[发明专利]一种防污损生物附着剂及防污损生物附着涂料

权利要求书

1.一种防污损生物附着剂，其特征在于：所述防污损生物附着剂为有机硅季铵盐表面改性的载有抗菌剂的氧化锌/二氧化硅中空微球，其包括有机硅季铵盐、抗菌剂、氧化锌/二氧化硅中空微球，所述有机硅季铵盐：抗菌剂：氧化锌/二氧化硅中空微球的质量比为（1~3）：（6~50）：5，其中所述氧化锌/二氧化硅中空微球中的二氧化硅与氧化锌的质量比为5:（0.1~3）；所述抗菌剂为咪唑啉季铵盐或山梨酸钾；所述防污损生物附着剂采用以下步骤制备：

步骤S1：准备有机物模板，制作有机物模板/二氧化硅核壳微球；

步骤S2：制备氧化锌/二氧化硅中空微球；

步骤S3：制备有机硅季铵盐表面改性氧化锌/二氧化硅中空微球；

步骤S4：制备有机硅季铵盐表面改性的载有抗菌剂的氧化锌/二氧化硅中空微球；其中，所述有机物模板为苯乙烯和丙烯酸共聚微球或十六烷基三甲基溴化铵；

步骤S3中，所述有机硅季铵盐表面改性氧化锌/二氧化硅中空微球的制备方法为：将氧化锌/二氧化硅中空微球加入有机硅季铵盐溶液中，常温下混合搅拌2~4h，然后调节pH值至3~4，静置12~24h后，进行超声洗涤，于80~120℃干燥，研磨；

步骤S4中，所述制备有机硅季铵盐表面改性的载有抗菌剂的氧化锌/二氧化硅中空微球的步骤为：将所述有机硅季铵盐表面改性氧化锌/二氧化硅中空微球减压抽气15~30min，滴加抗菌剂，同时开启超声装置，待抗菌剂完全浸没氧化锌/二氧化硅微球且超声分散均匀后，撤出减压装置，室温下搅拌7~9h，且每间隔2h超声1min；离心，弃去上层清液后在60℃下真空干燥12~24 h。

2.根据权利要求1所述的防污损生物附着剂，其特征在于，所述有机硅季铵盐：抗菌剂：氧化锌/二氧化硅中空微球的质量比为（1.5~2.5）：（10~40）：5，其中氧化锌/二氧化硅中空微球中二氧化硅与氧化锌的质量比为5:（0.2~2）。

3.根据权利要求2所述的防污损生物附着剂，其特征在于：步骤S1中，所述制作有机物模板/二氧化硅核壳微球包括以下步骤：在有机物模板中加入无水乙醇进行超声分散，然后加入水和氨水搅拌5~30min后加入正硅酸四乙酯，密封瓶口，在20~40℃反应3~15h；离心、洗涤、干燥。

4.根据权利要求2所述的防污损生物附着剂，其特征在于：步骤S2中，所述氧化锌/二氧化硅中空微球的制备采用以下步骤制备：在装有蒸馏水的容器中加入有机物模板/二氧化硅核壳微球和可溶性锌盐，搅拌后加入柠檬酸钠，充分搅拌后加入氨水至溶液中产生沉淀并立即消失时，再将容器置于油浴中加热到110~180℃搅拌回流3~12h；将所得沉淀离心分离，并用去离子水清洗、干燥后得到氧化锌/有机物模板/二氧化硅核壳微球；最后将氧化锌/有机物模板/二氧化硅核壳微球于空气气氛下，升温至400℃~650℃，升温速率为0.5~2℃/min，保温3~7h，冷却得到氧化锌/二氧化硅中空微球；其中，所述柠檬酸钠与锌盐的摩尔比为1:1.5~6。

5.一种防污损生物附着涂料，其特征在于：由A、B两组分组成，其中A组分包括的成分及其重量百分比为：多异氰酸酯50-70%，聚醚多元醇30-50%；B组分包括的成分及其重量百分比为：聚天冬氨酸酯40-70%，防污损生物附着剂1~15%，颜料5~25%、填料5-25%，助剂0.5-5%，其中，所述防污损生物附着剂为如权利要求1~4任意一项所述的防污损生物附着剂。

6.根据权利要求5所述的防污损生物附着涂料，其特征在于：所述A组分包括的成分及其重量百分比为：多异氰酸酯50-65%，聚醚多元醇35-50%；B组分包括的成分及其重量百分比为：聚天冬氨酸酯50-65%，防污损生物附着剂1~10%，颜料5~20%、填料5-20%，助剂1-5%；其中，所述助剂为消泡剂、润湿分散剂、流平剂、偶联剂中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的防污损生物附着涂料，其特征在于：

所述多异氰酸酯为2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的至少一种；所述聚醚多元醇为聚乙二醇醚、聚丙二醇醚、聚丙三醇醚或聚四氢呋喃醚中的至少一种；

所述聚天冬氨酸酯为马来酸二乙酯与伯胺通过Michael加成反应获得，其中所述伯胺为二官能团或三官能团的聚氧化丙烯多元胺或聚氧化乙烯多元胺；

所述填料为贝壳粉、石英砂粉或滑石粉中的至少一种；所述颜料为钛白粉；

所述填料和颜料为采用表面改性剂进行表面处理过的，其中所述表面改性剂为硬脂酸盐类、铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂中的至少一种；

所述消泡剂为有机硅类消泡剂或氧化钙。