一种水性无毒长效防污涂料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种水性无毒长效防污涂料及其制备方法和应用。它包含具有生物防污活性的无机纳米/生物高分子多孔复合粒子、水性羟基聚合物树脂、水性异氰酸酯交联剂、非必需颜填料、非必需助剂。将水性异氰酸酯交联剂加入无机纳米/生物高分子多孔复合粒子、水性羟基聚合物树脂的混合液中，通过原位化学交联反应，具有生物防污活性的无机纳米/生物高分子复合粒子以化学键结合均匀分散在聚合物涂层中，海洋污损生物容易附着在生物活性纳米粒子上，具有杀菌功能的纳米粒子可以杀灭、去除污损生物，从而实现涂层的防污功能。可广泛应用于船舶、桥梁、水下设施、海底电缆、浮桥和网具等的防污涂层。

主权项

一种水性无毒长效防污涂料，其原料包含具有生物防污活性的无机纳米/生物高分子多孔复合粒子、水性羟基聚合物树脂、水性异氰酸酯交联剂、非必需颜填料和非必需助剂，将水性异氰酸酯交联剂加入无机纳米/生物高分子多孔复合粒子和水性羟基聚合物树脂的混合液中，通过原位化学交联反应，具有生物防污活性的无机纳米/生物高分子复合粒子以化学键结合均匀分散在聚合物涂层中，海洋污损生物容易附着在生物活性纳米粒子上，具有杀菌功能的纳米粒子能够杀灭、去除污损生物，从而实现涂层的防污功能，无机纳米/生物高分子多孔材料用量占涂料总量的5‑55wt％，水性羟基聚合物树脂用量占涂料总量的40‑90wt％，水性异氰酸酯交联剂用量占涂料总量的5‑55wt％，非必需颜填料用量占涂料总量的0‑40wt％，非必需助剂用量占涂料总量的0‑20wt％；其中具有生物防污活性无机纳米/生物高分子多孔复合粒子为无机纳米粒子原位沉淀在多孔生物高分子链上的纳米粒子，无机纳米粒子具有长效杀菌活性，其粒径为1‑100nm；生物高分子为表面带有羟基的天然或合成生物高分子；水性羟基聚合物树脂为水乳液型、水稀释型、后乳化型的水性含羟基聚合物树脂；水性异氰酸酯交联剂为含有活性异氰酸酯基团的水性异氰酸酯单体或低聚物；非必需颜填料为涂料中常用颜填料中的一种或几种；非必需助剂为涂料中常用助剂中的的一种或几种，所述无机纳米/生物高分子多孔复合粒子的制备方法如下：在0‑200℃条件下，将生物高分子、无机纳米前驱体和水搅拌均匀，加入沉淀剂和非必需助剂，调节溶液pH，采用水热合成法，在2‑200小时内使生物高分子和无机纳米前驱体缓慢沉淀，实现无机纳米/生物高分子多孔结构的仿生组装，将得到的沉淀过滤、洗涤，在0‑100℃干燥温度下干燥，所述表面带有羟基的天然或合成生物高分子为多糖、有机聚氧酯、无机聚酯、聚酚中的一种或两种，所述多糖为纤维素、淀粉、壳聚糖或黄原胶，所述有机聚氧酯为聚羟基脂肪酸酯或聚硫酯，所述聚酚为木质素或腐殖酸，所述无机聚酯为聚磷酸酯。