围绕毒料接触杀生过程展开。所以，现有防污涂料产品一般由成膜物质、防污剂、颜填料和助剂助成。其中，主体树脂一般采用可以在海水中能自然抛光的热塑性丙烯酸锌、铝、硅等合成树脂，利用此树脂的先天缺陷缓慢溶解在海水中逐步释放毒料进行防污。一方面，此种树脂本身耐水性差，需要在成膜时增加厚度，而且因为施工波动性易造成局部部位防污性能差异较大，常规情况下一年左右的使用期，无论防污效果好坏均需对船体进行进坞重新涂刷防污漆，无疑大大增加了成本；另一方面，随着环保法律法规的实施，生物毒性材料在海洋环境中的使用开始受到限制。因此，研发一种高防腐性能、通过表界面手段实现防生物污损、不含或少含毒料的污损释放型涂层材料，也是目前海洋防腐防污涂层的研究热点工作。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种海洋防腐防污聚氨酯涂料及其制备方法与应用，以克服现有技术的不足。

2、为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

3、本发明实施例提供了一种海洋防腐防污聚氨酯涂料，所述海洋防腐防污聚氨酯涂料包括如下组分：羟基丙烯酸树脂、分散剂、负载纳米铜的羧基化石墨烯、氧化铁红、滑石粉、吡啶硫酮铜、防沉剂、4，5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮、稀释剂、流平剂及异氰酸酯固化剂。

4、本发明实施例还提供了前述的海洋防腐防污聚氨酯涂料的制备方法，其包括：

5、将分散剂、负载纳米铜的羧基化石墨烯、氧化铁红、滑石粉、防沉剂、吡啶硫酮铜均匀分散到部分稀释剂中，形成第一混合物；

6、将羟基丙烯树脂、4,5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮、流平剂与剩余稀释剂均匀混合，形成第二混合物；

7、以及，将所述第一混合物和第二混合物混合并研磨至细度≤25μm后，制得海洋防腐防污聚氨酯涂料。

8、本发明实施例还提供了前述的海洋防腐防污聚氨酯涂料形成的涂层。

9、本发明实施例还提供了前述的海洋防腐防污聚氨酯涂料或涂层在船舶防腐防污处理中的用途。

10、本发明实施例还提供了一种船舶水线以下船体的防护方法，其包括：在船舶水线以下船体涂覆有环氧底漆的表面施加前述的海洋防腐防污聚氨酯涂料，并经固化处理，从而实现对船舶水线以下船体的防护。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明中的海洋防腐防污聚氨酯涂料易于制备，使用时间更长，且形成的涂层(漆膜)与基底(环氧底漆)的附着力好、耐水性好、综合防腐性能优异，在海洋船舶的防腐防污领域具有广泛应用前景。

技术特征：

1.一种海洋防腐防污聚氨酯涂料，其特征在于，所述海洋防腐防污聚氨酯涂料包括如下组分：羟基丙烯酸树脂、分散剂、负载纳米铜的羧基化石墨烯、氧化铁红、滑石粉、吡啶硫酮铜、防沉剂、4，5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮、稀释剂、流平剂及异氰酸酯固化剂。

2.根据权利要求1所述的海洋防腐防污聚氨酯涂料，其特征在于包括按照重量份计算的如下组分：羟基丙烯酸树脂20～40份、分散剂0.5～1份、负载纳米铜的羧基化石墨烯0.1～2份、氧化铁红5～15份、滑石粉5～10份、吡啶硫酮铜3～8份、防沉剂1～3份、4，5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮1～3份、稀释剂10～20份、流平剂0.5～1份及异氰酸酯固化剂。

3.根据权利要求1所述的海洋防腐防污聚氨酯涂料，其特征在于：所述羟基丙烯酸树脂包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的任意一种或多种的组合；

4.根据权利要求1所述的海洋防腐防污聚氨酯涂料，其特征在于：所述负载纳米铜的羧基化石墨烯的平均片径为20～50μm，优选为10～30μm；

5.根据权利要求1所述的海洋防腐防污聚氨酯涂料，其特征在于：所述分散剂包括改性聚苯胺和/或长链羧酸多氨基酰胺的磷酸盐；

6.根据权利要求1所述的海洋防腐防污聚氨酯涂料，其特征在于，所述负载纳米铜的羧基化石墨烯的制备方法包括：

7.如权利要求1-6中任一项所述的海洋防腐防污聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于，包括：

8.由权利要求1-6中任一项所述的海洋防腐防污聚氨酯涂料形成的涂层；

9.权利要求1-6中任一项所述的海洋防腐防污聚氨酯涂料或权利要求8所述的涂层在船舶防腐防污处理中的用途。

10.一种船舶水线以下船体的防护方法，其特征在于，包括：在船舶水线以下船体涂覆有环氧底漆的表面施加权利要求1-6中任一项所述的海洋防腐防污聚氨酯涂料，并经固化处理，从而实现对船舶水线以下船体的防护。

技术总结本发明公开了一种海洋防腐防污聚氨酯涂料及其制备方法与应用。所述海洋防腐防污聚氨酯涂料包括如下组分：羟基丙烯酸树脂、分散剂、负载纳米铜的羧基化石墨烯、氧化铁红、滑石粉、吡啶硫酮铜、防沉剂、4，5‑二氯‑N‑辛基‑4‑异噻唑啉‑3‑酮、稀释剂、流平剂及异氰酸酯固化剂。本发明中的海洋防腐防污聚氨酯涂料与环氧底漆搭配使用，形成的涂层附着力好、柔韧性佳、综合防腐、防污性能优异，在船舶防腐防污领域具有广泛应用前景。技术研发人员：郭小平,田澍,卢光明,刘栓受保护的技术使用者：中国科学院宁波材料技术与工程研究所技术研发日：技术公布日：2024/5/16