[发明专利]一种低表面能水性自抛光乳液及其制备方法和低表面能水性自抛光减阻防污涂料

说明书

本发明提供了一种低表面能水性自抛光乳液及其制备方法和低表面能水性自抛光减阻防污涂料，属于海洋防污涂料技术领域。本发明提供的低表面能水性自抛光乳液，包括如下质量百分含量的制备原料：含氟丙烯酸酯单体5～15％，丙烯酸硅酯类单体10～20％、丙烯酸酯单体20～30％、丙烯酸0.5～1.5％、乳化剂1～2％、引发剂0.3～0.6％、碳酸氢钠0.05～0.1％、pH调节剂0.3～0.5％，余量为水。本发明提供的低表面能水性自抛光乳液完全是水性的，环境友好，稳定性优异，以其作为成膜物质制备的低表面能水性自抛光减阻防污涂料水下减阻效果明显，防污性能优异。

技术领域

本发明涉及海洋防污涂料技术领域，尤其涉及一种低表面能水性自抛光乳液及其制备方法和低表面能水性自抛光减阻防污涂料。

背景技术

水面舰艇以及水下航行器在行驶过程中，不但面临减阻需求，也面临防止海生物污损需求。涂刷减阻防污涂料是满足上述需求的有效手段。但目前能够兼具减阻与防污性能的涂料较少，现有的涂料主要以低表面能防污涂料为主，防污期效短，尤其是静态防污性能差，且基本是溶剂型的，VOC含量高，在涂装过程中会加入有机溶剂作为稀料，这样会释放大量有机挥发物，污染环境也危害施工人员健康。因此，水性化长效减阻防污涂料开发成为发展趋势。

目前已有一些水性低表面能防污涂料的报道，但仍存在防污期效过短、静态防污性能差的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低表面能水性自抛光乳液及其制备方法和低表面能水性自抛光减阻防污涂料，本发明提供的低表面能水性自抛光乳液完全是水性的，环境友好，稳定性优异，以其作为成膜物质制备的低表面能水性自抛光减阻防污涂料水下减阻效果明显，防污性能优异。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种低表面能水性自抛光乳液，包括如下质量百分含量的制备原料：

含氟丙烯酸酯单体5～15％，丙烯酸硅酯类单体10～20％、丙烯酸酯单体20～30％、丙烯酸0.5～1.5％、乳化剂1～2％、引发剂0.3～0.6％、碳酸氢钠0.05～0.1％、pH调节剂0.3～0.5％，余量为水。

优选地，所述含氟丙烯酸酯单体包括甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸十三氟辛酯和丙烯酸八氟戊酯中的一种或几种；

所述丙烯酸硅酯类单体包括三异丙基甲基丙烯酸硅酯和/或三异丙基丙烯酸硅酯；

所述丙烯酸酯单体包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸异冰片酯中的一种或几种。

优选地，所述引发剂包括过硫酸盐类引发剂；

所述乳化剂包括阴离子乳化剂、阳离子乳化剂和非离子乳化剂中的至少一种；

所述pH调节剂包括氨水，所述氨水的质量浓度为25～28％。

优选地，所述低表面能水性自抛光乳液的pH值为6～8；

所述低表面能水性自抛光乳液中乳胶粒子的平均粒径为150～200nm。

本发明提供了上述技术方案所述低表面能水性自抛光乳液的制备方法，包括以下步骤：

将含氟丙烯酸酯单体、丙烯酸硅酯类单体、丙烯酸酯单体、丙烯酸、乳化剂和第一部分水混合后进行乳化，得到单体乳化液；

将引发剂溶于第二部分水，得到引发剂水溶液；

将碳酸氢钠、剩余水、部分单体乳化液和部分引发剂水溶液搅拌混合后升温至80～81℃，保温继续搅拌50～100min，得到种子乳液；