[发明专利]一种抑制生物附着的材料及其制备方法

说明书

一种抑制生物附着的材料，其制备原料至少包括树脂、功能材料、活性材料，所述功能材料至少包括抑菌组合物和盐，所述活性材料至少包括非离子表面活性剂。本发明还提供了一种抑制生物附着的材料在交通运输、建筑工程、机械设备、包装工程领域中的应用。

技术领域

本发明涉及新材料领域，具体涉及一种抑制生物附着的材料及其制备方法。

背景技术

随着人们水中活动的日益增加，一些湖水中生物污损的不良后果也引起了人们的关注。一些不受欢迎的水中生物附着在水产养殖设备、船体或海水循环系统等任何设备上形成的生物聚集和结垢。如水中生物附着在水产养殖设备表面时，堵塞了养殖设备的网孔，使得大量鱼虾窒息死亡；水中生物附着在船舶、水下管道、钻探设备等设备表面，随着它们的生长，会逐渐渗透进入涂层内部，破坏涂层，最终导致这些设备被腐蚀。

在过去的几十年中，含有机锡的防污涂料被大量使用，但由于这些物质在水中稳定且会积累，极微量浓度即可引起一些生物体畸形，影响人类健康和生态的安全。

水中生物污损给人类生产和运输活动带来了严重的影响，水中防污材料是解决这一问题根本办法。因此，希望研究出一种具有高效、低毒、绿色的材料，在一定程度上解决船体或水下设备表面在河水中的生物附着问题。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明的第一方面提供一种抑制生物附着的材料，其制备原料至少包括树脂、功能材料、活性材料，所述功能材料至少包括抑菌组合物和盐，所述活性材料至少包括非离子表面活性剂。

本发明所采用的树脂可以是作为塑料制品加工原料的任何高分子化合物，不做特别限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择。例如聚丙烯、聚乙烯等等。

在一些实施方式中，所述抑菌组合物为经过氟处理过的酸性抑菌剂和山梨酸盐的混合物，其重量比为1：(0.5-5)。

本发明中所述的山梨酸盐，可以是山梨酸钠，也可以是山梨酸钾。

在一些实施方式中，经过氟处理过的酸性抑菌剂和山梨酸盐的重量比为1:(1-5)。具体而言，可以是1:0.5、1:1、1:1.67、1:2、1:3、1:5。

经过氟处理过的酸性抑菌剂，其中抑菌剂不做特别限定，本领域任何能够使用的抑菌剂都可以作为本发明中的抑菌剂。本发明中所述的氟处理为将与抑制生物附着的材料中树脂成型温度相适应的氟树脂粉末，优选为粒径200-300nm，按照抑菌剂的5-10wt％与其混合搅拌，搅拌温度优选为80-90℃，至氟树脂粉末完全嵌入。

在一些实施方式中，氟树脂优选为聚偏氟乙烯树脂。发明人在完成本发明的过程中，意料不到的发现采用聚偏氟乙烯树脂，能够实现更好的抑制生物附着效果。发明人推测是与其成型温度有关。

在一些实施方式中，所述盐为可食用的盐类。例如钠盐或钾盐，本发明所采用的食盐不限其形态，可以是食盐粉末，也可以是食盐结晶。

在一些实施方式中，所述非离子表面活性剂为多羟基酯类非离子型表面活性剂。其具体实例例如聚甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯。

在一些实施方式中，所述非离子表面活性剂的HLB值为6-10。

在一些实施方式中，所述抑菌组合物和活性材料的重量比为(1-4)：1。

在一些实施方式中，所述抑菌组合物和活性材料的重量比为(1.5-3)：1。具体而言，可以是1:1、1.5:1、2:1、3:1、4:1。

在一些实施方式中，所述树脂在抑制生物附着的材料中的含量大于75wt％。

在一些实施方式中，所述功能材料在抑制生物附着的材料中的含量为5-18wt％。