[发明专利]一种用于有机涂层的有机防霉剂缓释处理方法

说明书

技术领域

本发明属于材料技术领域，涉及一种有机添加剂的改性方法，进一步涉及一种用于有机涂层的有机防霉剂缓释处理方法。

背景技术

涂覆有机涂层是金属腐蚀防护的重要措施。然而有机涂层本身含有的油类、酯类等物质可直接被霉菌作为营养来源而分解，且霉菌生长分泌出的多种酶和有机酸性物质会分解某些高分子化合物而间接破坏有机涂层，使其降解或失去保护作用。在有机涂料中添加有机防霉剂是解决霉菌侵蚀问题的经济有效的方式。但有机防霉剂的稳定性和使用寿命往往达不到要求，在苛刻环境下，容易发生分解和析出，造成有机涂层的高效防霉期缩短。在高温高湿等恶劣环境下，有机防霉剂的高效防护期通常不超过2年。因此，即使是添加了有机防霉剂的有机涂层，在其寿命期内，仍然存在遭受霉菌侵蚀的隐患。

延长有机涂层的高效防霉期，一方面可通过有机合成新物质的途径实现，即将防霉剂单体化合物聚合或将防霉剂分子固定在高分子载体上制成聚合物防霉剂。这类方法目前国内外研究得比较多，也制备出了众多新型防霉产品，但这类物质的分子量普遍较大，分子链长，在有机涂料中的添加比例高，存在与有机涂料发生反应和对涂层性能影响大的问题。

延长有机涂层的高效防霉期的另外一条途径即为对现有应用效果好的有机防霉剂进行缓释处理，通过物理包覆等手段，在提供保护的同时，控制其释放速率，既可降低防霉剂对涂层固有性能的影响，又能获得持久的防霉效果。目前该类方法在抗霉涂料的研究领域还没有文献报道。

层状双金属氢氧化物是一种具有层状结构的药物载体(纳米容器)，在催化、离子交换/吸附、制药、光化学等领域都有重要应用。通过层状双金属氢氧化物对活性物质的缓释改性处理，可以抑制活性物质的迁移，起到控制活性物质释放速率的作用。但目前层状双金属氢氧化物在有机涂层用有机防霉剂上尚未应用。

《含有钨盐缓蚀剂-层状双金属氢氧化物的耐腐蚀有机涂层》(LI Dan-Dan,WANG Fang-Yong,YU Xiang,et.al..Progress in Organic Coatings,2011,71:302–309)一文介绍了利用层状双金属氢氧化物包覆钨盐缓蚀剂，制备WO₄^2-/LDHs添加剂的方法，该添加剂加入到环氧树脂涂层中，可提高涂层的防腐蚀性能。

《插入Mg-Al层状双金属氢氧化物的抗生素的合成特性及可控抗菌行为》(WANG Yi,ZHANG Dun.Materials Research Bulletin,2012,47(11):3185-3194)一文介绍了将苯甲酸盐、青霉素等4种抗生素阴离子插层到层状双金属氢氧化物中的方法，实现了抗生素在NaCl溶液中的缓慢释放。

上述文献将层状双金属氢氧化物应用到了无机盐缓蚀剂、有机抗生素等物质的改性处理中，实现了它们在环氧树脂涂层、NaCl溶液等介质中的缓慢释放。文献涉及的处理方法并不适用于2,4,5,6-四氯-1,3-苯二甲腈、n-辛基-异噻唑啉酮等非离子型且难溶于水的有机涂层用有机防霉剂的缓释处理。只有当缓释处理后，有机防霉剂在杂化物中的含量大于20％时才具有应用价值，而采用上述方法处理，得到的杂化物中，有机防霉剂含量小于20％。

发明内容

本发明的目的是提出一种不易挥发、不易迁移和使用寿命长的用于有机涂层的有机防霉剂缓释处理方法。本发明的技术解决方案是，有机涂层用有机防霉剂是2,4,5,6-四氯-1,3-苯二甲腈或n-辛基-异噻唑啉酮，其缓释处理方法是，

(1)、有机防霉剂和表面活性剂胶束溶液的制备

首先配制有机防霉剂和有机溶剂溶液，将有机防霉剂完全溶于有机溶剂中，有机防霉剂浓度为1～5mol/L，再将阴离子表面活性剂分散在去离子水中，配制浓度为20～100g/L表面活性剂分散液，所用去离子水预先通氮气去除氧气和二氧化碳，按照体积比1：5～1：1将机防霉剂和有机溶剂溶液及表面活性剂分散液在持续通氮气环境下混合搅拌，温度保持在10～50℃，直至有机溶剂完全挥发，得到有机防霉剂/表面活性剂胶束溶液；

(2)、共沉淀法制备有机防霉剂和层状双金属氢氧化物杂化物