CN108948991A - 一种缓释长效的渔网防污涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明属于渔网防污涂料技术领域,具体涉及一种缓释长效的渔网防污涂料,包括以下重量份的原料:混合树脂60‑65份、缓释防污剂16‑20份、中链脂肪酸甘油三酯3‑5份、纳米碳酸钙12‑16份、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷1‑3份、含氮有机碱0.8‑1.6份、木质纤维素0.2‑0.6份。所述防污涂料的涂膜表面能小于20mJ/m²,与海水的接触角较大,起到防污作用,其中噻苯咪唑能够增加缓释防污剂的抗菌性,环糊精能延长作用时长,防污涂料各原料的合理配比,使其能有效的附着于渔网表面,形成结构稳定的膜层,不受海水温度及冲击影响,提高渔网的防腐、防污作用,同时避免了含铜防污剂的使用,适于推广。
Description
技术领域
本发明属于渔网防污涂料技术领域,具体涉及一种缓释长效的渔网防污涂料。
背景技术
在渔业发展过程中,渔网是渔业生产中不可缺少的一部分,其中传统打结法生产的渔网已经广泛应用于渔业捕捞中,通常通过打结法生产的渔网有拉网、粘网等渔网种类,渔网使用过后,很容易会在其表面附着大量的污物,影响渔网的使用性能,虽然已经研究出诸多清洗装置,由于实用性差,难以推广使用,为了改善这种情况,通常在原材料聚乙烯的表面涂布防污涂料,以提高其耐污损性能和力学强度,现有的防污涂料通常是自抛光防污涂料,其防污剂主要是氧化亚铜,其中氧化亚铜的含量通常可达到50%左右,防污损效果主要依靠氧化亚铜的渗出实现,铜离子会在海洋生物体内积累,毒性相比三丁基锡较小,虽然复合挡墙的环保要求,但人存在较为严重的环境危害性,已经研究无铜防污涂料作为新的热点,现有防污涂料虽然避免了金属原料的使用,但其防污效果需要进一步提高。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种缓释长效的渔网防污涂料。
本发明是通过以下技术方案实现的:一种缓释长效的渔网防污涂料,包括以下重量份的原料:混合树脂60-65份、缓释防污剂16-20份、中链脂肪酸甘油三酯3-5份、纳米碳酸钙12-16份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-3份、含氮有机碱0.8-1.6份、木质纤维素0.2-0.6份;
所述缓释防污剂的制备方法为:按重量计,将硝酸胍1-2份、碳纳米管-偏高岭土基地聚物4-6份、噻苯咪唑1-2份、伞状硅氧烷分散剂0.2-0.8份、质量浓度为2.2-2.8mol/L的羟基羧酸水溶液0.5-0.8份、环糊精60-70份混合,在温度为60-70℃的条件下搅拌反应20-30分钟,然后在温度为10-15℃的条件下静置2-3小时,即得;
所述碳纳米管-偏高岭土基地聚物的制备方法为,将高岭土在温度为750-850℃的条件下煅烧2.5-3.5小时,得到偏高岭土备用,将氢氧化钠加入水中,调成模数为1.2-1.4和质量浓度为36-40%的水玻璃溶液,然后将偏高岭土、碳纳米管与水玻璃溶液以重量比3:1:5混合,在搅拌机内搅拌充分搅拌后,在氮气保护下,以62-68℃的条件下保温2小时,即得。
作为对上述方案的进一步改进,所述混合树脂由水性聚氨酯树脂、乙烯基树脂按重量比4:1-3放入球磨机中球磨,收集球磨物即为混合树脂。
作为对上述方案的进一步改进,所述纳米碳酸钙的粒径不大于100nm。
作为对上述方案的进一步改进,所述伞状硅氧烷分散剂的制备方法为按摩尔比1:4的比例将三硅氧烷表面活性剂与C14-C18的α烯烃混合,然后加入氯铂酸,加热至75-85℃反应1.5-2.5小时,即得;其中,氯铂酸与三硅氧烷表面活性剂的摩尔比在1×10-6-1×10-4:1。
作为对上述方案的进一步改进,所述羟基羧酸为羟基乙酸、2-羟基丙酸、2-羟基-1,2,3-己三酸、邻羟基苯甲酸、2,3-二羟基丁二酸中的一种或两种以任意比例混合。
作为对上述方案的进一步改进,所述含氮有机碱为氨基硅油、四甲基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、六甲基二硅氮烷或硅氮烷低聚物中的一种。
作为对上述方案的进一步改进,所述防污涂料在具备振荡功能的容器中进行浸渍,浸渍完成后用具有多滚轮的晾干设备进行晾干,使其表面多余的防污涂料能够被清除。
本发明相比现有技术具有以下优点:
所述纳米碳酸钙热稳定性、流变性较好,能够改善涂料的触变性和附着力,具有耐洗刷性、耐沾污性,提高涂料的强度和表面光洁度,与缓释防污剂协同作用,能增强耐污涂料的耐污性能和耐污时效性;硝酸胍、碳纳米管-偏高岭土基地聚物协同作用,在涂膜中形成微米-纳米阶层结构,引起纳米结构的团聚,使防污涂料的涂膜表面能小于20mJ/m²,与海水的接触角较大,起到防污作用,其中噻苯咪唑能够增加缓释防污剂的抗菌性,环糊精能延长作用时长,防污涂料各原料的合理配比,使其能有效的附着于渔网表面,形成结构稳定的膜层,不受海水温度及冲击影响,提高渔网的防腐、防污作用,同时避免了含铜防污剂的使用,适于推广。
具体实施方式
实施例1
一种缓释长效的渔网防污涂料,包括以下重量份的原料:混合树脂62份、缓释防污剂180份、中链脂肪酸甘油三酯4份、纳米碳酸钙14份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷2份、含氮有机碱1.2份、木质纤维素0.4份;
所述缓释防污剂的制备方法为:按重量计,将硝酸胍1.5份、碳纳米管-偏高岭土基地聚物5份、噻苯咪唑1.5份、伞状硅氧烷分散剂0.5份、质量浓度为2.5mol/L的羟基羧酸水溶液0.65份、环糊精65份混合,在温度为650℃的条件下搅拌反应25分钟,然后在温度为12℃的条件下静置2.5小时,即得;
所述碳纳米管-偏高岭土基地聚物的制备方法为,将高岭土在温度为800℃的条件下煅烧3小时,得到偏高岭土备用,将氢氧化钠加入水中,调成模数为1.2和质量浓度为38%的水玻璃溶液,然后将偏高岭土、碳纳米管与水玻璃溶液以重量比3:1:5混合,在搅拌机内搅拌充分搅拌后,在氮气保护下,以65℃的条件下保温2小时,即得。
其中,所述混合树脂由水性聚氨酯树脂、乙烯基树脂按重量比4:2放入球磨机中球磨,收集球磨物即为混合树脂;所述纳米碳酸钙的粒径不大于100nm;
所述伞状硅氧烷分散剂的制备方法为按摩尔比1:4的比例将三硅氧烷表面活性剂与C14-C18的α烯烃混合,然后加入氯铂酸,加热至80℃反应2小时,即得;其中,氯铂酸与三硅氧烷表面活性剂的摩尔比在1×10-6-1×10-4:1;
其中,所述羟基羧酸为2-羟基-1,2,3-己三酸;所述含氮有机碱为氨基硅油。
实施例2
一种缓释长效的渔网防污涂料,包括以下重量份的原料:混合树脂60份、缓释防污剂20份、中链脂肪酸甘油三酯3份、纳米碳酸钙16份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1份、含氮有机碱1.6份、木质纤维素0.2份;
所述缓释防污剂的制备方法为:按重量计,将硝酸胍2份、碳纳米管-偏高岭土基地聚物4份、噻苯咪唑2份、伞状硅氧烷分散剂0.8份、质量浓度为2.8mol/L的羟基羧酸水溶液0.5份、环糊精70份混合,在温度为60℃的条件下搅拌反应20分钟,然后在温度为15℃的条件下静置3小时,即得;
所述碳纳米管-偏高岭土基地聚物的制备方法为,将高岭土在温度为750℃的条件下煅烧3.5小时,得到偏高岭土备用,将氢氧化钠加入水中,调成模数为1.2和质量浓度为40%的水玻璃溶液,然后将偏高岭土、碳纳米管与水玻璃溶液以重量比3:1:5混合,在搅拌机内搅拌充分搅拌后,在氮气保护下,以68℃的条件下保温2小时,即得。
其中,所述混合树脂由水性聚氨酯树脂、乙烯基树脂按重量比4:1放入球磨机中球磨,收集球磨物即为混合树脂;所述纳米碳酸钙的粒径不大于100nm;
所述伞状硅氧烷分散剂的制备方法为按摩尔比1:4的比例将三硅氧烷表面活性剂与C14-C18的α烯烃混合,然后加入氯铂酸,加热至85℃反应2.5小时,即得;其中,氯铂酸与三硅氧烷表面活性剂的摩尔比在1×10-6-1×10-4:1;
其中,所述羟基羧酸为羟基乙酸、2-羟基丙酸以重量比3:1混合;所述含氮有机碱为四丁基氢氧化铵。
实施例3
一种缓释长效的渔网防污涂料,包括以下重量份的原料:混合树脂65份、缓释防污剂16份、中链脂肪酸甘油三酯5份、纳米碳酸钙12份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷3份、含氮有机碱0.8份、木质纤维素0.6份;
所述缓释防污剂的制备方法为:按重量计,将硝酸胍1份、碳纳米管-偏高岭土基地聚物6份、噻苯咪唑1份、伞状硅氧烷分散剂0.2份、质量浓度为2.2mol/L的羟基羧酸水溶液0.8份、环糊精60份混合,在温度为70℃的条件下搅拌反应30分钟,然后在温度为10℃的条件下静置2小时,即得;
所述碳纳米管-偏高岭土基地聚物的制备方法为,将高岭土在温度为850℃的条件下煅烧2.5小时,得到偏高岭土备用,将氢氧化钠加入水中,调成模数为1.4和质量浓度为36%的水玻璃溶液,然后将偏高岭土、碳纳米管与水玻璃溶液以重量比3:1:5混合,在搅拌机内搅拌充分搅拌后,在氮气保护下,以62℃的条件下保温2小时,即得。
其中,所述混合树脂由水性聚氨酯树脂、乙烯基树脂按重量比4:3放入球磨机中球磨,收集球磨物即为混合树脂;所述纳米碳酸钙的粒径不大于100nm;
所述伞状硅氧烷分散剂的制备方法为按摩尔比1:4的比例将三硅氧烷表面活性剂与C14-C18的α烯烃混合,然后加入氯铂酸,加热至75℃反应1.5小时,即得;其中,氯铂酸与三硅氧烷表面活性剂的摩尔比在1×10-6-1×10-4:1;
其中,所述羟基羧酸为2,3-二羟基丁二酸;所述含氮有机碱为硅氮烷低聚物。
设置对照组1,将实施例1中碳纳米管-偏高岭土基地聚物替换成等量的偏高岭土基地聚物,制备过程中碳纳米管去掉,其余内容不变;设置对照组2,将实施例1中纳米碳酸钙去掉,其余内容不变;设置对照组3,将实施例1中含氮有机碱去掉,其余内容不变;以申请号为201711356160X中实施例3作为对照组4;
设置实验,,以巢湖市渔网生产厂商制备的聚酰胺渔网线作为实验基材,根据GB/T21032-2007《聚酰胺单丝》中规定的1mm的聚酰胺渔网线的断裂强度为395MPa,单线结断裂强度为220MPa,参照国家标准GB/T5370-2007进行挂网,每组设置10个实验基材,平均分为两份,在连云港水产研究所海上实验基地,渔网浸泡深度为1.5m,其中一份浸泡时间为7天,检测其上的生物附着率;另一份的浸泡时间为30天,检测其上的生物附着率,得到以下结果:
表1
组别 | 7天生物附着率(%) | 30天生物附着率(%) |
实施例1 | 3.65 | 18.63 |
实施例2 | 2.97 | 17.25 |
实施例3 | 3.35 | 18.34 |
对照组1 | 11.28 | 65.72 |
对照组2 | 8.75 | 28.36 |
对照组3 | 5.29 | 25.49 |
对照组4 | 10.93 | 69.82 |
通过表1中数据可以看出,本发明中相比现有技术,防污涂料的防污性能明显提高,防污有效时长也有所增长,由于本发明中提供的防污涂料不含含铜防污剂,因此不进行安全试验。
Claims (7)
1.一种缓释长效的渔网防污涂料,其特征在于,包括以下重量份的原料:混合树脂60-65份、缓释防污剂16-20份、中链脂肪酸甘油三酯3-5份、纳米碳酸钙12-16份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-3份、含氮有机碱0.8-1.6份、木质纤维素0.2-0.6份;
所述缓释防污剂的制备方法为:按重量计,将硝酸胍1-2份、碳纳米管-偏高岭土基地聚物4-6份、噻苯咪唑1-2份、伞状硅氧烷分散剂0.2-0.8份、质量浓度为2.2-2.8mol/L的羟基羧酸水溶液0.5-0.8份、环糊精60-70份混合,在温度为60-70℃的条件下搅拌反应20-30分钟,然后在温度为10-15℃的条件下静置2-3小时,即得;
所述碳纳米管-偏高岭土基地聚物的制备方法为,将高岭土在温度为750-850℃的条件下煅烧2.5-3.5小时,得到偏高岭土备用,将氢氧化钠加入水中,调成模数为1.2-1.4和质量浓度为36-40%的水玻璃溶液,然后将偏高岭土、碳纳米管与水玻璃溶液以重量比3:1:5混合,在搅拌机内搅拌充分搅拌后,在氮气保护下,以62-68℃的条件下保温2小时,即得。
2.如权利要求1所述一种缓释长效的渔网防污涂料,其特征在于,所述混合树脂由水性聚氨酯树脂、乙烯基树脂按重量比4:1-3放入球磨机中球磨,收集球磨物即为混合树脂。
3.如权利要求1所述一种缓释长效的渔网防污涂料,其特征在于,所述纳米碳酸钙的粒径不大于100nm。
4.如权利要求1所述一种缓释长效的渔网防污涂料,其特征在于,所述伞状硅氧烷分散剂的制备方法为按摩尔比1:4的比例将三硅氧烷表面活性剂与C14-C18的α烯烃混合,然后加入氯铂酸,加热至75-85℃反应1.5-2.5小时,即得;其中,氯铂酸与三硅氧烷表面活性剂的摩尔比在1×10-6-1×10-4:1。
5.如权利要求1所述一种缓释长效的渔网防污涂料,其特征在于,所述羟基羧酸为羟基乙酸、2-羟基丙酸、2-羟基-1,2,3-己三酸、邻羟基苯甲酸、2,3-二羟基丁二酸中的一种或两种以任意比例混合。
6.如权利要求1所述一种缓释长效的渔网防污涂料,其特征在于,所述含氮有机碱为氨基硅油、四甲基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、六甲基二硅氮烷或硅氮烷低聚物中的一种。
7.如权利要求1所述一种缓释长效的渔网防污涂料,其特征在于,所述防污涂料在具备振荡功能的容器中进行浸渍,浸渍完成后用具有多滚轮的晾干设备进行晾干,使其表面多余的防污涂料能够被清除。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20181207 |
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