[发明专利]一种环境友好型防污涂料及其制备方法

说明书

本申请提供了一种环境友好型防污涂料及其制备方法，所述环境友好型防污涂料按质量份数计包括以下组分：含硅成膜物质20‑40份、防污剂0.01‑5份、助剂0.1‑2份、氨基硅烷1‑4份、稀释溶剂20‑100份。本申请中，所述含硅成膜物质的分子结构中含有特殊的具有低表面能的柔性链段，可以提高整个体系的防污性能，避免海洋生物的吸附、生长和繁殖；并且，所述含硅成膜物质的两端均含有特殊的活性官能团，可以同基材形成化学键键合作用，尤其是能同混凝土类基材进行键合，从而提高整个体系的界面附着能力；此外，所述环境友好型防污涂料还具备优异的环保性能，能够避免因使用有毒防污涂料造成海洋环境污染。

技术领域

本申请涉及材料制备技术领域，特别是一种环境友好型防污涂料及其制备方法。

背景技术

海洋生物污损是指海洋微生物、植物和动物在海洋设施设备表面吸附、生长和繁殖而形成的生物垢，它给海洋开发和海事活动带来了诸多问题，增加船舶航行阻力，加速设施设备的腐蚀，每年造成数十亿美元的经济损失。

在防止海洋生物污损方面，防污涂料应用最为方便和广泛。最早期的防污涂料是通过释放含汞、铅等剧毒性材料来毒害海洋生物，这种涂料的毒性很大，已经被淘汰。由于有机锡会在多种鱼类、贝类及海洋植物内长期累积，导致遗传变异，并进入食物链，严重危害人类健康，2008年，国际海事组织在全球范围禁用曾经被大量使用的有机锡类防污涂料。

目前主流使用的是以铜为基础防污剂的防污涂料，但是近期的研究表明，铜离子会在海洋中积聚，可能会带来严峻的环境问题，意味着被普遍使用的这类无锡防污涂料也难以满足越来越严苛的高环保、可持续的发展要求。

发明内容

鉴于所述问题，提出了本申请以便提供克服所述问题或者至少部分地解决所述问题的一种环境友好型防污涂料及其制备方法，包括：

一种环境友好型防污涂料，按质量份数计包括以下组分：含硅成膜物质20-40份、防污剂0.01-5份、助剂0.1-2份、氨基硅烷1-4份、稀释溶剂20-100份；

所述含硅成膜物质的结构式为：

其中，x和y分别为1-3中的任一整数；R₁为含有2-15个碳原子、0-2个苯环或环己基的直链烷基或支链烷基，或者为含有若干重复结构单元的链段；所述重复结构单元为二甲基硅氧基、乙氧基或丙氧基；R₂、R₃、R₄和R₅分别为甲基或乙基。

优选的，所述重复结构单元的数量为20-200中的任一整数。

优选的，所述防污剂为辣椒素、胡椒碱、DCOIT、伊维菌素和丁烯酸内酯类防污剂中的至少一种。

优选的，所述助剂包括消泡剂和分散剂。

优选的，所述消泡剂为byk054、byk055、byk077中的至少一种；

优选的，所述分散剂为byk9075和byk9077中的至少一种。

优选的，所述氨基硅烷为kh540、kh550、kh554、kh602、kh792、kh793和kh902中的至少一种。

优选的，所述稀释溶剂为丙二醇、二丙二醇甲醚、甲基三乙氧基硅烷和丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。

一种如上述任一项所述的环境友好型防污涂料的制备方法，包括：

向反应容器中依次加入20-100重量份的稀释溶剂、0.01-5重量份的防污剂和0.1-2重量份的助剂，并进行超声波分散；

向所述反应容器中加入20-40重量份的含硅成膜物质，并混合均匀；