□ 黄 立1，严 涛2，吴 民1，曹文浩2，汤治中1，胡煜峰2，谢云涛1，张 慧2

(1.广州天朗涂料化工有限公司，广州 510630;2.中国科学院南海海洋研究所，广州 510301)

　　摘要:探讨了拟用于聚乙烯类网衣材料的9种涂料配方，结果表明，通过添加适量的氯化石蜡或磷酸三甲酚酯，氯醚树脂类涂膜表现出良好的柔韧性和附着力。

　　关键词:网衣;涂料;增塑剂

　　中图分类号：TQ630.7+2 文献标识码：A 文章编号：1006-2556(2014)04-0063-03

0 前 言

对于水产养殖产业来说，污损生物的附着会堵 塞网箱等养殖设施的网孔，妨碍内外水体交换，降低 内环境的溶解氧，显著增加载荷和阻力，从而引发漂 移、磨损和减少浮力，造成网具损坏和缩短其使用寿 命[1]。

网箱养殖是广泛采用的集约化养殖方式之一， 其箱体规模越来越大，数量越来越多，抗风浪能力也 日益增强。然而，污损生物的大量附着是影响网箱养 殖业生产效率的重要因素。如何有效防除网衣上的 污损生物、提高经济效益是十分重要且迫切需要解 决的难题。

防污涂料是污损生物防除领域最常用的方法， 其操作简单、使用方便，但由于水产养殖设施污损生物防除不同于传统的船舶、浮标和码头，有关配方一 方面要关注环保和防污效果，另一方面还需着重关 注食品安全和健康方面的问题，故开展网箱防污涂 料研究不仅有利于促进海洋水产养殖业健康持续发 展，并具有广阔的发展和应用前景[2]。

然而，目前普遍使用的多为较经济的聚乙烯类 网衣，相比传统的尼龙网衣而言，涂料在其上更易脱 落、难于黏附。如何解决防污涂料在网衣上的黏附性 并确保其防污剂能有效渗出，是需要首先解决的问 题。本文着重探讨了相关涂料配方及其黏附性的问 题，以期研制开发适用于聚乙烯类网衣材料的防污 涂料配方，为进一步研制开发新型网衣防污涂料奠 定基础。

1 材料与方法

1.1 仪器设备

试验中所用仪器设备主要有A7-1174-1001电 子天平、QND-4C4号黏度杯、NDJ-1旋转黏度计、 BGD241刮板细度计、BGD750搅拌砂磨分散多用途 机、BGD560漆膜柔韧性测试仪等。

1.2 试剂材料

试验中所用试剂材料为增塑剂(邻苯二甲酸二丁 酯、氯化石蜡、磷酸三甲酚酯)、树脂(50%丙烯酸酯类 树脂、氯化橡胶树脂、氯醚树脂)、松香、人工合成辣 素、氧化亚铜、氧化锌、氧化铁红、沉淀硫酸钡、滑石 粉、二甲苯、正丁醇、醋酸丁酯，其中二甲苯等溶剂为 化学纯，其余均为工业纯。测试所用网衣为聚乙烯类 材料。

1.3 试验涂料基础配方

试验所用涂料的基础配方见表1。

1.4 制备方法

1.4.1 溶解树脂

粉碎松香，用二甲苯将其溶解，制备成70%溶液，备用。另用二甲苯分别配制40%氯化橡胶和40%氯醚 树脂。

1.4.2 涂料配制

将定量的树脂投放到分散缸内，开动搅拌，添加 增塑剂，使之分散均匀，再添加颜料和填料。搅拌均 匀后移入砂磨机研磨，直至细度达60 μm。用二甲苯、 正丁醇或醋酸丁酯调节涂料黏度(70～90 KU)，贮存 备用。

1.4.3 涂装测试

将聚乙烯网衣浸泡于上述涂料中，5 min后取出 置于阴凉处悬挂晾干。24 h后再次重新浸泡，于阴凉 处悬挂晾干。测试分析和观察分别被上述涂料覆盖 后网衣的柔韧性和涂膜黏附状况。

2 结果与讨论

涂料覆盖后网衣的柔韧性和涂膜黏附状况结果 见表2。

丙烯酸酯类涂料中添加2%～4%的邻苯二甲酸 二丁酯作为增塑剂，涂膜表现完好，而且涂料覆盖的 网衣柔韧性可达1 mm(即具有良好的柔韧性)，然而， 7 d以后涂膜仍不干；如用氯化石蜡替代邻苯二甲酸 二丁酯，覆盖于网衣表面的涂膜24 h已实干，但其柔 韧性表现出明显下降(柔韧性为3 mm)，且出现涂膜 开裂、脱落的现象；如果增塑剂为2%～4%的磷酸三 甲酚酯，网衣表面的涂膜虽于24 h可实干，但柔韧性 明显下降(柔韧性为3 mm)，另还伴随着涂膜开裂、脱 落等现象出现。

在氯化橡胶类涂料中，增塑剂邻苯二甲酸二丁 酯的添加量为2%～4%时，涂膜覆盖状况良好，柔韧 性可达1 mm(即柔韧性良好)，但7 d以上涂膜仍未干； 如果使用2%～4%氯化石蜡作为增塑剂，24 h内覆盖 于网衣表面的涂膜已实干，但表现出柔韧性明显下 降(柔韧性检测为3 mm)，且可观察到涂膜局部开裂、 脱落等现象；如果增塑剂为2%～4%的磷酸三甲酚 酯，网衣表面的涂膜虽可于24 h内实干，但柔韧性明 显下降(柔韧性检测为3 mm)，并伴随着出现涂膜开 裂、脱落等现象。

在氯醚树脂涂料中，添加的增塑剂为邻苯二甲 酸二丁酯(用量2%～4%)时，覆盖在网衣表面的涂膜 柔韧性可达1 mm，但涂膜7 d以后仍未表干；增塑剂 为2%～4%氯化石蜡时，24 h内覆盖于网衣表面的涂 膜已实干，且表现出良好的柔韧性(柔韧性检测结果 为1 mm)和呈现出完好的覆盖状态，未见涂膜脱落现 象；以2%～4%的磷酸三甲酚酯作为增塑剂，网衣表 面的涂膜也于24 h内实干，且柔韧性良好(柔韧性检 测为1 mm)，涂膜完整，未见开裂、脱落等现象。

聚乙烯类网衣可拉伸折叠，因此，覆盖其上的防 污涂料必须非常柔软，而且还需具有极好的黏附性 能，这样才能避免网衣表面涂膜的开裂、脱落。相对 于氯醚树脂类涂料而言，丙烯酸酯类和氯化橡胶类 涂料的结构较刚性[3]，不利于在网衣这类材料上附 着。基于氯化石蜡和氯化橡胶类涂料中均含有极性 基团，故A22配方的涂膜黏附性优于A12配方。另外， 增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯时，3种涂料均表现出表 干困难的现象，则可能与邻苯二甲酸二丁酯的用量 过多有关。

增塑剂的作用是通过低分子量的熔融液插入大 分子链之间增加分子链的移动性而起到柔韧作用[4]， 然而，过量的增塑剂会因这种熔融状态放大而导致涂 膜表面不干；如果添加增塑剂太少，经过一段时间变 化，增塑剂会从涂膜中迁移出来而引发涂膜变脆、开 裂和脱落。氯醚树脂涂料中含有大量的异丁基醚，本 身具有较好的内增塑性，故不添加增塑剂涂膜也具有 足够的柔韧性，不会因增塑剂的迁移而变脆。添加适 量的氯化石蜡或磷酸三甲酚酯则可使氯醚树脂涂膜 的性能更加优越，一方面是因醚键赋予了涂膜更大的 柔韧度，另方面则与其中所含极性基团有关[5-7]。

3 结 语

选用邻苯二甲酸二丁酯为增塑剂，丙烯酸酯、氯 化橡胶和氯醚树脂等3种涂料均会产生表干困难的 现象；而以氯化石蜡为增塑剂，丙烯酸酯和氯化橡胶 等涂料会出现涂膜开裂、脱落的现象(其中氯化橡胶 涂膜仅限局部范围)，且柔韧性也差，但氯醚树脂涂料 的涂膜实干很快，而且在网衣上附着良好，并具有良 好的柔韧性。增塑剂为磷酸三甲酚酯时，3种涂料24 h 内均可实干，但丙烯酸酯和氯化橡胶涂料还会出现 表2 涂料覆盖后网衣的柔韧性和涂膜黏附状况 Table 2 Flexibility of Netting Covered by Coatings & Adhesion of Coatings Film 涂料类型编号增塑剂w/% 柔韧性/mm 涂膜状态 丙烯酸酯类 A11 邻苯二甲酸二丁酯2～4 1 不干，遮盖力好 A12 氯化石蜡2～4 3 干，掉漆，遮盖力好 A13 磷酸三甲酚酯2～4 3 干，掉漆，遮盖力好 氯化橡胶类 A21 邻苯二甲酸二丁酯2～4 1 不干，遮盖力好 A22 氯化石蜡2～4 3 干，局部掉漆，遮盖力好 A23 磷酸三甲酚酯2～4 3 干，掉漆，遮盖力好 氯醚树脂类 A31 邻苯二甲酸二丁酯2～4 1 不干，遮盖力好 A32 氯化石蜡2～4 1 干，附着好，遮盖力好 A33 磷酸三甲酚酯2～4 1 干，附着好，遮盖力好 涂膜破损、脱落等现象，而氯醚树脂涂膜仍表现出良 好的柔韧性和附着力。因此，以氯醚树脂为主，在添 加适量的氯化石蜡或磷酸三甲酚酯的基础上，配以 颜料、填料，再结合新型防污剂的应用，将可研发出 柔韧性和黏附效果良好，能满足海洋水产养殖产业 发展需要，具有高效安全、健康环保特色，适用于生 物污损危害极为严重海区的释放型网衣防污涂料。

参考文献

[1] 严涛,刘姗姗,曹文浩.中国沿海水产设施污损生物特点 及防除途径[J].海洋通报, 2008, 27(1):102-110

[2] 石建高,史航,王鲁民,等.新型环保渔网防污剂的研究 [J].现代渔业信息,2011,26(9):7-12

[3] 李震.氯化橡胶防腐涂料原料国产化试验研究[J].宁波 化工,2001(1):27-28

[4] 方海林,刘芳,董锐,等.高分子材料加工助剂[M].北京: 化学工业出版社, 2007: 8-9

[5] 郭晓军,何鱼游,李小朋,等.氯醚树脂重防腐涂料[J].涂 料工业,2007, 37(1):33-35

[6] 徐春容.改性氯醚树脂涂料的研制[J].现代涂料与涂装, 2011,14(8): 36-40

[7] 王彤.氯醚树脂生产及应用概述[J].上海氯碱化工,2005, 4(3): 22-27 基金项目：广东省海洋与渔业科技推广专项重点项目 (A201101F03)，广州市科技计划项目(2013J4300046)

收稿日期 2013-12-23