[發明專利]一種離子液體海洋防污涂料

無效

• 申請號: 201110425357.0
• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN103160205A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 于波;周峰;裴小維;葉謙;胡海媛
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘭州化學物理研究所
• 主分類號: C09D175/14
• 分類號: C09D175/14;C09D5/16;C09D5/14;C09D7/12
• 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

本發明涉及一種具有防海洋生物污染功能的離子液體涂料。

背景技術

在開發海洋、利用海洋的歷史進程中，人類一直面臨著防除海洋附著生物的問題。附著在船底和海洋中的各種設施表面的海洋生物和微生物給海洋運輸和海洋資源的勘探、開發、利用等造成了巨大的危害。為了減少海洋污損造成的危害、節省能源和支出、保護環境和提高艦船等海洋設施的運行效率，國際上已經采取了許多行之有效的措施，現有的防污涂料包括傳統防污涂料和無毒防污涂料。傳統的防污涂料是利用涂料中釋放的銅、錫、汞及鉛等毒料以及有機錫來殺死海生物。但此材料雖然能減少或消除海洋生物的污損，但有害物質的釋放給生態環境和人類健康也造成了嚴重危害。高俊敏等曾在海洋科學，2006，30(5)：65-70上報道了有機錫對海洋生物的污染，后來也研究發現有機錫在魚類、貝類體內會積累，導致遺傳變異，而且還有可能進入食物鏈。2008年1月1日徹底禁止船舶使用含有有機錫的防污底漆。因此研制開發低毒、無毒或環境友好型防污涂料已成為國際上急需解決海洋生物污損的重要課題之一。

從海洋植物、海洋動物(主要為海洋無脊椎動物)和海洋微生物中可提取一系列無毒的、具有防污活性的天然產物，如Denys?R?et?al等在Biofouling，1995(8)：259-271報道從紅藻中分離純化得到的一系列次級代謝產物鹵代呋喃酮能有效抑制紋藤壺、大型藻石莼和海洋細菌，但提純過程復雜，生產成本高，限制其實際應用的推廣。

發明內容

本發明的目的在于提供一種離子液體海洋防污涂料。

離子液體制備方法簡單，因具有無污染、難揮發、良好的熱穩定性和化學穩定性等優點而被廣泛應用于化學研究的各個領域中。另外我們近期研究發現離子液體是一種高效的抗菌防蛋白吸附的材料，故本發明將其將其添加到涂料中，可以得到海洋防污涂料。該涂料可用于船舶以及海洋監測儀器表面的防海洋生物污染。

一種離子液體海洋防污涂料，其特征在于該涂料各組分按照重量份計，由離子液體5-15份、聚氨酯30-45份、二氧化鈦粉末0.1-1份、氧化鋅粉末0.2-1份、助劑0.1-1份以及稀釋劑40-55份組成；其中離子液體選自1-甲基3-己基咪唑六氟磷酸、1-甲基3-十二烷基咪唑三氟甲基磺酸以及1-甲基3-己基咪唑二三氟甲基磺酰銨中的一種；助劑由潤濕分散劑和防沉劑組成，其中潤濕分散劑0.05-0.5份，潤濕分散劑選用陽離子型不飽和多元羧酸的聚氨基酰胺溶液；防沉劑0.05-0.5份，防沉劑選用有機膨潤土；稀釋劑由丙酮與二甲苯或醋酸丁酯的混合溶劑組成。

本發明所述的離子液體的合成方法參考文獻：Huddleston?et?al，GreenChemistry，2001(3)：156-164。

本發明所述的聚氨酯為醇解蓖麻油改性的聚氨酯預聚體，異氰酸酯含量為5-8％，數均分子量為3500，其結構式為：

本發明所述的二氧化鈦粉末粒徑為10nm-100nm。

本發明所述的氧化鋅粉末粒徑為200nm-1μm。

本發明丙酮與二甲苯或醋酸丁酯的質量比為1∶0.5-3。

本發明潤濕分散劑選用陽離子型不飽和多元羧酸的聚氨基酰胺溶液，最好采用德國BYK公司生產的BYK(130)型分散劑。

本發明涂料通過以下方法來制備：

先將聚氨酯、離子液體、二氧化鈦、氧化鋅、助劑加入到稀釋劑分散研磨至涂料細度小于50μm，得到海洋防污涂料。

本發明涂料的涂覆方法有兩種：

第一種為噴涂：在0.25-0.5MPa壓力下，將涂料噴涂到基材上。

第二種為刷涂：用漆刷按照涂刷方向先上后下，從左到右進行涂裝。

噴涂或刷涂后，濕膜室溫固化24小時。

本發明的離子液體海洋防污涂料，噴涂到馬口鐵表面進行涂層性能測試。性能如下：

漆膜干燥時間：GB1728-79，室溫16～25℃，表干10小時，實干24小時；

附著力：??????GB1720-79(劃圈法)，1級；

耐沖擊性：????GB1732-79，50Kg·cm，正反沖；

柔韌性：??????GB1731-79，1mm；

涂層的厚度控制在30μm-100μm。