[发明专利]一种环保型防海洋微生物污损涂料及其制备方法

说明书

本发明提供一种环保型防海洋微生物污损涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：环氧树脂45～75份、抑微生物缓释剂8～15份、二氧化硅组合物10～30份、有机溶剂10～20份；二氧化硅组合物包括二氧化硅复合材料，二氧化硅复合材料包括二氧化硅；抑微生物缓释剂由黄酮类化合物、埃洛石纳米管制备得到，黄酮类化合物的分子结构满足通式Ⅰ：其中，R₁～R₉中至少2个为羟基。本发明提供的环保型防海洋微生物污损涂料采用对环境友好的物料，通过缓慢释放防污剂，抑制微生物的附着，且兼具防污作用好、防污时间长的优点。

技术领域

本发明涉及海洋防污涂料技术领域，具体涉及一种环保型防海洋微生物污损涂料及其制备方法。

背景技术

海洋生物污损是指海洋生物对浸没于海水环境中的基材进行非选择性黏附的过程。基材表面首先发生微型污损，即细菌等微型生物附着到物体表面上生长、繁殖；随后，大型藻类的孢子及海洋无脊椎动物如藤壶、贻贝和海鞘的幼体等也会附着到基材表面上，该过程被称为大型污损。大型污损又可进一步分为软性污损和硬性污损，软性污损是指藻类、草苔虫、海鞘、水螅等生物所造成的污损，硬性污损是指分泌碳酸钙外壳的生物如藤壶和海蛎等所造成的污损。这些海洋污损生物附着在基材表面，会导致金属基材的腐蚀和非金属基材的降解，诱发设备损坏，带来结构危害。并且若附着在船舶或海洋设施上，还会加大船舶航行阻力、堵塞管道或养殖网具、影响声学仪器及其他海上设备的正常使用等严重危害，将导致海洋运输、工业和水产养殖生产的巨大损失。

迄今为止，解决海洋生物污损最经济、有效、常用的方法是在海中设备表面涂刷含海洋防污剂的涂料，可起到趋避、毒杀海洋生物的作用，达到防止海洋污损生物附着在海中人工设施表面的目的。然而，目前的海洋防污剂种类大部分含重金属，具较强毒性，容易污染海洋生态环境，且现有船舶防污涂料具有对环境危害大、防污持久性差等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保型防海洋微生物污损涂料及其制备方法，本发明提供的环保型防海洋微生物污损涂料对环境友好、绿色无毒，可有效抑制不同海洋生物附着在基材表面，具有良好的海洋防污作用。

根据本发明的第一个方面，提供一种环保型防海洋微生物污损涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：环氧树脂45～75份、抑微生物缓释剂8～15份、二氧化硅组合物10～30份、有机溶剂10～20份；二氧化硅组合物包括二氧化硅复合材料，二氧化硅复合材料包括二氧化硅；抑微生物缓释剂由黄酮类化合物、埃洛石纳米管制备得到，黄酮类化合物的分子结构满足通式Ⅰ：

其中，R₁～R₉中至少2个为羟基。

本发明提供的环保型防海洋微生物污损涂料采用对环境友好的物料，通过缓慢释放防污剂，抑制微生物的附着。经过发明人长期的实验与探究，发现满足通式Ⅰ的黄酮类化合物具有抑菌抗菌的能力，对很多微生物都具有抑菌活性，不仅可以抑制微生物附着并侵蚀基材表面，还可以抑制海洋中大部分微藻的生长与附着，有效减少藻类、草类、海泥等软性污损的附着。并且本发明通过埃洛石纳米管负载黄酮类化合物，制备得到抑微生物缓释剂，可以有效延长黄酮类化合物在水下的有效作用时间，进而使应用其的环保型防海洋微生物污损涂料兼具防污作用好、防污时间长的优点。并且该环保型防海洋微生物污损涂料不含锡、不含铜，对海洋环境友好。

优选地，黄酮类化合物的分子结构满足通式Ⅱ：

其中，R₁～R₅中至少1个为羟基。

优选地，黄酮类化合物的分子结构满足通式Ⅲ：