[发明专利]含微胶囊化辣椒素的防污涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含微胶囊化辣椒素的防污涂料及其制备方法。

背景技术

通常的海洋防污技术是以毒料释放型防污为主要途径，通过涂料中可释放的铜、锡、汞和铅等防污剂，在材料周围形成对海洋植物孢子以及海洋动物幼虫有毒杀作用的毒料浓度层，从而达到防污效果。

此类防污涂料在使用过程中，部分毒剂(如有机锡)会造成海水水体污染，引发生物变异，危机海洋食物链，对海洋生态平衡以及人类健康具有潜在的危害。从环保角度考虑，人们希望使用无公害防污技术，实现对海洋污损生物的防除。例如，近年来研究较多的含氟或含硅低表面自由能防污涂料，硅酸盐防污涂料，含植物提取物的防污涂料，导电防污涂料等都是新型的环保型海洋防污涂料。

辣椒素是一种含香草酰胺的生物碱，天然辣椒素由辣椒素、二氢辣椒素、降二氢辣椒素、高二氢辣椒素、高辣椒素等系列同类物族所组成，其中反-8-甲基-N-香兰基-6-壬烯基酰胺最具有强烈的辛辣味和非常强烈的刺激性，是辣椒果实中辛辣的主要化学成份，具有多种复杂的生理药理学活性和生物功能：①镇痛：高纯度的辣椒碱对带状疱疹神经痛、糖尿病神经痛、癌症神经痛等有显著疗效，它是一种理想的镇痛药物，其在镇痛方面的优越性有希望替代吗啡。②消炎：辣椒碱对风湿性关节炎、骨关节炎和慢性鼻炎等有良好的治疗效果。③戒毒：辣椒碱是一种不产生药物依赖性的神经类药物，具有强大的戒毒和镇痛功效，几乎对所有毒瘾都具有强大的戒毒作用。④防污：辣椒素可以作海洋船舶防污剂，用来杀死粘附在船舶外表面的植物孢子或动物幼虫。

辣椒素作为一种稳定的生物碱，该防污涂料与一般防污涂料的区别在于：一般防污涂料以有机锡化合物等有机重金属充当杀虫剂杀灭船体海洋附着生物，辣椒素防污涂料以从天然辣椒中提取的生物活性物质为驱避剂，并不破坏海洋生物链；与现在已开始广泛使用的不含有机锡的防污涂料相比较，辣椒素防污涂料的技术优势也很明显：不含有机锡的防污漆仅仅是除去了有机锡一项，但因其的杀灭机制还未发生根本改变，所以其他的有机重金属(铅、铜等)的含量和以前一样，而这些有机重金属在日后很有可能随时流入到海洋中，辣椒素防污涂料则不会。

尽管辣椒素存在上述优势，但是若将其直接加入涂料中，则会产生如下问题：①因两者之间的相容性问题而使涂层的物理机械性能下降；②强烈的辛辣味不利于涂料生产者的操作；③防污效果的长久性受到影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种含微胶囊化辣椒素的防污涂料及其制备方法，用来克服现有材料的缺陷。

本发明的含微胶囊化辣椒素的防污涂料，其组份和重量份数如下：

粘结料            40～55份

溶剂              11～33份

分散剂            1.5～5.5份

防沉剂            0.5～3.5份

防污剂            20～30份

所说的粘结料选自氯醚树脂或乙烯树脂中的一种；

所说的溶剂为甲苯、二甲苯或乙酸乙酯等有机溶剂；

所说的分散剂为三磷酸钠、偏硅酸钠或聚乙二醇单醇；

所说的防沉剂为有机膨润土、气相二氧化硅或聚乙烯蜡；

所说的防污剂为微胶囊化辣椒素；

所说的微胶囊化辣椒素由囊芯和包裹在囊芯外的囊壳构成，所说的囊芯为辣椒素，囊壳为三聚氰胺甲醛树脂，粒径为35～55μm；

囊核与囊芯的重量比为：囊核∶囊芯＝1∶4～5。

所说的辣椒素是一种含香草酰胺的生物碱，天然辣椒素由辣椒素、二氢辣椒素、降二氢辣椒素、高二氢辣椒素、高辣椒素等系列同类物族所组成，其中反-8-甲基-N-香兰基-6-壬烯基酰胺最具有强烈的辛辣味和非常强烈的刺激性，是辣椒果实中辛辣的主要化学成份，可采用市售产品，如上海忆汇化工有限公司的产品进行制备。

上述的微胶囊化辣椒素的制备方法包括如下步骤：

(1)微胶囊化辣椒素的制备：

将辣椒素分散于水中，再加入密胺树脂预聚物，搅拌，获得一种稳定的分散液，加热到90～100℃，加热时间为2～4小时，这时在辣椒素表面形成一层连续致密的树脂薄膜，整个体系变为粘稠状物质，放入干燥箱中，在100～110℃的温度下干燥，即可得所需的微胶囊化辣椒素；

含有辣椒素的水溶液中，辣椒素总的重量浓度为60～80％；密胺树脂预聚物的重量用量为辣椒素的20～25％；