有机硅改性聚氯乙烯乳液制备方法及其在防污涂层技术应用与流程

文档序号:32797717发布日期:2023-01-03 22:48阅读:44来源:国知局

1.本发明涉及防污涂料领域,具体是一种有机硅改性聚氯乙烯乳液制备方法及其在防污涂层技术应用。


背景技术:

2.聚氯乙烯作为用途最广的一种聚合物之一,以其优异的耐化学性、热机械性能和良好的加工性能,广泛应用于手套、玩具、地板革、壁纸、人造革、涂料材料等领域得到了广泛的应用。由于市场的竞争不断增强,需要不断开发新的应用方向,目前主要通过改性制备油墨树脂、内外墙涂料、防腐涂层等领域。因此,任然需要通过改性研究,开发更多的高端领域的应用。
3.在各种改性剂中,有机硅改性树脂具有良好的耐水、耐紫外线、耐热等性能。在涂料行业中近年来迅速发展和应用。杂化有机复合涂料主要为丙烯酸酯类单体和有机硅单体聚合,以及种子乳液表面再接枝改性而成,表现出无机材料和有机材料的共有特性。复合涂料在拥有无机材料耐水、抗污、耐候等良好性能的同时,还拥有有机材料的耐油污、保光保色、附着力等良好性能,使涂层材料具有优良的综合性能。
4.防污涂料是海洋涂料中最重要的品种之一。目前用于舰,船的防污涂料都是溶剂型体系。溶剂型涂料在涂装过程中影响操作人员的身体健康,同时存在安全隐患,对海洋生物有较大的伤害。随着人类环保意识的不断提高,防污涂料朝着不含有机锡、低voc、低氧化亚铜含量、不含重金属杀菌剂和无杀菌剂的环保型、水性化发展是必然趋势。因此,开发更加环保的防污涂层用材料至关重要,水解型自抛光防污涂料是在海水中通过简单水解达到涂层抛光目的,有好的自平滑涂层表面的功效,具有很好的开发价值。


技术实现要素:

5.本发明的目的是提供一种有机硅改性聚氯乙烯乳液制备方法、应用及防污涂料、制备工艺,以实现聚氯乙烯改性后应用于防污涂料,进而解决现有技术防污涂料存在的性能和光滑度差的问题。
6.为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案为:有机硅改性聚氯乙烯乳液制备方法,包括以下步骤:步骤1、按重量份称取5~15份的有机硅单体、40~60份的丙烯酸酯类硬单体、30~50份的丙烯酸酯类软单体、0.1~0.5份的引发剂、10~20份的助溶剂、4~8份的乳化剂,将称取的有机硅单体、丙烯酸酯类硬单体、丙烯酸酯类软单体、引发剂、助溶剂、乳化剂混合后于室温条件下乳化分散1~2小时,得到混合物;步骤2、按重量份称取50~80份无离子水、80~100份固含量为30%~35%的聚氯乙烯预聚体乳液、80~100份的步骤1制得的混合物,令无离子水升温至40摄氏度时向无离子水中加入称取的聚氯乙烯预聚体乳液,接着令加入了聚氯乙烯预聚体乳液的无离子水继续升温至65摄氏度时向无离子水中滴加称取的混合物,在半小时内继续升温至80摄氏度,所述混合
物的总滴加时间控制在4~5小时,滴加结束后并于80摄氏度条件下进行反应2~3小时,得到中间反应物;步骤3、令步骤2得到的中间反应物降温至55摄氏度并加入稳定剂,然后调节ph值至6~8,调节ph值后对加入有稳定剂的中间反应物搅拌1~2小时,搅拌结束后降温至40摄氏度以下,得到有机硅改性聚氯乙烯乳液。
7.进一步的步骤1中,所述丙烯酸脂类硬单体为甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺中的任意一种或任意比例的多种。
8.进一步的步骤1中,所述丙烯酸脂类软单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸丁酯中的任意一种或任意比例的多种。
9.进一步的步骤1中,所述助溶剂为异丙醇、丁醇中的任意一种。
10.进一步的步骤1中,所述有机硅单体为甲基丙烯酸甲基硅酯、2-甲基-2-丙烯酸三丁基硅烷基酯、2-甲基-2-丙烯酸3-[三异丙氧基硅烷基]丙酯中的任意一种或任意比例的多种;所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠中的任意一种;所述乳化剂为十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵中的任意一种或任意比例的多种。
[0011]
进一步的步骤2中,聚氯乙烯预聚体乳液的制备方法为乳液法制备。
[0012]
进一步的步骤3中,稳定剂为十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵的任意一种或任意比例的多种,其中稳定剂的加入量按重量份计为2~4份,中间产物200~250份。
[0013]
一种上述制备方法制备的有机硅改性聚氯乙烯乳液在防污涂料中的应用。
[0014]
一种防污涂料,包括以下重量份的各组分:按上述的制备方法制备的有机硅改性聚氯乙烯乳液80-110份、成膜助剂4-12份、消泡剂0.1-0.2份,其中,所述成膜助剂为十二碳醇酯,所述消泡剂为有机硅类消泡剂。
[0015]
一种上述防污涂料的制备工艺,过程如下:按重量份称取有机硅改性聚氯乙烯乳液、成膜助剂、消泡剂,将三者混合后依次进行搅拌、调节ph值和过滤除去固体残渣,得到的滤液即为防污涂料。
[0016]
本发明中,用于制备有机硅改性聚氯乙烯乳液的各个原料易于获得,成本较低。制得的有机硅改性聚氯乙烯乳液,由于其在海水环境下水解自抛光作用,使表面光滑,阻止了微生物的附着,因此具有较好的防污性能,故非常适合用于制作防污涂料。
[0017]
本发明中,基于有机硅改性聚氯乙烯乳液制作的防污涂料,基于改性有机硅中的硅脂基团在海水环境下水解带走表面的附着物原理,因此可在海水中通过化学反应达到涂层抛光的目的,并基于自抛光性能,因此具有良好的自平滑涂层表面的功效。
[0018]
与现有技术相比,本发明的优点为:1、本发明以低成本的聚氯乙烯乳液为底物,通过加入有机硅、丙烯酸脂类单体等共聚制备改性乳液,可用于制备防污涂料,具有良好的经济效益。制备的防污涂料的耐候性,附着力,耐化学性能等得到提高,为聚氯乙烯的改性研究方向提供更多可能。
[0019]
2、本发明制备的防污涂料在海水中通过化学反应达到涂层抛光目的,有好的自平滑涂层表面的功效。不仅有效的降低因喷涂技术的影响产生的原始粗糙度。各种船体表面在海洋航运过程中,光滑度大大增加,进一步减少在航行过程中的与海水摩擦力,从而降低
航行过程中燃油用量,达到节能减排的目的,且使用长久,提高船体寿命,增加重新喷涂年限,进一步降低了维护成本,在海洋防污涂层领域有很好的运用前景。
具体实施方式
[0020]
下面结合实施例对本发明进一步说明。
[0021]
实施例1本实施例公开了一种有机硅改性聚氯乙烯乳液的制备方法,包括以下步骤:步骤1、按重量份称取6份的有机硅单体、40份的丙烯酸酯类硬单体、30份的丙烯酸酯类软单体、0.2份的引发剂、15份的助溶剂、8份的乳化剂。
[0022]
其中:有机硅单体采用甲基丙烯酸甲基硅酯、2-甲基-2-丙烯酸三丁基硅烷基酯、2-甲基-2-丙烯酸3-[三异丙氧基硅烷基]丙酯中的任意一种或任意比例的多种,本实施例优选2-甲基-2-丙烯酸三丁基硅烷基酯。
[0023]
丙烯酸酯类硬单体采用甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺中的任意一种或任意比例的多种,本实施例优选甲基丙烯酸甲酯。
[0024]
丙烯酸酯类软单体采用丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸丁酯中的任意一种或任意比例的多种,本实施例优选丙烯酸丁酯。
[0025]
引发剂采用过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠中的任意一种,本实施例优选过硫酸钠。
[0026]
助溶剂为异丙醇、丁醇中的任意一种,本实施例优选异丙醇。
[0027]
乳化剂采用十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵中的任意一种或任意比例的多种,本实施例优选壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵。
[0028]
将称取的2-甲基-2-丙烯酸三丁基硅烷基酯、丙烯酸酯类硬单体、丙烯酸酯类软单体、引发剂、助溶剂、乳化剂加入乳化桶中于室温条件下分散1小时,得高度分散的混合物。
[0029]
步骤2、按重量份称取50份无离子水、90份固含量为35%的聚氯乙烯预聚体乳液、90份的步骤1制得的混合物,将称取的无离子水加入至反应釜中,通过反应釜将无离子水加热升温至40摄氏度时向反应釜中加入称取的聚氯乙烯预聚体乳液,接着令反应釜内继续升温至65摄氏度时向反应釜中滴加称取的混合物,半小时内升温至80摄氏度,混合物的总滴加时间控制在4小时,滴加结束后于80摄氏度条件下进行反应2小时,得到中间反应物。
[0030]
其中,聚氯乙烯预聚体乳液的制备方法为乳液法制备。
[0031]
步骤3、步骤2得到的中间反应物后,令反应釜内降温至55摄氏度并向反应釜中加入稳定剂,然后采用氨水对反应釜内物质调节ph值至6~8,调节ph值后对反应釜内搅拌1小时,搅拌结束后降温至40摄氏度以下,在反应釜内得到有机硅改性聚氯乙烯乳液。
[0032]
其中,稳定剂采用稳十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵的任意一种或任意比例的多种,本实施例优选壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵作为稳定剂,其中壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵的加入量按重量份计为3份,中间产物的加入量按重量份计为220份。
[0033]
本实施例制得的有机硅改性聚氯乙烯乳液可用于制作防污涂料,该防污涂料包括以下重量份的各组分:有机硅改性聚氯乙烯乳液
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100份,
成膜助剂
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6份,消泡剂
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0.2份。
[0034]
其中,成膜助剂采用十二碳醇酯,消泡剂采用有机硅类消泡剂。
[0035]
基于有机硅改性聚氯乙烯乳液制作的防污涂料,其制备工艺如下:将按重量份称取的有机硅改性聚氯乙烯乳液、十二碳醇酯、有机硅类消泡剂加入至混合槽中搅拌40min,然后将混合槽内ph值调节至6~8,最后将混合槽内物质进行过滤除固体杂质,得到的滤液即为制得的防污涂料。
[0036]
实施例2本实施例公开了一种有机硅改性聚氯乙烯乳液的制备方法,包括以下步骤:步骤1、按重量份称取7份的有机硅单体、50份的丙烯酸酯类硬单体、40份的丙烯酸酯类软单体、0.3份的引发剂、20份的助溶剂、6份的乳化剂。
[0037]
其中:有机硅单体采用甲基丙烯酸甲基硅酯、2-甲基-2-丙烯酸三丁基硅烷基酯、2-甲基-2-丙烯酸3-[三异丙氧基硅烷基]丙酯中的任意一种或任意比例的多种,本实施例优选2-甲基-2-丙烯酸三丁基硅烷基酯。
[0038]
丙烯酸酯类硬单体采用甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺中的任意一种或任意比例的多种,本实施例优选甲基丙烯酸甲酯。
[0039]
丙烯酸酯类软单体采用丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸丁酯中的任意一种或任意比例的多种,本实施例优选甲基丙烯酸丁酯。
[0040]
引发剂采用过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠中的任意一种,本实施例优选过硫酸钠。
[0041]
助溶剂为异丙醇、丁醇中的任意一种,本实施例优选异丙醇。
[0042]
乳化剂采用十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵中的任意一种或任意比例的多种,本实施例优选壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵。
[0043]
将称取的2-甲基-2-丙烯酸三丁基硅烷基酯、丙烯酸酯类硬单体、丙烯酸酯类软单体、引发剂、助溶剂、乳化剂加入乳化桶中于室温条件下分散1小时,得高度分散的混合物。
[0044]
步骤2、按重量份称取50份无离子水、90份固含量为35%的聚氯乙烯预聚体乳液、90份的步骤1制得的混合物,将称取的无离子水加入至反应釜中,通过反应釜将无离子水加热升温至40摄氏度时向反应釜中加入称取的聚氯乙烯预聚体乳液,接着令反应釜内继续升温至65摄氏度时向反应釜中滴加称取的混合物,半小时升温至80摄氏度,混合物的总滴加时间控制在4小时,滴加结束后并于80摄氏度条件下进行反应2小时,得到中间反应物。
[0045]
其中,聚氯乙烯预聚体乳液的制备方法为乳液法制备。
[0046]
步骤3、步骤2得到的中间反应物后,令反应釜内降温至55摄氏度并向反应釜中加入稳定剂,然后采用氨水对反应釜内物质调节ph值至6~8,调节ph值后对反应釜内搅拌1~2小时,搅拌结束后降温至40摄氏度以下,在反应釜内得到有机硅改性聚氯乙烯乳液。
[0047]
其中,稳定剂采用稳十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵的任意一种或任意比例的多种,本实施例优选壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵作为稳定剂,其中,壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵的加入量按重量份计为3份,中间产物的加入量按重量份计为220份。
[0048]
本实施例制得的有机硅改性聚氯乙烯乳液可用于制作防污涂料,该防污涂料包括
以下重量份的各组分:有机硅改性聚氯乙烯乳液
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90份,成膜助剂
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5份,消泡剂
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0.2份。
[0049]
其中,成膜助剂采用十二碳醇酯,消泡剂采用有机硅类消泡剂。
[0050]
基于有机硅改性聚氯乙烯乳液制作的防污涂料,其制备工艺如下:将按重量份称取的有机硅改性聚氯乙烯乳液、十二碳醇酯、有机硅类消泡剂加入至混合槽中搅拌40min,然后将混合槽内ph值调节至6~8,最后将混合槽内物质进行过滤除固体残渣,得到的滤液即为制得的防污涂料。
[0051]
实施例3本实施例公开了一种有机硅改性聚氯乙烯乳液的制备方法,包括以下步骤:步骤1、按重量份称取9份的有机硅单体、50份的丙烯酸酯类硬单体、45份的丙烯酸酯类软单体、0.3份的引发剂、15份的助溶剂、6份的乳化剂。
[0052]
其中:有机硅单体采用甲基丙烯酸甲基硅酯、2-甲基-2-丙烯酸三丁基硅烷基酯、2-甲基-2-丙烯酸3-[三异丙氧基硅烷基]丙酯中的任意一种或任意比例的多种,本实施例优选2-甲基-2-丙烯酸三丁基硅烷基酯。
[0053]
丙烯酸酯类硬单体采用甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺中的任意一种或任意比例的多种,本实施例优选甲基丙烯酸甲酯。
[0054]
丙烯酸酯类软单体采用丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸丁酯中的任意一种或任意比例的多种,本实施例优选丙烯酸丁酯。
[0055]
引发剂采用过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠中的任意一种,本实施例优选过硫酸钠。
[0056]
助溶剂为异丙醇、丁醇中的任意一种,本实施例优选异丙醇。
[0057]
乳化剂采用十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵中的任意一种或任意比例的多种,本实施例优选壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵。
[0058]
将称取的2-甲基-2-丙烯酸三丁基硅烷基酯、丙烯酸酯类硬单体、丙烯酸酯类软单体、引发剂、助溶剂、乳化剂加入乳化桶中于室温条件下分散1小时,得高度分散的混合物。
[0059]
步骤2、按重量份称取50份无离子水、90份固含量为35%的聚氯乙烯预聚体乳液、100份的步骤1制得的混合物,将称取的无离子水加入至反应釜中,通过反应釜将无离子水加热升温至40摄氏度时向反应釜中加入称取的聚氯乙烯预聚体乳液,接着令反应釜内继续升温至65摄氏度时向反应釜中滴加称取的混合物,半小时升温至80摄氏度,混合物的总滴加时间控制在4小时,滴加结束后并于80摄氏度条件下进行反应2小时,得到中间反应物。
[0060]
其中,聚氯乙烯预聚体乳液的制备方法为乳液法制备。
[0061]
步骤3、步骤2得到的中间反应物后,令反应釜内降温至55摄氏度并向反应釜中加入稳定剂,然后采用氨水对反应釜内物质调节ph值至6~8,调节ph值后对反应釜内搅拌1.5小时,搅拌结束后降温至40摄氏度以下,在反应釜内得到有机硅改性聚氯乙烯乳液。
[0062]
其中,稳定剂采用稳十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵的任意一种或任意比例的多种,本实施例优选壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵作为稳定剂,其中壬基酚聚氧乙烯
醚硫酸铵的加入量按重量份计为3份,中间产物的加入量按重量份计为230份。
[0063]
本实施例制得的有机硅改性聚氯乙烯乳液可用于制作防污涂料,该防污涂料包括以下重量份的各组分:有机硅改性聚氯乙烯乳液
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90份,成膜助剂
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5份,消泡剂
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0.1份。
[0064]
其中,成膜助剂采用十二碳醇酯,消泡剂采用有机硅类消泡剂。
[0065]
基于有机硅改性聚氯乙烯乳液制作的防污涂料,其制备工艺如下:将按重量份称取的有机硅改性聚氯乙烯乳液、十二碳醇酯、有机硅类消泡剂加入至混合槽中搅拌40min,然后将混合槽内ph值调节至6~8,最后将混合槽内物质进行过滤除去固体残渣,得到的滤液即为制得的防污涂料。
[0066]
实施例4本实施例公开了一种有机硅改性聚氯乙烯乳液的制备方法,包括以下步骤:步骤1、按重量份称取10份的有机硅单体、55份的丙烯酸酯类硬单体、40份的丙烯酸酯类软单体、0.25份的引发剂、15份的助溶剂、6份的乳化剂。
[0067]
其中:有机硅单体采用甲基丙烯酸甲基硅酯、2-甲基-2-丙烯酸三丁基硅烷基酯、2-甲基-2-丙烯酸3-[三异丙氧基硅烷基]丙酯中的任意一种或任意比例的多种,本实施例优选2-甲基-2-丙烯酸三丁基硅烷基酯。
[0068]
丙烯酸酯类硬单体采用甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺中的任意一种或任意比例的多种,本实施例优选甲基丙烯酸甲酯。
[0069]
丙烯酸酯类软单体采用丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸丁酯中的任意一种或任意比例的多种,本实施例优选丙烯酸丁酯。
[0070]
引发剂采用过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠中的任意一种,本实施例优选过硫酸钠。
[0071]
助溶剂为异丙醇、丁醇中的任意一种,本实施例优选异丙醇。
[0072]
乳化剂采用十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵中的任意一种或任意比例的多种,本实施例优选壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵。
[0073]
将称取的2-甲基-2-丙烯酸三丁基硅烷基酯、丙烯酸酯类硬单体、丙烯酸酯类软单体、引发剂、助溶剂、乳化剂加入乳化桶中于室温条件下分散1小时,得高度分散的混合物。
[0074]
步骤2、按重量份称取50份无离子水、100份固含量为35%的聚氯乙烯预聚体乳液、95份的步骤1制得的混合物,将称取的无离子水加入至反应釜中,通过反应釜将无离子水加热升温至40摄氏度时向反应釜中加入称取的聚氯乙烯预聚体乳液,接着令反应釜内继续升温至65摄氏度时向反应釜中滴加称取的混合物,30分钟内升温至80摄氏度,混合物的总滴加时间控制在4小时,滴加结束后并于80摄氏度条件下进行反应2小时,得到中间反应物。
[0075]
其中,聚氯乙烯预聚体乳液的制备方法为乳液法制备。
[0076]
步骤3、步骤2得到的中间反应物后,令反应釜内降温至55摄氏度并向反应釜中加入稳定剂,然后采用氨水对反应釜内物质调节ph值至6~8,调节ph值后对反应釜内搅拌1~2小时,搅拌结束后降温至40摄氏度以下,在反应釜内得到有机硅改性聚氯乙烯乳液。
[0077]
其中,稳定剂采用稳十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵的任意一种或任意比例的多种,本实施例优选壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵作为稳定剂,其中壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵的加入量按重量份计为3份,中间产物的加入量按重量份计为225分。
[0078]
本实施例制得的有机硅改性聚氯乙烯乳液可用于制作防污涂料,该防污涂料包括以下重量份的各组分:有机硅改性聚氯乙烯乳液
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100份,成膜助剂
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7份,消泡剂
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0.2份。
[0079]
其中,成膜助剂采用十二碳醇酯,消泡剂采用有机硅类消泡剂。
[0080]
基于有机硅改性聚氯乙烯乳液制作的防污涂料,其制备工艺如下:将按重量份称取的有机硅改性聚氯乙烯乳液、十二碳醇酯、有机硅类消泡剂加入至混合槽中搅拌40min,然后将混合槽内ph值调节至6~8,最后将混合槽内物质进行过滤除去固体残渣,得到的滤液即为制得的防污涂料。
[0081]
实施例5本实施例公开了一种有机硅改性聚氯乙烯乳液的制备方法,包括以下步骤:步骤1、按重量份称取12份的有机硅单体、50份的丙烯酸酯类硬单体、40份的丙烯酸酯类软单体、0.3份的引发剂、20份的助溶剂、7份的乳化剂。
[0082]
其中:有机硅单体采用甲基丙烯酸甲基硅酯、2-甲基-2-丙烯酸三丁基硅烷基酯、2-甲基-2-丙烯酸3-[三异丙氧基硅烷基]丙酯中的任意一种或任意比例的多种,本实施例优选2-甲基-2-丙烯酸三丁基硅烷基酯。
[0083]
丙烯酸酯类硬单体采用甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺中的任意一种或任意比例的多种,本实施例优选甲基丙烯酸甲酯。
[0084]
丙烯酸酯类软单体采用丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸丁酯中的任意一种或任意比例的多种,本实施例优选丙烯酸丁酯。
[0085]
引发剂采用过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠中的任意一种,本实施例优选过硫酸钠。
[0086]
助溶剂为异丙醇、丁醇中的任意一种,本实施例优选异丙醇。
[0087]
乳化剂采用十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵中的任意一种或任意比例的多种,本实施例优选壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵。
[0088]
将称取的2-甲基-2-丙烯酸三丁基硅烷基酯、丙烯酸酯类硬单体、丙烯酸酯类软单体、引发剂、助溶剂、乳化剂加入乳化桶中于室温条件下分散1小时,得高度分散的混合物。
[0089]
步骤2、按重量份称取50份无离子水、95份固含量为35%的聚氯乙烯预聚体乳液、95份的步骤1制得的混合物,将称取的无离子水加入至反应釜中,通过反应釜将无离子水加热升温至40摄氏度时向反应釜中加入称取的聚氯乙烯预聚体乳液,接着令反应釜内继续升温至65摄氏度时向反应釜中滴加称取的混合物,半小时升至80摄氏度,混合物的总滴加时间控制在4小时,滴加结束后并于80摄氏度条件下进行反应2小时,得到中间反应物。
[0090]
其中,聚氯乙烯预聚体乳液的制备方法为乳液法制备。
[0091]
步骤3、步骤2得到的中间反应物后,令反应釜内降温至55摄氏度并向反应釜中加
入稳定剂,然后采用氨水对反应釜内物质调节ph值至6~8,调节ph值后对反应釜内搅拌1小时,搅拌结束后降温至40摄氏度以下,在反应釜内得到有机硅改性聚氯乙烯乳液。
[0092]
其中,稳定剂采用稳十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵的任意一种或任意比例的多种,本实施例优选壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵作为稳定剂,其中,壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵的加入量按重量份计为3份,中间产物的加入量按重量份计为245分。
[0093]
本实施例制得的有机硅改性聚氯乙烯乳液可用于制作防污涂料,该防污涂料包括以下重量份的各组分:有机硅改性聚氯乙烯乳液
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110份,成膜助剂
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8份,消泡剂
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0.2份。
[0094]
其中,成膜助剂采用十二碳醇酯,消泡剂采用有机硅类消泡剂。
[0095]
基于有机硅改性聚氯乙烯乳液制作的防污涂料,其制备工艺如下:将按重量份称取的有机硅改性聚氯乙烯乳液、十二碳醇酯、有机硅类消泡剂加入至混合槽中搅拌40min,然后将混合槽内ph值调节至6~8,最后将混合槽内物质进行过滤除去固体残渣,得到的滤液即为制得的防污涂料。
[0096]
实施例6本实施例中,将实施例1~5制备的防污涂料喷涂在基体板材表面,形成漆膜,对所述漆膜进行性能测试,具体如下:按照gb/t9286中划格法对漆膜的附着力进行测试;按照gb/t6739,用铅笔硬度仪对漆膜的硬度进行测试;按照gb/t 31411-2015中方法对漆膜的抛光速率进行测试;将漆膜在人工海水中浸泡30天(25℃),观察有无起泡脱落情况。
[0097]
性能测试结果具体见表1。
[0098]
表1 性能测试结果表实验名称附着力(级)硬度抛光速率(μm/天)有无气泡实施例131h0.24有实施例221h0.23无实施例312h0.23无实施例412h0.22无实施例512h0.21无表1 实施例1~5中有机硅改性聚氯乙烯防污涂料涂膜的性能测试结果进一步,将实施例3制备的防污涂料喷涂在由环氧底漆的三组碳钢板上(实验a),对照组为只有环氧底漆的三组钢板(实验b),通过在浅海静态挂板实验,挂板区域:温州洞头县近海区域,对比结果如表2。
[0099]
表2 浅海挂板实验数据表名称挂板90天表面情况挂板180天表面情况实验a表面光滑完好表面光滑完好实验b有较多附着物附着物继续增加通过实验结果可以看到,本发明有机硅改性聚氯乙烯乳液制得的防污涂料,具有
良好的附着力、硬度、抛光速率等性能。挂板实验结果,显示本发明防污涂料具有良好的防污性能,自抛光能力强。具有良好的海洋船舶防污应用前景。
[0100]
本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述,并非对本发明构思和范围进行限定,在不脱离本发明设计思想的前提下,本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进,均应落入本发明的保护范围,本发明请求保护的技术内容,已经全部记载在权利要求书中。
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