[發明專利]離子液改性海洋防污涂料

有效

• 申請號: 201110369543.7
• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN103122187A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 裴小維;周峰;于波;胡海媛;薛群基;劉維民
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘭州化學物理研究所
• 主分類號: C09D133/12
• 分類號: C09D133/12;C09D5/16;C09D7/12;C08F220/14;C08F220/18;C08F220/06;C08F230/08;C08F212/14;C08F8/00;C08F8/44
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 方曉佳

技術領域

本發明屬于防污涂料技術領域，涉及一種海洋防污涂料，特別涉及一種離子液改性海洋防污涂料，用于遠洋船舶防污。?

背景技術

海洋環境與人類活動息息相關，海洋生物污損問題一直是制約海洋資源開發利用的重大難題。海生物附著使船舶航行摩擦阻力增大，影響航速、增加能耗。同時海生物污損能夠加快漆膜老化，加劇船體腐化，危害巨大。防止生物污損最有效的手段就是涂刷防污涂料，因而各種船舶防污涂料便應運而生。在眾多防污途徑中，自拋光防污涂料效果最好、發展速度最快。在過去的幾十年中，含有機錫(TBT)的自拋光防污涂料曾被大量使用。有機錫在低濃度下可以達到廣譜、高效的防污目的，但這些物質在水中穩定且易積累，可引起一些生物體畸形，并可能進入食物鏈，成為影響人類健康和生態的安全隱患。因此國際海事組織(IMO)所屬的海洋環境保護委員會規定了含有機錫的防污涂料的最終使用期限為2008年1月1日。?

近年來，由于禁止使用TBT，多種新型防污涂料體系被開發和引進，其中尤以無錫自拋光防污涂料和低表面能防污涂料引人注目。目前，市場上廣泛使用的無錫自拋光防污涂料都是效仿TBT共聚物涂料的一組殺菌性防污涂料，其成膜基料是線性共聚物，帶有可水解的側基卻不具有殺菌性。其水解機理與TBT共聚物相同，從而使防污劑從涂層表面可控釋放，使涂膜保持光滑。盡管無錫自拋光防污涂料性能優異，但是存在一個問題是靜態防污性能差、防污劑滲出率小，不足以殺死企圖附著于船體的海生物。低表面能防污涂料是指通過利用其制備的防污材料的低表面能特征，使生物不易附著。但是涂料中存在大量的不具有低表面能性質成分，可降低低表面能防污涂料的防污性能；單純的低表面能防污涂料往往只能使海洋生物附著不牢，需定期上塢清理；附著生物一旦長大將很難除去，清理過程可能會破壞漆膜，一旦損壞，防污性能就將大大降低。目前，國內雖然有氟樹脂和有機硅等類型的低表面能涂料研究，但由于起步晚和技術方面的原因，大多處于初級研發階段，未見大量應用報道。國外雖然有低表面能彈性涂料?的應用，但由于其彈性體，機械強度差、硬度低、附著力差，施工不方便，且價格昂貴，導致其應用存在很大局限性。?

離子液體(ionic?liquids)，是指在室溫或近于室溫下呈液態的，完全由離子構成的物質。一般由結構不對稱且體積相對較大的陽離子和體積相對較小的陰離子所構成。近年來，離子液體由于其獨特的化學物理性質，在機械工程、生物工程等諸多領域受到廣泛關注。已有研究表明，離子液具有優異的抗蛋白吸附性能、高效抗菌活性以及良好的抑制海洋生物附著的特性，因而離子液在防生物污染及其防污機理方面的研究越來越受到關注。但是，存在的一個問題是，離子液如以小分子的形式作為防污劑添加應用到海洋防污涂料中，會導致涂料防污劑釋放速率快，防污期效縮短，嚴重影響其防污效果。而離子液如能以聚合物的形式通過共聚，構筑于樹脂成膜基料，將是解決此問題的有效途徑。?

歸結起來，單純的無錫自拋光防污涂料，靜態防污劑滲出率小，不足以殺死企圖附著于船體的海生物，需要在樹脂共聚物主鏈上引入高效殺菌活性基團，提高抑制海生物附著能力；單純的低表面能防污涂料，只能使海生物附著不牢，需要借助外力才能實現對一些附著生物的最終清理。因此，需要開發出一種能夠有效彌補無錫自拋光防污涂料和低表面能防污涂料各自的缺陷，防污性能優異、持久的海洋防污涂料。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種離子液改性海洋防污涂料。?

本發明要解決的技術問題是現有的低表面能防污涂料附著力差、防污周期短、防污作用失效快和無錫自拋光防污涂料靜態防污性能差的問題，針對上述問題，本發明的目的是克服現有技術存在的缺點，尋求提供一種環境友好、表面能低、自拋光穩定、防污作用持久的海洋防污涂料制備方法。在海水中，該防污涂料的低表面能特性能夠有效抑制海洋生物附著，同時，涂層表面丙烯酸共聚物發生水解，釋放出有機酸鋅或銅以及防污劑，實現涂層表面自拋光，而水解后的聚合物主鏈還包含具有殺菌活性的離子液基團，使涂層繼續保持高效防污活性，抑制海洋生物附著，從而實現多種途徑協同防污，并表現出優異的長效防污性能。?

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：一種離子液改性海洋防污涂料，該涂料為如下組分及質量配比：?

含離子液基團的防污涂料基體樹脂：?20％～50％?

防污劑：?????????????????????????15％～30％?

顏填料：?????????????????????????5％～15％?

助劑：???????????????????????????1％～5％?