深海养殖网箱涂层及其制备方法技术

本申请公开了一种深海养殖网箱涂层及其制备方法，涉及深海养殖网箱领域，其由包含以下重量份的原料制成：水性聚氨酯分散

【技术实现步骤摘要】
深海养殖网箱涂层及其制备方法


[0001]本申请涉及深海养殖网箱领域，尤其是涉及一种深海养殖网箱涂层及其制备方法
。

技术介绍

[0002]网箱养殖一般处于开阔水体海域，采用活水养殖，养殖环境接近天然环境，随着海洋鱼类被过度捕捞，网箱养殖业迅速发展
。
深海养殖网箱是指可以在相对较深的海域
(
海区深度大于
20m)
使用的养殖网箱，主要有框架系统
、
网囊
、
固定系统和配套设施组成，利用固定平台的相互作用和箱体的自身特点下降到水下限定深度
。
[0003]现有的深海渔网网箱在养殖使用过程中，会受到鱼类等海洋生物的摩擦碰撞，海洋生物会容易在网箱表面附着，造成网箱网孔的堵塞，影响海水的对流和食物的供应，影响了深海养殖的产量和质量
。
为了去除附着的海洋生物，需要在网箱上涂覆防污涂层
。
[0004]现有的防污涂料以苯丙乳液为基体树脂，而渔网大都由超高分子量聚乙烯材料编织而成，以苯丙乳液为基体树脂的防污涂料对渔网的附着力差，在使用过程中受到海水冲击，防污涂料容易发生开裂
、
脱落等现象
。

技术实现思路

[0005]为了提高防污涂料与渔网的附着力，减少开裂
、
脱落现象，本申请提供一种深海养殖网箱涂层及其制备方法
。
[0006]本申请提供的一种深海养殖网箱涂层采用如下的技术方案：一种深海养殖网箱涂层，由包含以下重量份的原料组成：其中，耐磨水选用聚乙烯蜡乳液和纳米金属氧化物的混合物，且重量比为聚乙烯蜡乳液：纳米金属氧化物＝
(1.2
‑
1.5):(0.5
‑
0.8)。
[0007]通过采用上述技术方案，通过水性聚氨酯分散体作为基体树脂，聚氨酯树脂可以与超高分子量聚乙烯基材之间形成分子间氢键，因此聚氨酯树脂与渔网成模性佳
、
附着力强，涂料可以稳定附着在养殖网箱上，减少了开裂脱落现象
。
通过配置耐磨水和抗老化剂，提高涂层的耐磨性和抗老化性
。
通过抗海洋生物附着剂在涂料中缓慢释放，减少海洋生物的附着，从而减少海洋生物堵塞网箱网孔的现象
。
[0008]采用聚乙烯蜡乳液和纳米金属氧化物进行复配作为耐磨水，聚乙烯蜡乳液方便与水性聚氨酯分散体进行结合，在涂层的形成过程中，聚乙烯蜡分散在涂层表面形成蜡保护层，纳米氧化铝进一步填充空隙，提高结合的紧密性，使涂层附着力不受影响，协同提高涂
层的耐磨性和耐腐蚀性
。
[0009]进一步的，所述聚乙烯蜡乳液由以下重量份的原料制成：
[0010]通过采用上述技术方案，将乳化剂的量控制在聚乙烯蜡的
30
％左右，从而制备的聚乙烯蜡乳液的乳化性能更佳，稳定性更好
。
[0011]进一步的，所述聚乙烯蜡的数均分子量为
1500
‑
2000g/mol。
[0012]进一步的，所述纳米金属氧化物选用改性纳米氧化铝，所述改性纳米氧化铝由以下重量份的原料制成：
[0013]通过采用上述技术方案，通过硅烷偶联剂对纳米氧化铝进行表面修饰，并且接上甲基丙烯酸缩水甘油酯，对纳米氧化铝粒子在体系中的分散性改善，减少纳米氧化铝粒子之间的团聚，与聚乙烯蜡乳液
、
水性聚氨酯分散体的相容性更佳，提高耐水性
、
耐磨性和耐腐蚀性
。
[0014]进一步的，所述水性聚氨酯分散体由以下重量份的原料制成：进一步的，所述水性聚氨酯分散体由以下重量份的原料制成：
[0015]通过采用上述技术方案，利用多元醇
、
多异氰酸酯为单体交联形成聚氨酯树脂，使得聚氨酯树脂具有良好的防水性，聚氨酯树脂的玻璃化温度控制在
‑
20
‑
50℃
，柔韧性好，适用于作为渔网涂层的基体树脂
。
[0016]进一步的，所述聚酯多元醇的数均分子量
600
‑
1200g/mol。
[0017]进一步的，所述扩链剂采用乙二胺
、
二羟甲基酸的一种或多种
。
[0018]进一步的，所述催化剂选用二月桂酸二丁基锡
。
[0019]进一步的，所述交联剂选用三羟甲基丙烷
。
[0020]进一步的，所述抗海洋生物附着剂选用吡啶硫酮铜
、
辣椒素和松香的混合物，且重量比为吡啶硫酮铜
:
辣椒素
:
松香＝
(0.7
‑
0.9):(1.3
‑
1.6):(0.4
‑
0.8)。
[0021]通过采用上述技术方案，采用吡啶硫酮铜
、
辣椒素和松香复配作为抗海洋生物附着剂，吡啶硫酮铜和辣椒素对细菌
、
藻类
、
藤壶
、
微生物等均具有良好的防污性能，松香方便控制吡啶硫酮铜和辣椒素的释放速率，从而提供广谱且持久的防污性能
。
[0022]进一步的，所述乳化剂选用是十二烷基聚氧乙烯醚和异构十三碳醇聚氧乙烯醚的混合物，且重量比为十二烷基聚氧乙烯醚：异构十三碳醇聚氧乙烯醚＝
(0.6
‑
0.7):(1.2
‑
1.4)。
[0023]通过采用上述技术方案，采用复配的非离子乳化剂，采用特定的质量比使得乳化剂的
HLB
值与聚乙烯蜡的
HLB
值接近，从而乳化效果更佳
。
[0024]本申请还提供一种深海养殖网箱涂层的制备方法，用于制备上述的深海养殖网箱涂层，步骤包括：向水性聚氨酯分散体中加入耐磨水
、
抗老化剂与抗海洋生物附着剂，搅拌混合均匀得到网箱涂料；将制得的网箱涂料喷涂到养殖网箱表面，形成深海养殖网箱涂层
。
[0025]通过采用上述技术方案，得到一种绿色环保的网箱涂料，并且针对渔网有超强的附着力，同时具有较佳的抗磨性
、
防污性能，抗老化周期达到
15
年之久
。
[0026]进一步的，所述水性聚氨酯分散体的制备步骤包括：将聚酯多元醇和多异氰酸酯加入聚氨酯反应釜中，蒸汽加热下进行搅拌预聚；加入助剂，在
60℃
回流反应3‑
5h
，测得异氰酸根含量达到规定之后，降温至
45
‑
50℃
，加入三乙胺进行中和，得到预聚体；加去离子水乳化使得预聚体分散在水中，加入催化剂
、
交联剂和扩链剂进行扩链反应，冷却后得到水性聚氨酯分散体
。
[0027]通过采用上述技术方案，在聚氨酯的合成工序中，通过去离子水和扩链本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种深海养殖网箱涂层，其特征在于，由包含以下重量份的原料制成：水性聚氨酯分散体
40
‑
60
份；耐磨水4‑8份；抗海洋生物附着剂
15
‑
30
份；抗老化剂2‑5份；其中，耐磨水选用聚乙烯蜡乳液和纳米金属氧化物的混合物，且重量比为聚乙烯蜡乳液：纳米金属氧化物
=(1.2
‑
1.5):(0.5
‑
0.8)。2.
根据权利要求1所述的一种深海养殖网箱涂层，其特征在于：所述聚乙烯蜡乳液由以下重量份的原料制成：聚乙烯蜡
15
‑
30
份；乳化剂4‑8份；
pH
调节剂
0.3
‑
0.5
份；溶解水
60
‑
75
份
。3.
根据权利要求1所述的一种深海养殖网箱涂层，其特征在于：所述纳米金属氧化物选用改性纳米氧化铝，所述改性纳米氧化铝由以下重量份的原料制成：甲基丙烯酸缩水甘油酯4‑7份；硅烷偶联剂3‑5份；铂催化剂1‑2份；纳米氧化铝
15
‑
20
份；无水乙醇
30
‑
35
份；水
50
‑
60
份
。4.
根据权利要求1所述的一种深海养殖网箱涂层，其特征在于：所述水性聚氨酯分散体由以下重量份的原料制成：多异氰酸酯
20
‑
35
份；聚酯多元醇
40
‑
58
份；交联剂2‑6份；催化剂1‑4份；扩链剂4‑
10
份；去离子水
85
‑
105
份
。5.
根据权利要求1所述的一种深海养殖网箱涂层，其特征在于：所述抗海洋生物附着剂选用吡啶硫酮铜
、
辣椒素和松香的混合物，且重量比为吡啶硫酮铜
:
辣椒素
:
松香
=(0.7
‑
0.9):(1.3
‑
1.6):(0.4
‑
0.8)。...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶乃俭，
申请(专利权)人：惠州市杰胜美新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：