[发明专利]一种可见光光固化海洋污损物防治涂料

说明书

技术领域

本发明属于海洋污损物防治技术领域，具体涉及一种可见光光固化海洋污损物防治涂料。

背景技术

海洋中的生物粘附，是指不期望的微观有机体组织、植物或动物在海洋中的各类人造表面上产生的沉积污染。生物学研究表明，任何物体下海后，几小时内其表面就会迅速附着有机物分子膜、细菌、硅藻等微生物，并分泌黏液覆盖物体表面，形成微生物粘附层，这层黏液粘附层对往后生物污损的影响很大。海洋污损生物的附着对海洋工程体系危害很大：会增加船舶航行摩擦阻力系数，降低航速、增加油耗，并使船舶操控困难、甲板干燥时间减少，甚至会侵蚀船体内部，造成船体毁坏；堵塞海水输送管道，影响声呐等海洋仪器的性能并增加维护的成本；增加海上石油平台的载荷，加快其结构的腐蚀；阻塞网具、网绳等养殖设施的网孔，影响鱼类或贝类的生长，同时加重设备固载，缩短使用寿命。防止海洋生物污损的方法主要有涂装防污涂料、采用防污橡胶、电解海水防污体系和水下机械清理。其中，涂装防污涂料是防止海洋生物污损最经济、有效和便捷的方法。

发明内容

本发明要解决的问题是：提供一种能有效防止海洋生物污损的涂料。

本发明的目的是这样实现的：

一种可见光光固化海洋污损物防治涂料，包括以下组分：无机高分子成膜物溶剂、增感剂、引发剂。

优选地，无机高分子成膜物溶剂、增感剂、引发剂的质量比为：1-1.3：1.2-2.5：0.1-0.3。

优选地，所述的无机高分子成膜物溶剂为氟、硅树脂或氟硅复合树脂。

进一步优选地，所述无机高分子成膜物溶剂为经过纳米二氧化钛改性的氟硅丙烯酸树脂纳，其制作方法为将纳米二氧化钛添加到氟硅丙烯酸树脂纳的溶液中超声，制得纳米二氧化钛改性氟硅丙烯酸树脂纳，该过程中将氟硅丙烯酸树脂纳完全溶于二甲苯后再将纳米二氧化钛加入，所述纳米二氧化钛与氟硅丙烯酸树脂纳的质量比为1-3：10，所述超声的功率为200-300W，处理时间2-3 h。

更进一步优选地，所述纳米二氧化钛加入氟硅丙烯酸树脂纳的溶液前经过γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性，所述纳米二氧化钛改性方法为在预处理后的纳米二氧化钛中加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和蒸馏水，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷用量为纳米二氧化钛质量的23%-26%，超声分散10-30min；控温70-80℃，磁力搅拌，加热回流3-6 h，反应结束后用乙醇抽提、洗涤、抽滤、干燥、研磨得改性纳米二氧化钛。该过程中注意将氟硅丙烯酸树脂纳完全溶于二甲苯后再将纳米二氧化钛加入，否则树脂粘度很大容易使得纳米二氧化钛分散不均匀。

优选地，所述的增感剂为双重氮盐或叠氮化合物。

优选地，所述的引发剂为氟硅聚合物。

优选地，所述防治涂料还包括防污剂，所述防污剂加入量为防腐涂料的0.1-0.8μg/mL，所述防污剂为吡啶硫酮铜、吡啶硫酮锌、氧化锌、磷酸铜或氧化亚铜。

进一步优选地，所述防治涂料还可为辣椒碱或肉桂醛或其组合。

本发明有益效果：

1、本发明采用发低表面能的氟、硅树脂或氟硅复合树脂，使得微生物或幼虫分泌的体外生物黏液难以在涂层表面润湿，海洋污损生物难以附着或附着不牢，达到保护效果；形成的涂料具有特殊精细微纳米表面结构特点表面，并能释放具有吸水功能的黏性物质，在基体表面形成光滑的黏膜，使得污损生物无法附着；产品毒性低、无放射性的防污剂，不会对海洋生态造成影响。

2、本发明的肉桂醛或辣椒碱，可避免化学消毒剂等药剂对微生物粘附层所产生的污染水体环境、使微生物粘附层产生毒副作用。本发明所使用的肉桂醛为传统中药肉桂挥发油的主要成分，辣椒碱为食品类原料冲提取的物质，毒副作用低，对环境不污染，具有良好抑制微生物粘附层吸附且微生物粘附层不易对其产生耐药性。

3、氟硅丙烯酸树脂纳中加入经过改性后的纳米二氧化钛对其粘度和附着力影响较小，但在氟硅丙烯酸树脂纳 的表面形成了类似荷叶结构的微纳米凸起，树脂表面与水的接触角达到120°-128°，属于低表面能材料，防污效果比传统的丙烯酸防污涂料的防污效果好。

4、未改性的纳米二氧化钛表面存在羟基，这些羟基彼此形成缔合羟基，使得纳米二氧化钛颗粒间产生团聚，改性后的纳米二氧化钛在有机溶剂中的分散性和稳定性提高，具有更强的疏水性。改性后纳米后的二氧化钛表面γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷基团的亲油性较强，因此纳米二氧化钛在氟硅丙烯酸树脂纳 中的团聚现象得到明显改善。