CN106318060A - 一种透明防污膜制备方法 - Google Patents

一种透明防污膜制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106318060A
CN106318060A CN201610677334.1A CN201610677334A CN106318060A CN 106318060 A CN106318060 A CN 106318060A CN 201610677334 A CN201610677334 A CN 201610677334A CN 106318060 A CN106318060 A CN 106318060A
Authority
CN
China
Prior art keywords
transparent anti
mixed solution
soil film
preparation
polyvinyl alcohol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610677334.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106318060B (zh
Inventor
孙智勇
蔺存国
郑纪勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
725th Research Institute of CSIC
Original Assignee
725th Research Institute of CSIC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 725th Research Institute of CSIC filed Critical 725th Research Institute of CSIC
Priority to CN201610677334.1A priority Critical patent/CN106318060B/zh
Publication of CN106318060A publication Critical patent/CN106318060A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106318060B publication Critical patent/CN106318060B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D129/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Coating compositions based on hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D129/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C09D129/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/20—Carboxylic acid amides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

本发明属于海洋工程防污涂料制备技术领域，具体涉及一种透明防污膜制备方法，工艺过程为：将水滑石纳米片分散在蒸馏水中超声得到水滑石水溶液，再将聚乙烯醇加入到水滑石水溶液中进行加热，直至聚乙烯醇溶解形成混合溶液，静置混合溶液待其自然冷却后超声分散，然后向混合溶液中加入酚酰胺防污剂后超声进行分散得到防污混合溶液，采用旋转涂膜方法或涂覆方法把防污混合溶液涂覆在石英表面，干燥后得透明防污膜，对海洋光学仪器的探测镜头、光源和海底视窗等部位的污损进行防护；其分子结构和制备过程简单，工艺科学可靠，原料成本低廉易得，透光率高，防污活性好效果明显，应用环境友好，在海洋防污领域具有重要的应用前景。

Description

一种透明防污膜制备方法
技术领域：
本发明属于海洋工程防污涂料制备技术领域，具体涉及一种透明防污膜制备方法，用于海洋环境中海洋生物的污损防护，实现对海洋光学仪器的探测镜头、光源和海底视窗等部位的污损防护作用。
背景技术：
水下原位监测光学仪器在海洋环境中使用时，其光学传感器和照明系统的光学窗口极易在短时间内被生物膜覆盖，海洋生物就会聚集在生物膜上形成宏观生物群落，造成严重的生物污损，导致光学仪器的测量精度下降，甚至造成光学仪器的失灵，开发针对水下光学仪器窗口的透明防污膜，保证水下光学仪器的使用效果，提高透明防污膜的防污期效对于海洋探索和监测具有重要的意义。
目前，水下仪器光学窗口的污损防防护主要采用刮刀式机械防除污损系统、铜罩防除污损和电解海水制氯防除污损三种方式，其中：刮刀式机械防除污损系统需动力装置为其提供动力，成本较高，消除污损生物的效果不明显；铜罩防除污损对光学仪器的光路造成影响，导致测量精度不符合要求；电解制氯防除污损会腐蚀光学仪器窗口，破坏光学仪器，影响透光率，不能保证测量精度；因此，研发一种保证测量精度和防污期效长的透明防污膜制备方法，实现对水下光学仪器的污损防护作用，有着广阔的发展前景和应用价值。
一种透明防污膜及其制备方法涉及的酚酰胺防污剂是我所研发人员于2015年自主研发的中国专利(201510934485.6)：一种苯环带甲氧基的酚酰胺类防污剂及其制备方法所制备的，苯环带甲氧基的酚酰胺类防污剂的分子结构由苯环、酚羟基、甲氧基、酰胺基和烷基链R组成，苯环上酚羟基和酰胺基为邻位关系，甲氧基在苯环3、4、5、6号位的任意一个位置，R基团在氨基N位置，以C-N键连接，酚酰胺类防污剂能够对典型污损生物进行长期而有效的抑制，对微生物类污损生物硅藻的半数抑制浓度为2μg/ml，并随浓度的增加抑制率逐渐增大，对动物类污损生物藤壶幼虫的半数抑制浓度为0.5μg/ml，对植物类污损生物石莼孢子附着的半数抑制浓度为1μg/ml，酚酰胺类防污剂是依据天然植物提取物(丹皮酚)结构基础上进行优化而得到的一种高效生物防污剂，其微溶于水，质量百分比浓度低于1ppm时对大部分污损生物附着具有明显的抑制作用，实海静态挂板实验证明的防污期效至少为3年。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，研发一种保证测量精度和防污期效长的透明防污膜制备方法，利用聚乙烯醇多羟基的特点与酚酰胺防污剂和水滑石通过氢键作用制备透明防污膜，对海洋光学仪器的光学窗口、光源和海底视窗等部件进行有效地污损防护，实现对水下光学仪器的污损防护作用。
为了实现上述目的，本发明涉及的透明防污膜制备方法的工艺过程为：在常温常压条件下，将0.001-0.5g的水滑石纳米片分散在9-10g蒸馏水中超声30min得到水滑石水溶液，再将0.1-0.8g聚乙烯醇加入到水滑石水溶液中进行加热并加热到80-90℃，直至聚乙烯醇溶解形成混合溶液，静置混合溶液待其自然冷却后超声30min进行分散，然后向混合溶液中加入体积为200μL，浓度为1×10-4-1×10-2mol/L的酚酰胺防污剂后超声30min进行分散得到防污混合溶液，采用旋转涂膜方法或涂覆方法把防污混合溶液涂覆在石英表面，常温常压下干燥24h后，石英表面的防污混合溶液形成透明防污膜，实现透明防污膜的制备。
本发明涉及的水滑石纳米片的直径为30-2000nm，厚度为30-200nm。
本发明涉及的透明防污膜制备方法的原理是水滑石纳米片与聚乙烯醇通过氢键交联，聚乙烯醇与酚酰胺通过氢键结合，增强了透明防污膜的机械强度，降低了透明防污膜在海水的溶解速度，延长了透明防污膜的防污期效。
本发明制备的透明防污膜的主要成分包括水滑石、聚乙烯醇和酚酰胺防污剂，其质量百分比浓度分别为0.01-5％、1-8％和5×10-5-1×10-3％。
本发明与现有技术相比，水滑石纳米片与聚乙烯醇通过聚乙烯醇的氢键交联，聚乙烯醇与酚酰胺防污剂通过聚乙烯醇的氢键结合，水滑石纳米片能够起到增强机械强度和降低溶解速率的作用，增强了透明防污膜的机械强度，降低了透明防污膜在海水的溶解速度，延长了透明防污膜的防污期效，提高了透明防污膜的利用率；其分子结构和制备过程简单，工艺科学可靠，原料成本低廉易得，透光率高，可规模化生产，防污活性好效果明显，应用环境友好，在海洋防污领域具有重要的应用前景。
具体实施方式：
下面通过实施例对本发明作进一步描述。
实施例1：
本实施例涉及的透明防污膜制备方法的工艺过程为：在常温常压条件下，将0.05g的水滑石纳米片分散在9.8g蒸馏水中超声30min得到水滑石水溶液，再将0.2g聚乙烯醇加入到水滑石水溶液中进行加热并加热到80℃，直至聚乙烯醇溶解形成混合溶液，静置混合溶液待其自然冷却后超声30min进行分散，然后向混合溶液中加入体积为200μL、浓度为2×10-3mol/L的酚酰胺乙醇溶液后超声30min进行分散得到防污溶液，采用旋转涂膜方法把防污溶液涂覆在石英表面，常温常压下干燥24h后，石英表面的防污溶液形成透明防污膜，实现透明防污膜的制备。
本实施例涉及的水滑石纳米片的直径为2000nm，厚度为200nm。
本实施例制备的透明防污膜的主要成分包括水滑石、聚乙烯醇和酚酰胺，其质量百分比浓度分别为0.5％、2％和0.001％。
实施例2：
本实施例涉及的透明防污膜制备方法的工艺过程为：在常温常压条件下，将0.01g的水滑石纳米片分散在9.7g蒸馏水中超声30min得到水滑石水溶液，再将0.3g聚乙烯醇加入到水滑石水溶液中进行加热并加热到90℃，直至聚乙烯醇溶解形成混合溶液，静置混合溶液待其自然冷却后超声30min进行分散，然后向混合溶液中加入体积为200μL、浓度为1×10-3mol/L的酚酰胺乙醇溶液后超声30min进行分散得到防污溶液，采用涂覆方法把防污溶液涂覆在石英表面，常温常压下干燥24h后，石英表面的防污溶液形成透明防污膜，实现透明防污膜的制备。
本实施例涉及的水滑石纳米片的直径为1000nm，厚度为150nm。
本实施例制备的透明防污膜的主要成分包括水滑石、聚乙烯醇和酚酰胺，其质量百分比浓度分别为0.1％、3％和5×10-4％。

Claims (4)

1.一种透明防污膜制备方法，其特征在于制备方法的工艺过程为：在常温常压条件下，将0.001-0.5g的水滑石纳米片分散在9-10g蒸馏水中超声30min得到水滑石水溶液，再将0.1-0.8g聚乙烯醇加入到水滑石水溶液中进行加热并加热到80-90℃，直至聚乙烯醇溶解形成混合溶液，静置混合溶液待其自然冷却后超声30min进行分散，然后向混合溶液中加入体积为200μL，浓度为1×10-4-1×10-2mol/L的酚酰胺防污剂后超声30min进行分散得到防污混合溶液，采用旋转涂膜方法或涂覆方法把防污混合溶液涂覆在石英表面，常温常压下干燥24h后，石英表面的防污混合溶液形成透明防污膜，实现透明防污膜的制备。
2.根据权利要求1所述的透明防污膜制备方法，其特征在于所述水滑石纳米片的直径为30-2000nm，厚度为30-200nm。
3.根据权利要求1所述的透明防污膜制备方法，其特征在于所述透明防污膜制备方法的原理是水滑石纳米片与聚乙烯醇通过氢键交联，聚乙烯醇与酚酰胺通过氢键结合，增强透明防污膜的机械强度，降低透明防污膜在海水的溶解速度，延长透明防污膜的防污期效。
4.根据权利要求1所述的透明防污膜制备方法，其特征在于所述透明防污膜制备方法制备的透明防污膜包括水滑石、聚乙烯醇和酚酰胺防污剂，其质量百分比浓度分别为0.01-5％、1-8％和5×10-5-1×10-3％。
CN201610677334.1A 2016-08-16 2016-08-16 一种透明防污膜制备方法 Active CN106318060B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610677334.1A CN106318060B (zh) 2016-08-16 2016-08-16 一种透明防污膜制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610677334.1A CN106318060B (zh) 2016-08-16 2016-08-16 一种透明防污膜制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106318060A true CN106318060A (zh) 2017-01-11
CN106318060B CN106318060B (zh) 2018-06-29

Family

ID=57740861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610677334.1A Active CN106318060B (zh) 2016-08-16 2016-08-16 一种透明防污膜制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106318060B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107011531A (zh) * 2017-05-24 2017-08-04 常德金德镭射科技股份有限公司 一种防霉保鲜pva涂布膜的制备方法
CN107389557A (zh) * 2017-08-28 2017-11-24 福州普贝斯智能科技有限公司 一种高稳定小型浊度测量装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105418449A (zh) * 2015-12-15 2016-03-23 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种苯环带甲氧基的酚酰胺类防污剂及其制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105418449A (zh) * 2015-12-15 2016-03-23 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种苯环带甲氧基的酚酰胺类防污剂及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张智嘉: "2_叔丁基对甲基酚酰胺衍生物的合成及其抑菌和防污性能的研究", 《涂料工业》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107011531A (zh) * 2017-05-24 2017-08-04 常德金德镭射科技股份有限公司 一种防霉保鲜pva涂布膜的制备方法
CN107011531B (zh) * 2017-05-24 2020-03-10 常德金德镭射科技股份有限公司 一种防霉保鲜pva涂布膜的制备方法
CN107389557A (zh) * 2017-08-28 2017-11-24 福州普贝斯智能科技有限公司 一种高稳定小型浊度测量装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106318060B (zh) 2018-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chambers et al. Modern approaches to marine antifouling coatings
CN109536013B (zh) 一种接枝改性的石墨烯原位生成疏水防污涂层的制备方法
CN106318060A (zh) 一种透明防污膜制备方法
CN105273518B (zh) 具有自修复性能的耐水长效防雾抗霜聚合物涂层的制备方法
CN102702422B (zh) 一种双性离子型防污添加剂的制备方法
CN107400421B (zh) 一种耐腐蚀的金属涂层材料及其制备方法
CN102260450A (zh) 一种防腐涂料
WO2014142035A1 (ja) 水または海水との摩擦抵抗の小さい防汚塗膜
BR112014002588A2 (pt) sistema de revestimento impermeável para refletir radiação solar e revestimentos à base de água para formar a camada decorativa e refletiva branca no sistema de revestimento
CN111848959A (zh) 一种苯并噁嗪改性有机硅树脂及其制备方法与应用
Berman et al. Transparent Exopolymer Particles (TEP): an overlooked factor in the process of biofilm formation in aquatic environments
CN107177050B (zh) 一种微结构与防污活性物质协同防污材料及其制备方法
CN105238154A (zh) 一种高耐磨船舶涂料及其制作方法
CN102642356B (zh) 一种无毒生物防污减阻复合涂层及其制备方法和基材的防污减阻处理方法
CN112251141B (zh) 石墨烯改性纳米银-铜-锌铝复合涂料及其制备方法与应用
CN105238151A (zh) 一种环保型船舶涂料及其制作方法
CN106167673A (zh) 一种高分子防水涂料
Tator et al. Coating deterioration-A mechanistic overview
CN202979109U (zh) 海洋防腐蚀监控摄像头防护罩
CN107189669A (zh) 一种低表面能水性聚氨酯/纳米SiO2海洋防污涂层材料及制备方法
Zhou et al. Research on the marine antifouling ability and mechanism of acrylate copolymers and marine coatings based on a synergistic effect
CN107630513B (zh) 海洋工程混凝土防腐蚀方法
CN105418449A (zh) 一种苯环带甲氧基的酚酰胺类防污剂及其制备方法
CN104085146A (zh) 采用铜/钢复合板防止海洋生物附着腐蚀的方法及该种铜/钢复合板的制备方法
CN105969097B (zh) 一种高性能防污涂料

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant