[发明专利]一种可降解性多元协同长寿命防污涂层材料的制备方法

说明书

一种可降解性多元协同长寿命防污涂层材料的制备方法，将溶剂、可降解性亲水功能单体、引发剂、催化剂、疏水功能单体和扩链剂混合进行共聚反应，然后以得到的可降解的双亲性防污树脂为基料，添加有机溶剂、有机防污剂等，进行高速分散或砂磨分散处理，得到可降解性多元协同长寿命防污涂层材料，该防污涂层材料同时具备双亲表面特性及防污剂抑菌防污机制，其中双亲表面可抑制大部分初级污损生物的附着，而通过树脂的可降解特性，可控制低浓度防污剂的稳定释放，进一步增强涂层的防污效率，实现多元协同的长效防污效果。经防污试验表明，本发明防污性能良好，材料降解速率稳定，可有效提高防污剂利用率。

技术领域

本发明涉及防污涂层材料领域，尤其涉及一种可降解性多元协同长寿命防污涂层材料的制备方法。

背景技术

海洋生物多种多样，其依附于船舶、采油平台等海洋设施表面并逐渐聚集、生长后，即被称为污损生物。污损生物附着会增加船舶的航行阻力，加大燃料消耗，并且会加速材料腐蚀，缩短海洋装备设施的使用寿命，造成维护频率及成本支出急剧增高，严重影响海洋设施的安全性，同时导致巨大的经济损失。目前最有效的污损防护方法，还是在船舶等海洋设备的外表面涂覆防污涂料。

根据所用树脂的不同，防污涂料可分为磨蚀型、自抛光型、污损释放型及双亲性防污涂料等，其中目前占据主导地位的是自抛光型防污涂料，其工作原理是通过侧链的水解使表层树脂离子化，依靠海水的冲刷作用，发生溶解，实现防污剂的释放，但由于很难控制聚合物的水解与溶解的协同性，容易在涂层表面形成一定的释出层结构，影响内部防污剂的有效渗出，难以实现长效防污效果；双亲性防污涂料的亲水表面具有很好的抗蛋白、细菌作用，疏水表面可抑制海洋有机物，藻类孢子等的吸附，但由于其不消耗性，在环境复杂的海洋环境中，一但附着海洋生物，表面特性难以继续保持，将丧失防污功能，同样无法实现长效防污。

中国专利申请号为201410837968.X，申请公开日为2014年12月25日的专利申请文件公开了高固体份丙烯酸铜聚合物型长效防污涂料，该专利在树脂中引入5%~20%的铜物质，赋予其一定的防污功能，通过与防污剂及其它颜填料的复合制备成高固体份防污涂料，具有一定的增强防污效果，但由于丙烯酸铜类树脂本体不具有降解功能，需依靠海水流速冲刷作用实现涂层表面剥离，在静态环境的防污存在一定的局限性；中国专利申请号为201910733249.6，申请公开日为2019年8月9日的专利申请文件公开了一种长效控释海洋防污涂料，将生物防污剂包埋海藻酸钠与壳聚糖的复凝胶体系中，以期通过复凝胶包覆实现防污剂的有效控释，减少对无辜海洋生物的毒害作用，充分延长防污涂料的防污持效期，提高防污涂料的利用率，但该方式制备的防污涂料采用不可降解的氟化丙烯酸酯或环氧树脂中的一种或两种作为树脂基料，无法真正实现防污涂料的长效控释目的。

发明内容

为解决现有的防污涂层材料难以实现长效防污的问题，本发明提供了一种可降解性多元协同长寿命防污涂层材料的制备方法。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种可降解性多元协同长寿命防污涂层材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、按质量百分比称取原料，包括溶剂：5%～10%，可降解性亲水功能单体：20%～60%，疏水功能单体：20%～60%，引发剂：0.5%～2%，催化剂：0.5%～1%，扩链剂：5%～10%，将溶剂、可降解性亲水功能单体、引发剂和催化剂混合均匀后加热至130～140℃，保温2～3h，然后降温至60～80℃，再加入疏水功能单体，保温2～3h并持续滴加扩链剂，冷却出料后得到可降解的双亲性防污树脂；

步骤二、按质量百分比称取步骤一得到的可降解的双亲性防污树脂：50%～55%，有机溶剂：10%～15%，有机防污剂：5%～10%，颜填料：15%～30%，渗出调节剂：2%～5%，依次加入分散罐中混合，然后进行高速分散或砂磨分散处理，直至物料粒度低于80µm，然后按质量百分比称取触变剂：0.5%～1%， 将触变剂加入分散罐中继续进行分散处理，直至触变剂分散均匀，出料后即得到可降解性多元协同长寿命防污涂层材料。