[发明专利]防污涂料添加剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种缓释金属离子的防污涂料添加剂，具体为环糊精包覆氧化亚铜复合材料。利用环糊精外部亲水内部疏水的作用，以及对金属离子的络合作用，将硫酸铜和氢氧化钠同时注入到环糊精水溶液中，环糊精分子可以多铜离子进行络合包覆，同时，氢氧根离子也会与铜离子进行沉淀反应，在超声振动的作用下，使得环糊精分子将氢氧化铜包覆在其螺旋状结构內。经葡萄糖还原后，得到环糊精包覆氧化亚铜复合材料，应用到涂料中，可以缓慢持续释放氧化亚铜，达到持久防污的作用。

技术领域

本发明属于涂料领域，是一种可以缓慢释放金属离子的防污涂料添加剂，具体为环糊精包覆氧化亚铜复合材料。

背景技术

海生物附着在船体上，对船体的航行造成阻碍，同时，还会加速海水对船体的腐蚀作。因此，通常会在船体上涂敷防海生物附着的防污涂料。氧化亚铜是最常用的防污涂料添加剂，可以有效防止海生物的附着。但是，在实际的应用中，防污涂料中的氧化亚铜往往释放速度较快，使得防污涂料的防污效果不能长久。

虽然，有研究者提出在涂料中添加侧链含叔胺基的硅烷共聚物，利用硅烷共聚物侧链上的叔胺基与金属离子形成配位作用，可以减少金属离子防污剂的流失，实现金属离子的缓释作用，延长防污涂料的防污效果。但是，侧链含叔胺基的硅烷共聚物，制备工艺相对比较复杂，时间长，会增加成本。

为此，有必要提供一种制作工艺简便的缓释金属离子的防污涂料添加剂。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明旨在提供一种制作工艺简便的缓释金属离子的防污涂料添加剂，利用环糊精外部亲水内部疏水的作用，以及对金属离子的络合作用，将沉淀的氢氧化铜包覆在其螺旋状结构內，经葡萄糖还原后，得到环糊精包覆氧化亚铜复合材料，应用到涂料中，可以缓慢持续释放氧化亚铜，达到持久防污的作用。

一种缓释金属离子的防污涂料添加剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）溶液配制，包括，环糊精水溶液A，硫酸铜水溶液B，氢氧化钠水溶液C，葡萄糖溶液D；

（2）将溶液B和C同时注入A中，混合，并对混合液施加超声振动，得到悬浊液E；

（3）在持续超声振动下，将悬浊液E加热至80-100℃，注入溶液D，保温20-40分钟，过滤、晾干后，即可得到环糊精包覆氧化亚铜复合材料。

其中，环糊精浓度为20-40g/L。

其中，环糊精选自α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精中的一种或多种，优选β-环糊精。

其中，硫酸铜浓度为1-2mol/L。

其中，氢氧化钠浓度为3-6mol/L。

其中，葡萄糖浓度为3-5mol/L。

其中，超声振动频率为20-40kHz。

环糊精分子为中空圆筒立体环状螺旋结构，环状螺旋结构的外部具有丰富的羟基，使得环糊精分重的外缘呈现亲水性，相较而言，环状螺旋结构的内部呈现疏水性。因此，本发明中，将硫酸铜和氢氧化钠同时注入到环糊精水溶液中，环糊精分子可以多铜离子进行络合包覆，同时，氢氧根离子也会与铜离子进行沉淀反应，在超声振动的作用下，使得环糊精分子将氢氧化铜包覆在其螺旋状结构內。最终，经过葡萄糖还原后，得到环糊精包覆氧化亚铜复合材料。由于环糊精对氧化亚铜的包覆作用，使得氧化亚铜的释放缓慢，持久，涂料也具有持久的防污效果。

具体实施方式

下面，将列出本发明较佳的示例，并将其与对应的比较例进行对，以便于对本发明的技术效果进行详细阐述。

实施例1

一种缓释金属离子的防污涂料添加剂的制备方法，包括如下步骤：