一种纳米氧化亚铜复合纳米银的海洋防污涂料制造技术

本发明专利技术提供一种纳米氧化亚铜复合纳米银的海洋防污涂料，其中氧化亚铜为纳米级或亚纳米级，钠米银采用化学方法合成，银颗粒含量为6000ppm-24000ppm，包含的原料及质量百分数为：降阻高聚物30％-50％，毒料20％-25％，辅助基料2％-5％，高效防污剂0.1％-0.2％，功能颜料5％-25％，溶剂10％-20％，增塑剂1％-1.5％，触变剂1％-1.5％，该海洋防污涂料与防锈涂料配套性能好，涂膜光滑平整，降阻性能好，磨蚀速率均匀，节能降耗，同时该涂料属医学微毒级，不危害海洋环境，符合环保要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涂料，尤其涉及船舶用一种纳米氧化亚铜复合纳米银的海洋防污涂料。 
技术介绍
船舶及一些水下装置在海洋中运行时，海洋中有许多生物会附着于船底和海洋水下设施，这些附着生物对船舶和海洋水下设施危害巨大，它们显著增加船体质量(平均高达20kg/m2)，增大航行阻力，影响船舶航速，从而增加燃料消耗。据报道，船底表面每增加10μm粗糙度，燃料损耗将增加1％，而且附着生物会加速船舶腐蚀，增加进场维修次数；附着生物对海洋钻井平台、海水管道、声纳罩等海洋设施也带来严重影响。在防止海生物污损的方法中，使用防污涂料是最广泛和有效的手段。 防污涂料早期采用汞、砷等化合物为毒料。20世纪50年代出现以氧化亚铜为毒料，松香、乙烯树脂和氯化橡胶为基料的防污漆；60年代有机锡化合物应用到防污漆中。有机锡化合物既可单独使用，也能与氧化亚铜配合使用，由于其具有广谱杀菌性，防污期效得到明显提高；到了70年代中期，含有机锡自抛光防污涂料(SPC)兴起，丙烯酸有机锡聚合物既是基料，又是防污剂，在海水的作用下缓慢水解，释放出有机锡基团，同时剩余的有机锡聚合物具有一定水溶性和溶胀性，形成光滑表面，起降阻作用，这样不断更新表面，持续均匀释放毒剂而起长效防污效果；另一方面，据有关研究报道，有机锡化合物具有强毒性且不易降解。有机锡含量高于0.1×10-6海水就会影响海洋生态环境，严重影响海生物生长繁殖，甚至引起遗传变异。由于SPC中有机锡含量高达30％～50％，对海洋造成污染的问题日益突出。 因此，研究开发新一代无锡自抛光防污涂料(TP-SPC)，无论在经济上还是在军事上均具有十分重要的现实意义。据报道，2012年，国内某海洋研究所与日本某机构合作开发亚纳米氧化亚铜海洋防污涂料项目，然而氧化亚铜添加量较大，需要添加到40％以上才有明显的防污效果，造成涂料的耐水性、柔韧性大辐降低，而且氧化亚铜属于微毒级，添加量大时，对海洋环境的影响虽小，但也会造成一定的破坏，研发一种复合型纳米氧化亚铜的防污涂料，具有高效、长效、环保的重大意义，本项目在此技术背景下，提出一种复合型的纳米氧化亚铜复合纳米银防污涂料，防污毒料可以减少50％用量，纳米银为化学方法制备，并且是水性溶胶，无毒无害，添加方便安全稳定，最终的涂膜光滑，物理性能优异，防污效果显著。 
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种纳米氧化亚铜复合纳米银的海洋防污涂料，该涂料与防锈涂料配套性能好，涂膜光滑平整，降阻性能好，磨蚀速率均匀，节能降耗，同时该涂料属医学微毒级，不危害海洋环境，符合环保要求。 本专利技术提供一种纳米氧化亚铜复合纳米银的海洋防污涂料，包含以下质量百分比的原料： 优选的，所述降阻高聚物作为纳米氧化亚铜复合纳米银的海洋防污涂料的基料，选为聚丙烯酸树脂。 优选的，毒料选为纳米氧化亚铜或亚纳米级氧化亚铜粉。 优选的，辅助基料选为氯化橡胶或松香树脂。 优选的，高效防污剂选为纳米银溶胶，其生产步骤如下： 配制A溶液：将硝酸银、氨水与蒸馏水配制成银氨溶液，银氨溶液的pH值在10～11间； 配制B溶液：将聚甲基吡咯烷酮与麦芽糖混合，并加入羧酸盐聚合物分散剂和蒸馏水； 将A溶液和B溶液缓慢混合均匀，并用氨水调节pH在8左右；在超声保温的情况下制得纳米银溶胶，添加蒸馏水调节纳米银溶胶中银离子的浓度。 优选的，功能颜料选为氧化锌、滑石粉、铁红或天然辣椒素中的一种或几种。 优选的，溶剂选为200号煤焦溶剂、二甲苯、环己酮中的一种或几种的混合溶液。 优选的，增塑剂选为含氟表面活性剂或蜡浆。 优选的，触变剂选为膨润土。 本专利技术的有益效果是：具有长效防污和降阻节能的特点，同时符合环境保护要求，实海渗毒率控制合理稳定，与防锈涂料配套好，物理性能优良；涂膜光滑平整，降阻性能良好，磨蚀速率均匀，节能降耗；属医学微毒级，不危害海洋环境，符合环保要求。 具体实施方式下文将结合具体实施例详细描述本专利技术所提供的纳米氧化亚铜复合纳米银的海洋防污涂料。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合和相互结合从而达到更好的技术效果。 本专利技术的纳米氧化亚铜复合纳米银的海洋防污涂料包含的原料及质量百分数为：降阻高聚物30-50％，毒料20-25％，辅助基料2-5％，高效防污剂0.1-0.2％，功能颜料5-25％，溶剂10-20％，增塑剂1-1.5％，触变剂1-1.5％， 钠米银溶胶的配制： 配制A溶液：将1.20g～4.8g的硝酸银与适量的氨水和蒸馏水配制成银氨溶液30g，银氨溶液的pH值在10～11之间； 配制B溶液：将0.736g～0.864g聚乙烯吡咯烷酮与3.01g麦芽糖混合，并加入0.33g羧酸盐聚合物分散剂和蒸馏水，配制溶液30g，其中麦牙糖与Ag+的摩尔比可在1.2～1.5之间； 将A和B缓慢混合均匀，并用氨水调节pH在8左右；在超声0.5～1.5h、50～70摄氏度保温10h的情况下制得纳米银溶胶，搅拌并添加蒸馏水可得银粒子含量在6000～24000ppm之间的纳米银溶胶。调节pH在7左右，搅拌均匀，避光保存。整个制备过程保持仪器和试剂的洁净，陈装容器不得含有卤素元素。 实施例1 一种纳米氧化亚铜复合纳米银的海洋防污涂料，其配方及质量百分数为：丙烯酸树脂40％、氯化橡胶4％、纳米氧化亚铜20％、纳米银溶胶0.1％、滑石粉5％、氧化锌8％、铁红10％、蜡浆1％、膨润土1％、天然辣椒素1％、混合溶剂13％。 实施例2 一种纳米氧化亚铜复合纳米银的海洋防污涂料，其配方及质量百分数为：丙烯酸树脂40％、氯化橡胶4％、纳米氧化亚铜25％、纳米银溶胶0.2％、滑石粉5％、氧化锌8％、铁红10％、蜡浆1％、膨润土1％、 混合溶剂13％。 实施例3 一种纳米氧化亚铜复合纳米银的海洋防污涂料，其配方及质量百分数为：丙烯酸树脂40％、氯化橡胶4％、纳米氧化亚铜20％、纳米银溶胶0.2％、滑石粉5％、氧化锌8％、铁红10％、蜡浆1％、膨润土1％、混合溶剂13％。 基于上述配方的一种纳米氧化亚铜复合纳米银的海洋防污涂料，在进行试验时，试验钢板表面处理至Sa2.5级，涂4道2#环氧煤沥青防锈涂料，再涂4道本专利技术所述的防污涂料，然后进行真实海水环境试验检测。 常规性能检测： 表1：涂料性能检测结果 磨蚀速率测定：在马口铁圆筒上涂覆2#环氧煤沥青防锈涂料，再喷涂2道本专利技术的防污涂料，涂层总厚度约300μm，马口铁圆筒安装于高速搅拌机上，并浸于盛天然海水的水槽中，在室温下以15节线速度进行旋转，每天6-7h，再静置17-18h。试验时间为1年。 毒性测试：将样品研磨至200目，以菜籽油配成悬浮液。实验动物为健康昆明种小鼠，雌雄各半，分别进行经口染毒和经皮染毒试验。按照工业毒物急性分级标准，本专利技术经口和经皮均属微毒级。 船只应用测试：在两个批次的测试船只上涂覆本专利技术所述的防污涂料后，测试船本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米氧化亚铜复合纳米银的海洋防污涂料，其特征在于，包含以下质量百分比的原料：

【技术特征摘要】
1.一种纳米氧化亚铜复合纳米银的海洋防污涂料，其特征在于，包含以
下质量百分比的原料：
2.根据权利要求1所述的纳米氧化亚铜复合纳米银的海洋防污涂料，其
特征在于：所述降阻高聚物作为基料，为聚丙烯酸树脂。
3.根据权利要求1所述的纳米氧化亚铜复合纳米银的海洋防污涂料，其
特征在于：所述毒料为纳米氧化亚铜粉或亚纳米氧化亚铜粉。
4.根据权利要求1所述的纳米氧化亚铜复合纳米银的海洋防污涂料，其
特征在于：所述辅助基料为氯化橡胶或松香树脂。
5.根据权利要求1所述的纳米氧化亚铜复合纳米银的海洋防污涂料，其
特征在于：所述高效防污剂为纳米银溶胶。
6.根据权利要求1所述的纳米氧化亚铜复合纳米银的海洋防污涂料，其
特征在于：所述功能颜料为氧化锌、滑石粉、铁红或天然辣椒素中的一种或
几种。
7.根据权利要求1所述的纳米氧化亚铜复合纳米银的海...

【专利技术属性】
技术研发人员：马金华，辛湘杰，胡开盛，郭艳枝，
申请(专利权)人：中油新星纳米工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43