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    纳米SiO2_有机硅改性丙烯酸树脂低表面能防污涂料【原创资料下载】

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    纳米SiO2_有机硅改性丙烯酸树脂低表面能防污涂料【原创资料下载】

    ④机硅改。陀丙烯酸树脂低表面能防污涂料史洪微1,郝庆辉2,邱再明2,刘福春1,韩恩厚11.国家金属腐蚀控制工程技术研究中心,中国科学院金属研究所,沈阳110016;2.大连裕祥科技集团有限公司,辽宁大连116033摘要利用有机硅改性丙烯酸树脂作为成膜物质,考察了氟硅烷改性纳米果表明,添加少量的氟硅烷处理的纳米可增大涂层的水接触角,提高涂层的防污性能。采用纳米浆工艺分散后的纳米以使涂层的表面形成微米一纳米的特征形貌,从而实现防污的目的。关键词纳米污涂料;氟硅烷;低表面能●0 刖 吾船舶底部的生物附着问题,加速了船舶的燃油消耗量。据国际海事组织计,由于世界船舶燃油消耗量的增加,如果没有任何改变和采用新技术,1138%~72%。防污涂料是提高燃油效率的一种办法,其可以改善船舶的速度和效率,防止生物附着。据估计,防污涂料能为船舶工业每年节约600{且每年减少3.84亿化硫排放量。然而,各种防污剂的使用,如有机锡、氧化汞、给环境带来了严重的环境污染。国际海事组织予2008年已经全面禁止防污涂料中使用有机锡,氧化亚铜的使用也将进一步受到限制。因此,开发新型的无毒防污涂料,已经迫在眉睫。新型无毒防污涂料的开发主要包括1发展新型的防污剂和防污涂料;2发展低表面能防污涂料。其中,生物防污剂的提取和应用已经成为一个热点口J。低表面能防污涂料俗称“不粘”涂料。一般认为,涂料的表面能只有在低于2.510mN/才具有防污效果。低表面能防污降阻材料表面光滑,是一种降阻、节能和防污多种功效的新型涂层,是近几年来研究的焦点,并取得了一定的进展有机硅、有机氟树脂涂料附着力低的问题需要克服。除了采用具有低表面能的防污树脂,另一种可选择的制备低表面能防污涂料的手段就是在涂膜表面构建微米一纳米结构,达到防污的目的。在小范围精细设计微观微.纳米结构降1,可实现涂层疏水的目的。然而,这样的精细结构的设计过程过于复杂,对于涂料这样需要大范围施工的材料并不适用。所以,制备大范围疏水性的海洋防污涂妥第二届中国涂料技术创新离峰论坛.论文集时旦∽年中国涂料工业协会防腐涂料分会年会开发与研究关键阻碍就在于很难实现用单纯的涂料制备手段获得涂层的微一纳米精细结构。涂料中添加纳米粒子有可能实现这种微.纳米结构,而首先要做的工作就是解决纳米粒子的均匀分散问题。本文首先合成了低表面能的有机硅改性丙烯酸树脂,后将其作为涂料的成膜物,并添加能够迸一步降低涂膜表面能的纳米二氧化硅10~20纳米二氧化硅进行了氟硅烷改性和纳米浆的分散,使纳米粒子充分疏水化且均匀地分散到涂膜中,从而使涂层具有微米一纳米的表面结构。进而,降低了防污涂膜的表面能,增大涂膜的接触角,实现防止海洋生物附着的目的。1试验部分1.1主要原料基材马口铁;涂料原料纳米10~20有机硅丙烯酸树脂、异氰酸酯、钛白粉、铁红、滑石粉、其他溶剂和助剂,均为工业级。1.2有机硅改性丙烯酸树脂的合成首先,将有机溶剂与引发剂偶氮二异丁腈按一定比例混合至均匀,组成混合溶液;在四口圆底烧瓶中加入混合溶液.升温至50~90℃;再均匀滴加有机硅单体、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯和丙烯酸羟乙酯,控制滴加速度为l~3后保温1~3h,补加部分混合溶液,继续保温2~4h,出料。1.3纳米氟硅烷改性和纳米浆的制备氟硅烷解后的硅烷和纳米合后。然后,悬浮态的纳米行过滤,干燥,并研磨成粉。在使用之前,氟硅烷处理之后的纳米140超分散剂、溶剂和氟硅烷处理后的纳米合,球磨,制备纳米浓缩浆睁1。1.4低表面能防污涂料的制备纳米色漆的制备将有机硅改性丙烯酸树脂、氟硅烷改性纳米浓缩浆、其他颜填料,以及其他溶剂和助剂,分散后制备成防污涂料组分1。异氰酸酯用溶剂分散后制备成防污涂料组分2。组分备得到涂膜。纳米清漆的制备制备过程如色漆,只使用纳米使用其他颜填料、溶剂和助剂,组分备得到涂膜。1.5涂层性能表征涂层的水接触角采用水接触角测定仪行测定。用于测定的水和二碘甲烷的量为2个样品表面测6个点,并取平均值。涂层表面的颗粒尺寸和分布采

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