网站地图|TAG标签| 欢迎光临涂料配方网 -- QQ群198026834 -- 广告联系QQ2434244749
您的当前位置:主页 > 涂料分类 > 船舶防污涂料 > 正文

环境友好型自抛光防污涂料的研制及性能(2)

来源:未知 作者:admin 时间:2019-11-28 点击:
导读:2.4 无锡环保型自抛光防污涂料的配方研究 2.4.1 防污涂料基体树脂的选择 通过大量的条件试验,最终确定了自抛光型丙烯酸锌基体树脂的配方见表1。无锡环保型自抛光防污涂料基体树脂采用实验制得的自抛光型
2.4 无锡环保型自抛光防污涂料的配方研究
2.4.1 防污涂料基体树脂的选择
通过大量的条件试验,最终确定了自抛光型丙烯酸锌基体树脂的配方见表1。无锡环保型自抛光防污涂料基体树脂采用实验制得的自抛光型丙烯酸锌基体树脂。
自抛光型丙烯酸锌基体树脂基础配方
2.4.2 防污剂体系的筛选
防污剂体系以氧化亚铜为主防污剂,以有机防污剂作为辅助防污剂的防污剂体系。通过海水实际实验,筛选出了广谱、高效的符合国际环保法规要求的有机防污剂,见表2。
防污剂种类的筛选
2.4.3 贮存稳定性研究
为了保证无锡环保型自抛光防污涂料的贮存稳定性,需要加入一定量的稳定剂硅酸乙酯,加入量为0.5%。设定烘箱50℃,将防污涂料放入其中连续烘30d,不发生凝胶现象,黏度增加不大于10%即可,见表3。室温放置1a无凝胶现象,黏度增加不大于10%即可。在不影响防污性能的前提下,加入防沉剂630,加入量0.5%、分散剂203,加入量0.5%等其他一些助剂,以改善涂料及漆膜的综合性能。
无锡环保型自抛光防污涂料黏度随时间变化
2.4.4 颜填料的筛选及防污涂料基础配方的确定
氧化锌由于本身稍具防污性,同时对改善防污涂料涂膜性能起一定作用,是防污涂料主要颜料;另外滑石粉等亦能添加入防污涂料中,可改善沉淀性,使涂料产品贮存稳定。影响防污涂料性能的因素很多,通过对配方的颜基比、防污剂含量改变,少量的流变助剂,使涂料有良好的施工性能。经过大量的试验,确定了防污涂料的基础配方如表4。
无锡环保型自抛光防污涂料基础配方
2.5 防污涂料性能评价
2.5.1 静态实地天然海水挂板实验
静态实地天然海水挂板实验参照GB/T 5370—2007进行。在我国青岛和三亚2个海域进行天然海水挂板试验。按照相应标准对钢板进行表面处理,然后涂装防腐底漆、中间连接漆和无锡环保型自抛光防污涂料,将样板浸入天然海水中,并定期进行实验结果采集,进行防污性能评定。在我国青岛、三亚实地天然海水挂板36个月后防污效果见图1、图2。
青岛海域天然海水36个月挂板实验结果
从图中可以看到,所研制的无锡环保型自抛光防污涂料经过36个月的静态实地天然海水挂板试验,表面没有任何海生物生长,防污效果良好,并且没有出现涂层气泡、开裂、脱落现象,说明与防腐底漆和中间连接漆的配套性良好。
2.5.2 防污涂料抛光速率测定
无锡环保型自抛光防污涂料的防污期效与漆膜的厚度成正比,可通过式(2)预测。

式中,N 为防污时效,月;T 为涂层厚度,μm(施工控制);S 为涂层抛光速率,μm/月采用抛光速率测试仪(P-6型探针式轮廓仪,美国KLATencor公司)对无锡环保型自抛光防污涂料进行抛光速率的检测,检测数据见表5。
无锡环保型自抛光防污涂料膜厚损耗与旋转时间关系
2.5.3 防污涂料的铜离子渗出率测试
无锡环保型自抛光防污涂料铜离子渗出行为受两方面因素的影响,一是防污涂料内部因素的影响,如基体树脂的种类和涂料的配方;二是海洋环境外部因素的影响,如海水的pH值、盐度和温度等。如防污涂料中Cu2+ 渗出率过低,则不足以防止海生物的附着,过高又会造成防污剂的浪费,缩短防污漆的寿命。经过不同防污涂料配方的实验分析比较,选择最优配方制得的无锡环保型自抛光防污涂料的铜离子渗出率为25μg/(cm2·d)。
2.5.4 船体涂装实验
通过实地天然海水挂板试验、小面积船体涂装实验、大面积船体涂装实验,才能得到完整的数据。
船体涂装实验可选用某种类型的船只并选择有代表性的部位,进行局部涂装,按照规定涂装防锈、防污漆,然后随船航行,而且要受到不同的海域、水流、盐度和pH 等因素的影响,因此船体局部涂装实验最能代表实际情况,但必须涂装2艘以上的船在不同海域做平行试验,才能得出真实的结果。无锡环保型自抛光防污涂料船体涂装经过36个月海洋航行后效果见图3。从图可以看到,经过36个月的海洋航行后,涂料表面仍能够保持光滑状态,没有任何海生物生长,防污效果优异,而其他厂家的防污涂料表面已长满藤壶、石灰虫等污损海生物。
无锡环保型自抛光防污涂料船体涂装经过 36个月海洋航行后效果图
3 结论
(1)自抛光型丙烯酸锌基体树脂的分子量越高,涂层物理机械性能得以增强,但防污效果差;分子量越低,防污涂层漆膜消耗太快,同样达不到良好的防污效果。自抛光型丙烯酸锌基体树脂的最优制备方案:丙烯酸锌用量30%、甲基丙烯酸甲酯用量35%、丙烯酸乙酯用量20%、丙烯酸丁酯用量15%、引发剂偶氮二异丁腈用量5%,反应温度110℃时,合成的树脂分子量为10000,玻璃化转变温度20℃,树脂的水解性能可满足防污涂料要求。
(2)采用自抛光型丙烯酸锌基体树脂制备无锡环保型自抛光防污涂料,防污剂以氧化亚铜为主,复配有机防污剂吡啶硫酮铜和吡啶硫酮锌5%~10%,该防污涂层的抛光速率8~10μm/月、铜离子渗出率25μg/(cm2·d),经实船涂装海洋航行36个月后,验证制得的无锡环保型自抛光防污涂料具有良好的防污效果。
无锡环保型自抛光防污涂料经实船涂装海洋航行,静态实海挂板实验结果,表明该防污涂料具有优异的防污效果,同时不会对海洋生态环境产生危害,具有广阔的应用前景。

--本网站大部分资料均收集于网络,如有侵权请联系站长删除 Power by DedeCms
Top