辣椒碱防污涂料
专利汇可以提供辣椒碱防污涂料专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种辣椒 碱 防污涂料 。它的原料重量组成是：活性 丙烯酸 树脂 18～25%，石灰粉I 30～40%，石灰粉II 18～30%，氢 氧 化 钙 2～6%，辣椒碱0.05～0.10%， 膨润土 9～14%， 硅 石粉0～7%。该涂料的活性丙烯酸树脂为基料，以不同粒度的石灰粉和氢氧化钙为助剂，以辣椒碱为驱赶剂组成的防止海 生物 附着的防污涂料。活性丙烯酸树脂的数均分子量Mn＝P800，重均分子量Mw＝17100，分散度D＝1.75。该涂料经 海 水 (PH＝7.5)模拟挂板试验，辣椒碱渗出率稳定在：74～118μgm-2d-1，pH值稳定在9.5～10.0，有效防污期可达3年以上。本发明涂料无毒高效，成本低，价格便宜。，下面是辣椒碱防污涂料专利的具体信息内容。
1、一种辣椒碱防污涂料，其特征在于它的原料重量组成是：
活性丙烯酸树脂 18～25％
平均粒度为30～40μm的石灰粉I 30～40％
平均粒度为为150～180μm石灰粉II 18～30％
氢氧化钙 2～6％
辣椒碱 0.05～0.10％
膨润土 9～14％
硅石粉 0～7％
混合溶剂 适量。
2、按照权利要求1所说的辣椒碱防污涂料，其特征在于所说的活性丙烯酸树脂的 数均分子量Mw＝9800，重均分子量Mw＝17100，分散度D＝1.75。
3、按照权利要求1所说的辣椒碱防污涂料，其特征在于所说的氢氧化钙的平均粒 度为60～200μm。
4、按照权利要求1所说的辣椒碱防污涂料，其特征在于所说的膨润土的平均粒度 为80-100μm。
5、按照权利要求1所说的辣椒碱防污涂料，其特征在于所说的硅石粉的平均粒度 为60-80μm。
6、权利要求1所说的辣椒碱防污涂料的制备方法，其特征在于它是经过下述步骤：
在反应器中首先按配方剂量加入体积比为1∶1的混合溶剂二甲苯和正丁醇及活性 丙烯酸树脂，搅拌溶解后，在搅拌下，按配方剂量和如下顺序加入两种粒度的石灰粉、 膨润土、硅石粉、氢氧化钙，搅拌1-2小时后，加入辣椒碱，再搅拌10-30分钟后，制 得防污涂料。
7、按照权利要求1所说的辣椒碱防污涂料，其特征在于所说的活性丙烯酸树脂的 制备方法是经过下述步骤：
将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸羟丙酯， 按20∶20∶5∶5∶1重量比，混合均匀，得混合单体；
在反应器内首先加入1/3重量的混合单体，体积比为1∶1的混合溶剂正丁醇和二甲 苯，偶氮二异丁睛，加热搅拌，升温至90～100℃，反应1.5小时后，开始滴加余下2/3 的混合单体和偶氮二异丁睛，滴加结束后，再加入偶氮二异丁睛和补加上述的混合溶剂 正丁醇和二甲苯，补加量为原加入总量的1/8；搅拌反应2-2.5小时后，即获得活性丙烯 酸树脂；三次加入的偶氮二异丁睛的加入量分别为加入总量的3/10、3/10和2/5，引发 剂偶氮二异丁睛总量为混合单体总量的0.8-1.5％。
技术领域：
本发明涉及防污涂料，特别是一种辣椒碱防污涂料。该涂料以辣椒碱为驱赶剂，与 不同粒度的碱性助剂优化组合，并在活性丙烯酸树脂基质作用下，制造出成本低，价格 便宜的环保型防污涂料。
背景技术：
海生物的污染对船舰的航速、燃料耗费影响很大，生物污损加快漆膜老化，加剧船 体腐蚀，影响美观。为达到防污目的，所用的毒剂有氧化亚铜、氧化汞等，防污期效短。 开发的有机锡长效防污涂料，漆膜残毒量高，毒剂利用率低，于20世纪70年代开发了 丙烯酸有机锡聚合物自抛光防污涂料，有机锡聚合物既是基料，又是毒剂，但在此涂料 中有机锡量高达30～50％，对海洋污染严重。有机锡含量高于0.1PPM的海水就会严重影 响海生物的生长，繁殖，使海生物发生遗传变异。因此2003年1月1日各国已禁止生产 和使用含有机锡有毒防污涂料。
辣椒碱是从天然辣椒中提取的生物活性物质，具有强烈地驱避作用，而无毒杀性， 用其做防污涂料中的驱赶剂并不影响海洋生物链。U.S.5397385报导了辣椒碱防污涂料， 以73％环氧树脂为基料，辣椒碱加入量高达5.5％到16％。目前国内辣椒碱售价约3～4 万元/kg，致使涂料成本过高，难于工业化生产。
发明内容：
本发明的目的是提供一种辣椒碱防污涂料，它是对辣椒碱防污涂料的改进，可以克 服上述的缺点。本发明各组分的优化匹配，使辣椒碱用量减小，本发明涂料无毒高效， 成本低，价格便宜，有效防污期可达3年以上。
本发明是以活性丙烯酸树脂为基料，以辣椒碱为驱赶剂，不同粒度的石灰粉等为碱 性助剂构成了防污涂料组合物，它的原料重量组成是：
活性丙烯酸树脂 18～25％
石灰粉I 30～40％
石灰粉II 18～30％
辣椒碱 0.05～0.10％
膨润土 9～14％
硅石粉 0～7％。
所说的丙烯酸树脂的数均分子量Mw＝9800，重均分子量Mw＝17100，分散度D＝1.75。
所说的石灰粉I平均粒度30～40μm，石灰粉II为150～180μm，氢氧化钙60～200μm。
所说的膨润土的平均粒度为80-100μm。
所说的硅石粉的平均粒度为60-80μm。
本分明辣椒碱防污涂料的制备方法是经过下述步骤：
在反应器中首先按配方剂量加入混合溶剂二甲苯和正丁醇(1∶1，体积)及活性丙 烯酸树脂，搅拌溶解后，在搅拌下，按配方剂量和如下顺序加入两种粒度的石灰粉、膨 润土、硅石粉、氢氧化钙，拌1-2小时后，加入辣椒碱，再搅拌10-30分钟后，制得防 污涂料。
所说的丙烯酸树脂的制备方法是经过下述步骤：
将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸羟丙酯， 按20∶20∶5∶5∶1重量比，混合均匀，得混合单体；
在反应器内首先加入1/3重量的混合单体，混合溶剂正丁醇和二甲苯(1∶1，体积)， 偶氮二异丁睛，加热搅拌，升温至90～100℃，反应1.5小时后，开始滴加余下2/3的混 合单体和偶氮二异丁睛，滴加结束后，再加入偶氮二异丁睛和补加上述的混合溶剂正丁 醇和二甲苯，补加量为原加入总量的1/8；搅拌反应2-2.5小时后，即获得活性丙烯酸树 脂；三次加入的偶氮二异丁睛的加入量分别为加入总量的3/10、3/10和2/5，引发剂偶 氮二异丁睛总量为混合单体总量的1％。本发明合成的丙烯酸树脂，分子量低，分布窄， 经凝胶渗透色谱(GPC)测定数均分子量Mw＝9800，重均分子量Mw＝17100，分散度 D＝1.75，因而引进了较多的活性基，可称为活性丙烯酸树脂。这种树脂与钙镁离子结合 后，可大大增加涂膜的完整性和抗腐性。
本发明选用了不同粒度的碱性物为助剂，石灰粉I平均粒度30～40μm，石灰粉II 为150～180μm，氢氧化钙60～200μm，加之平均粒度为80-100μm的膨润土与硅石粉(平 均粒度60-80μm)等不同含量合理配合，既满足了活性丙烯酸树脂形成完整涂膜和较好 机械强度的需要，又调整了密度，在助剂粒子间形成适宜间隙，使其能徐徐释出碱性物， 并保持涂层内部长期碱性，使碱性可以控制，从而达到长效防污。
本发明选用的驱赶剂辣椒碱，易溶于碱性介质，可随碱性物质缓慢释出，驱赶海生 物。这样，船舰表面形成的PH＞9.5以上，海生物不宜生存和驱赶剂驱赶的双重作用下， 使辣椒碱的用量减小，仅为0.05～0.10％，有效利用率提高。
经海水模拟试验结果，辣椒碱渗出率稳定在74～118μgm-2d-1(微克/米2.天)，PH 值稳定在9.5～10.0，本涂料组成可使防污期效达3年以上。
本发明与现有技术相比较，具有如下效果：
1、本发明防污涂料组成是以辣椒碱为驱赶剂，以碱性物质为助剂的环保型涂料组成， 由于碱性助剂和驱赶剂辣椒碱相互协同，增效，使涂料中辣椒碱含量大大降低，既防止 海生物对船舰的附着，又对海洋生态环境无不利影响。
2、本发明采用活性丙烯酸树脂为防污涂料的基料，该活性丙烯酸树脂，能与钙、镁 离子结合，使漆膜更完整，增加其抗腐性，适宜船舰应用。
3、本发明所选用之各种助剂和填料，均选用了不同粒度，控制了密度，有效而稳定 地保持涂层表面海水PH值在9.5～0.0，同时使辣椒碱渗出率稳定在0.05μgm-2d-1～0.90 μgm-2d-1之间，提高了该涂料持久长效防污性。
4、本发明的防污涂料，具有成本低廉、价格便宜等优点，适宜工业化生产和应用。
具体实施方式
实施例1活性丙烯酸树脂合成
将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸羟丙酯， 按20∶20∶5∶5∶1重量比，混合均匀，得1000g混合单体。
在反应器内首先加入混合单体300g，正丁醇400ml和二甲苯400ml，偶氮二异丁睛 3g，加热搅拌，升温至90～100℃，反应1.5小时后，开始滴加混合单体700g和偶氮二 异丁睛3g，滴加结束后，再加入偶氮二异丁睛4g正丁醇50ml、二甲苯50ml，搅拌反应 2小时后，即获得活性丙烯酸树脂。经waters515-410凝胶渗透色谱仪测定结果为：数均 分子量Mw＝9800，重均分子量Mw＝17100，分散度D＝1.75。
实施例2
使用实施例1制备的活性丙烯酸树脂，其它均为市售工业品。
防污涂料配方：活性丙烯酸树脂 200g
石灰粉(平均粒度35μm) 400g
石灰粉(平均粒度180μm) 200g
硅石粉(平均粒度60μm) 50g
氢氧化钙(平均粒度100μm) 50g
膨润土(平均粒度100μm) 100g
辣椒碱 0.55g
操作：在制造釜中首先加入二甲苯100ml和正丁醇100ml及活性丙烯酸树脂200g，搅拌 溶解后，在搅拌下，按配方剂量和如下顺序加入两种粒度石灰粉、膨润土、硅石粉(填充 剂)、氢氧化钙，搅拌1小时后，加入辣椒碱，再搅拌10分钟后，制得防污涂料。
将本涂料均匀涂(喷)于钢片上，室温凉干后，挂于一升海水(PH＝7.5)溶液中， 测定(高压液相色谱法)辣椒碱渗出率和海水的PH。结果如下表：
时间 7天 15天 1个月 2个月 3个月 6个月 1年 辣椒碱渗出率 (μgm-2d-1) 74 74.1 74.2 74.3 74 74 74 PH值 9.5 9.8 9.6 9.5 9.5 9.5 9.5
实施例3
防污涂料配方：活性丙烯酸树脂 345g
石灰粉(平均粒度40μm) 580g
石灰粉(平均粒度160μm) 295g
氢氧化钙(平均粒度100μm) 70g
膨润土(平均粒度90μm) 130g
辣椒碱 1.2g
操作：按实施例2方法，制作的防涂料，经海水(PH7.5)挂板模拟试验，测得辣 椒碱渗出率和海水PH如下表：
时间 7天 15天 1个月 2个月 3个月 6个月 1年 18个月 辣椒碱渗出率 (μgm-2d-1) 118 117 118 117 118 118 118 118 PH值 10 10 9.8 9.8 10 10 10 10
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