[发明专利]一种水性无毒长效防污涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种水性无毒长效防污涂料，其原料包含具有生物防污活性的无机纳米/生物高分子多孔复合粒子、水性羟基聚合物树脂、水性异氰酸酯交联剂、非必需颜填料和非必需助剂，将水性异氰酸酯交联剂加入无机纳米/生物高分子多孔复合粒子和水性羟基聚合物树脂的混合液中，通过原位化学交联反应，具有生物防污活性的无机纳米/生物高分子复合粒子以化学键结合均匀分散在聚合物涂层中，海洋污损生物容易附着在生物活性纳米粒子上，具有杀菌功能的纳米粒子能够杀灭、去除污损生物，从而实现涂层的防污功能，无机纳米/生物高分子多孔材料用量占涂料总量的5-55wt％，水性羟基聚合物树脂用量占涂料总量的40-90wt％，水性异氰酸酯交联剂用量占涂料总量的5-55wt％，非必需颜填料用量占涂料总量的0-40wt％，非必需助剂用量占涂料总量的0-20wt％；

其中具有生物防污活性无机纳米/生物高分子多孔复合粒子为无机纳米粒子原位沉淀在多孔生物高分子链上的纳米粒子，无机纳米粒子具有长效杀菌活性，其粒径为1-100nm；生物高分子为表面带有羟基的天然或合成生物高分子；水性羟基聚合物树脂为水乳液型、水稀释型、后乳化型的水性含羟基聚合物树脂；水性异氰酸酯交联剂为含有活性异氰酸酯基团的水性异氰酸酯单体或低聚物；非必需颜填料为涂料中常用颜填料中的的一种或几种；非必需助剂为涂料中常用助剂中的的一种或几种。

2.一种如权利要求1所述的水性无毒长效防污涂料，其特征在于：所述无机纳米粒子为纳米氧化锌、纳米氧化镁、纳米氧化铋、纳米银、纳米锌、纳米硼酸锌中的1-3种。

3.一种如权利要求1-2任一所述的水性无毒长效防污涂料，其特征在于：所述表面带有羟基的天然或合成生物高分子为多糖、有机聚氧酯、无机聚酯、聚酚中的一种或两种。

4.一种如权利要求3所述的水性无毒长效防污涂料，其特征在于：所述多糖为纤维素、淀粉、壳聚糖或黄原胶。

5.一种如权利要求3所述的水性无毒长效防污涂料，其特征在于：所述有机聚氧酯为聚羟基脂肪酸酯或聚硫酯。

6.一种如权利要求3所述的水性无毒长效防污涂料，其特征在于：所述聚酚为木质素或腐殖酸。

7.一种如权利要求3所述的水性无毒长效防污涂料，其特征在于：所述无机聚酯为聚磷酸酯。

8.一种如权利要求1-2任一所述的水性无毒长效防污涂料，其特征在于：所述水乳液型、水稀释型、后乳化型的水性含羟基聚合物树脂为水性羟基丙烯酸酯树脂、水性羟基聚酯树脂、水性羟基醇酸树脂、水性羟基有机硅树脂、水性羟基有机硅-丙烯酸酯树脂、水性羟基有机硅-聚酯树脂、水性羟基有机硅-环氧树脂、水性羟基含氟丙烯酸酯树脂、水性羟基含氟聚酯树脂、水性羟基含氟醇酸树脂中的1-4种。

9.一种如权利要求1-2任一所述的水性无毒长效防污涂料，其特征在于：所述常用颜填料为钛白粉、硫酸钡、氧化锌、磷酸锌、磷酸铝、玻璃鳞片、云母粉、碳酸钙、滑石粉、云母氧化铁、硅灰石、白炭黑、硅酸锌。

10.一种如权利要求1-2任一所述的水性无毒长效防污涂料，其特征在于：所述涂料中常用助剂为消泡剂、增稠剂、流平剂、防沉剂、pH调节剂、防流挂剂、催干剂、助溶剂。

11.一种如权利要求1所述的水性无毒长效防污涂料，其特征是利用具有生物防污活性的多孔纳米复合粒子与水性聚合物树脂原位交联，防污纳米复合粒子均匀分散在聚合物涂层中，利用生物高分子对海洋污损生物的分子识别及诱导作用，具有杀菌功能的无机纳米粒子与污损生物通过界面相互作用起到杀灭、去除污损生物的作用，实现涂层的长效防污功能。

12.一种如权利要求1所述的水性无毒长效防污涂料，其特征是以具有生物防污活性的无机纳米/生物高分子复合粒子、水性羟基聚合物树脂、水性异氰酸酯交联剂、非必需颜填料、非必需助剂为原料，通过原位化学交联反应，具有生物防污活性的无机纳米/生物高分子复合粒子以化学键均匀分散在聚合物中形成的涂层。