【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于涂料，具体地，涉及一种防生物侵害的专用涂料及其制备方法。
技术介绍
1、船舶、码头等水线以下的壳体长期与海水接触，容易受到海水的腐蚀，且会出现生物附着现象。海水中贝类、藻类、藤壶等海洋生物的附着不仅增加了船舶的行进阻力，使船舶的航速下降，增加油耗，且附着生物释放的酸性物质还会腐蚀设备，造成海洋中设施、仪表等仪器失灵，降低这些设备的使用寿命，影响其正常功能，从而造成不同程度的经济损失。因此，对这些海洋设施表面涂覆防生物侵害的专用涂料，可以有效解决这类问题。
2、现有技术中，通常在涂料中添加杀菌剂制备防生物侵害的专用涂料，但常用的杀菌剂中具有锡、铜等重金属离子，虽然具有较好的抗菌性能，可以防止海洋生物在涂料上的吸附，但仍然存在以下缺陷：1）杀菌剂以游离的离子形式存在于涂料中，涂料在海水中使用时，随着杀菌剂逐渐溶解到海水中，涂层的防生物附着性能会逐渐下降；2）这类杀菌剂具有毒性，长期使用会对海洋环境造成污染，因此，需要制备一种具有较好的防生物附着性能、耐腐蚀性能以及抗菌性能，且对各种结构材料粘附性较好的防生物侵害的专用涂料。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种防生物侵害的专用涂料及其制备方法，通过甲基丙烯酰氯与天然杀菌剂结合，得到改性杀菌剂；天然杀菌剂为辣椒素，可以有效提高涂料的防生物附着性能，且具有一定的抗菌功能，无毒无害，不会对海洋环境造成污染和危害；将改性杀菌剂、硅烷化钼酸锌纳米颗粒、3-巯基-1,2-丙二醇结合，得到杀菌耐腐蚀共聚物；硅烷化钼
2、本专利技术要解决的技术问题：现有技术中，通常在涂料中添加杀菌剂制备防生物侵害的专用涂料，但常用的杀菌剂中具有锡、铜等重金属离子，虽然具有较好的抗菌性能，可以防止海洋生物在涂料上的吸附，但仍然存在以下缺陷：1）杀菌剂以游离的离子形式存在于涂料中，涂料在海水中使用时，随着杀菌剂逐渐溶解到海水中，涂层的防生物附着性能会逐渐下降；2）这类杀菌剂具有毒性，长期使用会对海洋环境造成污染，因此，需要制备一种具有较好的防生物附着性能、耐腐蚀性能以及抗菌性能，且对各种结构材料粘附性较好的防生物侵害的专用涂料。
3、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
4、一种防生物侵害的专用涂料的制备方法，包括以下步骤：
5、s1：通过甲基丙烯酰氯与天然杀菌剂结合，得到改性杀菌剂；
6、s2：将改性杀菌剂、硅烷化钼酸锌纳米颗粒、3-巯基-1,2-丙二醇结合，得到杀菌耐腐蚀共聚物；
7、s3：将杀菌耐腐蚀共聚物、异佛尔酮二异氰酸酯、羟基封端氟聚硅氧烷和聚醚二醇结合，再加入填料和助剂，并搅拌均匀，最后得到防生物侵害的专用涂料。
8、进一步地，步骤s1具体为：
9、将天然杀菌剂、三乙胺溶解在二甲苯中，然后在冰水浴中搅拌至体系温度为4-5℃，再加入甲基丙烯酰氯，在室温下反应22-24h，经过滤，加入阳离子吸附树脂，通过减压蒸馏，最后得到改性杀菌剂。
10、上述反应过程中，天然杀菌剂中具有羟基基团，甲基丙烯酰氯中具有碳碳双键和氯原子，甲基丙烯酰氯中的氯原子可以与天然杀菌剂中的羟基结合，得到改性杀菌剂。
11、进一步地，所述天然杀菌剂、三乙胺、二甲苯的质量比为0.8-1.2：1-1.4：30-40。
12、进一步地，所述天然杀菌剂为辣椒素。
13、进一步地，步骤s2具体为：
14、将改性杀菌剂、硅烷化钼酸锌纳米颗粒、3-巯基-1,2-丙二醇、偶氮二异丁腈混合，然后加入四氢呋喃，用氮气吹扫混合溶液20-40min，然后浸入65-75℃的油浴中反应13-15h，反应结束后，将混合溶液用正己烷进行沉淀，得到的沉淀溶解在四氢呋喃中，最后得到杀菌耐腐蚀共聚物。
15、上述反应过程中，改性杀菌剂、硅烷化钼酸锌纳米颗粒中均具有碳碳双键，3-巯基-1,2-丙二醇中具有羟基基团和巯基基团，3-巯基-1,2-丙二醇中的巯基可以与改性杀菌剂、硅烷化钼酸锌纳米颗粒中的碳碳双键发生“点击”反应，同时改性杀菌剂中的碳碳双键与硅烷化钼酸锌纳米颗粒中的碳碳双键发生自由基聚合反应，将改性杀菌剂、硅烷化钼酸锌纳米颗粒、3-巯基-1,2-丙二醇三者结合在一起，最后得到杀菌耐腐蚀共聚物。
16、进一步地，所述改性杀菌剂、硅烷化钼酸锌纳米颗粒、3-巯基-1,2-丙二醇、偶氮二异丁腈的质量比为0.8-1.2：1.8-2.2：0.016-0.02：0.005-0.009。
17、进一步地，所述硅烷化钼酸锌纳米颗粒的制备方法包括以下步骤：
18、将钼酸锌纳米颗粒和硅烷偶联剂混合，用氢氧化钠溶液调节混合物ph值至8-9，然后加入乙醇/去离子水混合溶液，并在55-65℃下反应0.5-1.5h，经过滤，用乙醇洗涤，最后干燥，得到硅烷化钼酸锌纳米颗粒。
19、上述反应过程中，钼酸锌纳米颗粒表面具有羟基基团，硅烷偶联剂水解后具有硅羟基，可以与钼酸锌纳米颗粒表面的羟基结合，将硅烷偶联剂接枝到钼酸锌纳米颗粒表面，最后得到硅烷化钼酸锌纳米颗粒。
20、进一步地，所述钼酸锌纳米颗粒和硅烷偶联剂的质量比为1-3：0.5-1。
21、进一步地，所述硅烷偶联剂是由γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷按照质量比为1：1混合组成。
22、进一步地，所述钼酸锌纳米颗粒的制备方法包括以下步骤：
23、将氯化锌溶于去离子水中，然后加入十六烷基三甲基溴化铵和去离子水，搅拌均匀后，再加入钼酸钠，并超声处理25-35min，置于160℃高压釜中3-5h，得到白色沉淀物，冷却至室温，依次用乙醇和去离子水进行洗涤，最后干燥得到钼酸锌纳米颗粒。
24、进一步地，所述氯化锌和去离子水的质量比为0.14-0.18：2-4。
25、进一步地，步骤s3具体为：
26、在氮气气氛下，将异佛尔酮二异氰酸酯、羟基封端氟聚硅氧烷、聚醚二醇、四氢呋喃混合均匀，并在70-80℃下搅拌2-4h，得到预聚物，然后将杀菌耐腐蚀共聚物、扩链剂和催化剂加入到预聚物中，在70-80℃下继续反应2-4h，得到聚合物溶液，再加入填料和助剂，并搅拌均匀，最后得到防生物侵害的专用涂料。
27、上述反应过程中，异佛尔酮二异氰酸酯中具有异氰酸酯基团，羟基封端氟聚硅氧烷本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种防生物侵害的专用涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种防生物侵害的专用涂料的制备方法，其特征在于，步骤S1具体为：
3.根据权利要求2所述的一种防生物侵害的专用涂料的制备方法，其特征在于，所述天然杀菌剂为辣椒素。
4.根据权利要求1所述的一种防生物侵害的专用涂料的制备方法，其特征在于，步骤S2具体为：
5.根据权利要求4所述的一种防生物侵害的专用涂料的制备方法，其特征在于，所述改性杀菌剂、硅烷化钼酸锌纳米颗粒、3-巯基-1,2-丙二醇、偶氮二异丁腈的质量比为0.8-1.2：1.8-2.2：0.016-0.02：0.005-0.009。
6.根据权利要求4所述的一种防生物侵害的专用涂料的制备方法，其特征在于，所述硅烷化钼酸锌纳米颗粒的制备方法包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种防生物侵害的专用涂料的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂是由γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷按照质量比为1：1混合组成。
8.根据权利要求1所述的一
9.根据权利要求8所述的一种防生物侵害的专用涂料的制备方法，其特征在于，所述扩链剂为2,2-二羟甲基丁酸。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的制备方法制得的防生物侵害的专用涂料。
...【技术特征摘要】
1.一种防生物侵害的专用涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种防生物侵害的专用涂料的制备方法，其特征在于，步骤s1具体为：
3.根据权利要求2所述的一种防生物侵害的专用涂料的制备方法，其特征在于，所述天然杀菌剂为辣椒素。
4.根据权利要求1所述的一种防生物侵害的专用涂料的制备方法，其特征在于，步骤s2具体为：
5.根据权利要求4所述的一种防生物侵害的专用涂料的制备方法，其特征在于，所述改性杀菌剂、硅烷化钼酸锌纳米颗粒、3-巯基-1,2-丙二醇、偶氮二异丁腈的质量比为0.8-1.2：1.8-2.2：0.016-0.02：0.005-0.009。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓强，王向阳，邓润德，黄鹏，
申请(专利权)人：中珀北京新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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