[发明专利]一种高粘结力梯度分层污损释放型海洋防污涂料

说明书

本发明涉及一种高粘结力梯度分层污损释放型海洋防污涂料。防污涂料组合物包括：梯度分离树脂10~30份，有机硅疏水性树脂50~100份，填料10~40份，助剂0.05~1份，固化剂1~8份，催化剂0.05~2份。本发明的高粘力梯度分层污损释放型海洋防污涂料可以直接涂敷于浸没海水环境中的金属基材上，或涂敷在应用于浸没海水环境金属基材表面的环氧中间漆或环氧底漆上。固化后涂层与金属基材或环氧中间漆或环氧底漆具有优异的黏附性能，即对金属基材或环氧中间漆或环氧底漆具有很好的附着力，同时涂层与海水接触表面具有优异的疏水性和低表面能性能，即具有优异的污损释放海洋防污效果。

技术领域

本发明属于海洋防污涂料、水下涂料技术领域，特别涉及一种高粘结力梯度分层污损释放型海洋防污涂料。

背景技术

海洋污损生物黏附是世界各国发展海洋运输工业面临的重大难题，污损生物的黏附导致船舶等载具的自重增加，导致额外的燃油消耗。此外，还会导致金属基材的腐蚀、交换网具的阻塞等一系列问题。目前，国际上大力发展环境友好型海洋防污涂料，在减少污损黏附的同时，避免有毒有害毒剂的释放对海洋生态环境造成危害。

有机硅海洋防污涂料属于环境友好型污损释放型海洋防污涂料，其防污机理是通过低的表面自由能(表面张力)确保污损生物难以黏附在涂层表面，即使黏附，也可以借助与海水的相对运动等实现黏附污损生物的脱除。基于该环境友好型的防污机理，有机硅污损释放型海洋防污涂料具有很大的应用前景。

然而，也正是由于有机硅固化材料具有表面自由能低的特点，导致有机硅基材料往往由于良好的非极性特征，导致固化材料与金属基材，或与船舶底漆或与船舶中间漆的粘结力较差，在实际使用过程中，随着服役时间的延长，或与其它物质产生碰撞，导致粘结力差的有机硅污损释放涂层很容易从基材或底漆或中间漆上脱落，或由于局部破损就会导致大面积的脱落。这种现象导致有机硅污损释放型防污涂料的推广和使用收到了很大的限制。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种无溶剂的高粘结力梯度分层污损释放型海洋防污涂料组合物，经过交联固化反应后涂层与金属基材或环氧底漆或环氧中间漆具有良好的粘结性，即具有优异的附着力，同时固化涂层实现梯度分层，从而确保固化涂层与海水接触表界面具有优异的疏水性和低表面能特性，确保涂层具有优异的污损释放防污效果。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明所述的一种交联固化型高粘结力梯度分层污损释放型海洋防污涂料组合物，其包括如下重量份数的各组分：

其中，所述梯度分离树脂为甲基乙烯基MQ型硅树脂与不带羟基的丙烯酸酯硬单体及带羟基的丙烯酸酯在偶氮二异丁腈引发剂条件下反应合成的侧链带有羟基的丙烯酸MQ型硅树脂共聚物。

作为优选方案，甲基乙烯基MQ型硅树脂、不带羟基的丙烯酸酯硬单体、带羟基的丙烯酸酯的重量份数用量之比为(0.8-1.0)：(0.1-0.2)：(0.1-0.3)。

作为优选方案，所述甲基乙烯基MQ型硅树脂的M:Q值(即(a+b):c)为(0.8-1.2)：1.0，其中的乙烯基含量为0.06-0.11mol/100g。

作为优选方案，所述不带羟基的丙烯酸酯硬单体是指玻璃化温度在室温(25℃)以上的不带羟基的丙烯酸酯，所述不带羟基的丙烯酸酯选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的一种。

作为优选方案，所述带羟基的丙烯酸酯选自三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、二羟甲基丙烯酸乙酯中的一种。

作为优选方案，该侧链带羟基的丙烯酸MQ型硅树脂共聚物通过如下步骤制备：