[发明专利]一种缓释型防污剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种缓释型防污剂及其制备方法和应用，所述缓释型防污剂由分子筛多孔材料和原位封装在其内的防污剂组成，通过在水热晶化法合成分子筛的过程中，添加防污剂溶液，在分子筛中原位封装防污剂。原位封装在分子筛内部的防污剂，会缓慢从分子筛孔道中释放出来，一旦附着在在船舶和各类海洋工程设施的微生物就会受到防污剂抑制。从载体中释放出来的防污剂抑制微生物的同时，又能自动在海洋环境中降解，从而可以抑制海洋微生物在金属基体表面的附着。本发明的缓释型防污剂，高效持久，性价比高，无毒环境友好，具有较大的应用前景。

技术领域

本发明涉及应用于海洋生物污损防护领域，更具体地，涉及一种缓释型防污剂及其制备方法和应用。

背景技术

吲哚又称为苯并吡咯，吲哚和它的衍生物广泛存在自然界当中，很多天然的植物结构中都含有吲哚环，由于吲哚类化合物环境友好型以及在海洋环境中的高效防污性能，近年来，吲哚衍生物作为绿色型防污剂在海洋防污领域受到了广泛的关注。

虽然目前吲哚类防污剂的研究已经取得了一个不错的成绩，但是要想取代含有有毒物质的防污涂料还是需要继续努力，因为吲哚类防污剂自身有两个不足之处，一是自身防污活性的原因，另一个是它在海水中的释放速度，为了让吲哚防污剂能够更快的应用到工业上，可以通过缓控释放技术来稳定的控制防污剂的释放速率，从而使吲哚防污剂能够长久的抑制污损生物的附着，目前常用微包埋法和多孔微粒子以及微管子吸附法去控制吲哚防污剂的释放速度。但是由于当前负载防吲哚污剂的多孔微纳米管和多孔微胶囊类材料属于大孔材料，并且其结构存在多样性和不均一性，会使负载在其内部的防污剂分布不均匀，从而出现爆释现象，即通常在释放的时候，防污剂释放不稳定，有时其释放的浓度超过了污损物的半致死浓度，当防污剂的释放速率趋于稳定后，释放的药物浓度又不能达到抑制污损生物的浓度，这就导致了防污涂料中的防污剂没有得到有效的利用，同时防污期效也大大的缩短了。

分子筛(Molecular sieve)是一种具有均匀孔道结构的立方晶格的硅铝酸盐化合物，具有吸附能力高，热稳定性强等其它吸附剂所没有的优点，使得分子筛获得广泛的应用，目前beta分子筛主要用于气体储存、气体分离、催化等领域，李江(2015)公开了一种疏水性释放型防污涂层，首先以聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯和乙烯基氟硅油为反应物制备了一种低表面能树脂，再合成SBA-15介孔分子筛并以之为载体负载纳米银作为防污剂，将有机低表面能树脂与无机载银防污剂混合，形成杂化防污涂层。其分子筛载银防污剂是采用是银后上载法，即先制备出SBA-15介孔分析筛，然后再浸渍负载Ag，不能长久稳定释放防污剂。(李江.新型无毒释放型防污涂层的制备及其性能研究[D].海南大学,2015.)。因此，亟需提供一种可长久稳定释放防污剂的缓释型防污剂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供一种缓释型防污剂。

本发明的另一目的在于提供所述缓释型防污剂的制备方法。

本发明的第三个目的在于提供所述缓释型防污剂的应用。

本发明的上述目的是通过以下技术方案给予实现的：

一种缓释型防污剂，由分子筛材料和封装在其内的防污剂组成，即分子筛封装防污剂的复合物。

本发明缓释型防污剂采用具备许多孔径均匀孔道和排列整齐的孔穴结构的分子筛作为载体，以防污剂为负载客体，通过将分子筛材料与防污剂结合，实现分子筛原位封装防污剂后，对防污剂进行缓控释放去抑制海洋环境领域中微生物在船舶和各类海洋工程设施的附着。其主要作用原理是：原位封装在分子筛内部的防污剂，会缓慢从分子筛孔道中释放出来，一旦附着在在船舶和各类海洋工程设施的微生物就会受到防污剂抑制。从载体中释放出来的防污剂抑制微生物的同时，又能自动在海洋环境中降解，从而实现防污剂复合体系的绿色防污性能。

优选地，所述分子筛材料为beta高硅分子筛。beta高硅分子筛具备热稳定性和三维孔道，高硅分子筛规整的孔道使得封装的防污剂能均匀分布在其孔道里，从而缓慢均匀的释放出防污剂。