CN110066597B - 一种渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料、其制法及应用 - Google Patents

一种渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料、其制法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料、其制法及应用。所述涂料包括A组分和B组分，所述A组分包括有机硅树脂、颜填料、亲水性聚合物、有机溶剂；所述B组分包括固化剂、催化剂、负载纳米银凹凸棒土、有机溶剂。本发明利用负载纳米银凹凸棒土作为交联点，使有机硅树脂和亲水性聚合物二者可形成互穿网络，在将由此形成的涂层浸入水溶液中后，亲水性聚合物水凝胶逐渐迁移到表面，形成动态薄层水膜，有效的提高了有机硅涂层抗污损生物附着效果，尤其是静态环境下抗海藻吸附效果；而且该涂料无毒，对海洋环境不会造成污染；同时施工方法简单，成本低廉，涂层机械性能良好，符合环保要求，可以在海水中长期发挥其防污性能。

Description

一种渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料、其制法及应用
技术领域
本发明涉及一种有机硅防污涂料，具体涉及一种渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料、其制备方法及应用，属于防污材料制备技术领域。
背景技术
生物污损给水净化处理、食品包装储存、纺织品、水产养殖和船舶运输等领域造成巨大危害。用来养殖的深海网箱被大量的海生物附着后，将堵塞网孔、严重影响网箱内外海水的对流、减少海水中溶解氧含量和食物供应，导致养殖的海产品发育不良甚至死亡，严重影响海产品养殖的产量和质量。之前采用人工或者机械敲打去除海生物的工作量大、重复次数多，易损坏网箱，也影响海产品的养殖周期。
传统防污涂料含有大量的重金属，对海水以及海生物有很强的副作用，因此并不适用于海水养殖网箱表面的防污处理。有机硅涂层是一类典型的污损可脱附型防污涂料，根据Baier的“Theta surface”理论，表面能介于20-30mN/m的材料表面生物分子附着率最低，有机硅涂层的表面能恰好位于这个区间，且其模量和剪切强度低，是较为理想的海洋防污材料。但是传统的有机硅树脂存在附着力差、重涂性差以及防污能力有限等缺点，尤其是静态环境下对藻类微生物的抑制效果更差。水凝胶材料具有高度的亲水性，吸水后整体变得柔软，可形成动态表面，从而保持了细胞及蛋白质在其表面较低的吸附趋势，具有较好的防污能力，尤其是在抑制蛋白质和硅藻类污损生物的附着表现出很好的效果。HEMPE公司推出了基于水凝胶技术的有机硅防污涂料hempasil X3，凝胶聚合物通过缓慢分离释放，在涂层表面和海水作用下形成凝胶，大幅提高了涂料的抗海藻和淤泥污损性能。但该类材料是通过简单的物理共混结合在一起，材料与基材的附着力较差、水凝胶在溶/渗出过程中也极易被冲刷破坏失效。
再者，传统的有机硅树脂存在机械性能差、易破化、重涂性差以及对抗硅藻类吸附能力不佳等缺点，静态环境下有机硅涂层对藻类微生物几乎没有抑制吸附效果，且吸附的藻类污损生物即使在高速航行条件下也不易脱除。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料及其制备方法，以克服现有技术中的不足。
本发明的另一目的在于提供所述渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料的应用。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
本发明实施例提供了一种渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料，其包括A组分和B组分，所述A组分包括按照质量分数计算的如下组分：有机硅树脂50～60％、颜填料10～20％、亲水性聚合物10～20％、有机溶剂10～20％；所述B组分包括按照质量分数计算的如下组分：固化剂30～50％、催化剂1～5％、负载纳米银凹凸棒土1～5％、有机溶剂30～60％。
作为优选实施方案之一，所述A组分与B组分的质量比为10～15：1。
本发明实施例还提供了前述的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料的制备方法，其包括：
将有机硅树脂与有机溶剂混合均匀，再加入颜填料和亲水性聚合物，混合均匀，形成A组分；
将固化剂、催化剂和负载纳米银凹凸棒土以及有机溶剂混合均匀，形成B组分；
将所述A组分与B组分混合均匀，形成渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料。
本发明实施例还提供了由前述的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料形成的涂层。
相应的，本发明实施例还提供了前述涂层的制备方法，其包括：
提供前述的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料；
以及，将所述涂料中的各组分均匀混合，之后涂覆在基材表面，经固化后形成所述涂层。
本发明实施例还提供了前述的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料或涂层于基材表面防污处理领域的用途。
与现有技术相比，本发明的优点包括：
1)本发明提供的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料通过在有机硅树脂中添加亲水性聚合物作为水凝胶组分来提高有机硅树脂防污性能。具体而言，在将本发明涂料形成的涂层浸入水体吸水后，高度亲水的水凝胶组分逐渐迁移到涂层表面，形成动态薄层水膜，从而保持了细胞及蛋白质在其表面较低的吸附趋势，具有较好的防污能力，尤其是在抑制硅藻类污损生物的附着方面具有很好的效果，有效抑制了污损生物，尤其是静态环境下藻类微生物的附着，有效的提高了有机硅涂层抗污损生物附着效果；另外由于有机硅树脂和水凝胶的协同作用，导致黏附的藻类微生物与涂层的附着力小，很容易在水流的剪切作用下脱除，大大减轻了人工清除的成本。
2)本发明采用负载有纳米银的凹凸棒粘土作为微纳交联点，凹凸棒表面丰富的羟基可以与亲水性聚合物形成多重氢键，大幅提高了水凝胶的力学性能，同时动态的氢键赋予了水凝胶自修复性能；表面羟基还可以和有机硅树脂通过化学键结合，改善了有机硅树脂的机械性能，涂层的力学强度明显提高；另外，负载有纳米银的凹凸棒粘土还可以诱导有机硅树脂和亲水性聚合物水凝胶二者形成互穿网络结构，同时实现纳米银的缓释，有效提高了涂层的防污能力、稳定性和防污使用寿命。
3)本发明提供的有机硅水凝胶防污涂料及涂层的制备工艺、施工方法简单易操作，成本低廉，易于大规模制造生产，涂层机械性能良好，且无毒符合环保要求，环境友好，对海洋环境不会造成污染，可以在海水中长期发挥其防污性能，特别适用于渔具表面防污处理。
附图说明
图1是舟形藻在本发明实施例1中制备的有机硅水凝胶防污涂层贴附24h的荧光照片。
图2是舟形藻在本发明实施例2中制备的有机硅水凝胶防污涂层贴附24h的荧光照片。
图3是舟形藻在本发明实施例3中制备的有机硅水凝胶防污涂层贴附24h的荧光照片。
图4是舟形藻在本发明对照例1中制备的防污涂层贴附24h的荧光照片。
图5是舟形藻在本发明对照例3中制备的防污涂层贴附24h的荧光照片。
图6是舟形藻在本发明对照例4中制备的胶防污涂层贴附24h的荧光照片。
图7是舟形藻在本发明实施例1-3、对照例1、3、4中制备的防污涂层贴附24h的荧光柱状图。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
本发明实施例的一个方面提供了一种渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料，其包括A组分和B组分，所述A组分包括按照质量分数计算的如下组分：有机硅树脂50～60％、颜填料10～20％、亲水性聚合物10～20％、有机溶剂10～20％；所述B组分包括按照质量分数计算的如下组分：固化剂30～50％、催化剂1～5％、负载纳米银凹凸棒土1～5％、有机溶剂30～60％。
作为优选实施方案之一，所述A组分与B组分的质量比为10～15：1。
作为优选实施方案之一，所述有机硅树脂包括α,ω-二羟基聚硅氧烷，其分子量为30000～60000g/mol，黏度为800～100000Pa.s。
作为优选实施方案之一，所述亲水性聚合物为亲水性单体聚合而形成的。
进一步的，所述亲水性单体包括N-异丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酰胺、N-[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺、N-乙烯基环己酰胺、N-丙烯酰-N-烷基哌嗪、二乙基丙烯酰胺、丙烯酸异丙基丙烯酰胺、N-羟甲基丙基丙烯酰胺、含双键的聚氧丙烯醚、含双键的聚氧乙烯醚、乙烯基甲基醚、甲基丙烯酸、乙烯基甲基恶唑烷酮和N-乙烯基己内酰胺等中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。
进一步优选的，所述的亲水性单体为含双键的聚氧乙烯醚。
本发明的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料通过在有机硅树脂中添加亲水性聚合物作为水凝胶组分来提高有机硅树脂防污性能。具体而言，在将本发明涂料形成的涂层浸入水体吸水后，高度亲水的水凝胶组分逐渐迁移到涂层表面，形成动态薄层水膜，从而保持了细胞及蛋白质在其表面较低的吸附趋势，具有较好的防污能力，尤其是在抑制蛋白质和硅藻类污损生物的附着方面具有很好的效果，有效抑制了污损生物，尤其是静态环境下藻类微生物的附着，有效的提高了有机硅涂层抗污损生物附着效果。
作为优选实施方案之一，所述颜填料包括钛白粉、滑石粉、铁红和碳酸钙等中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。
进一步的，所述颜填料为道恩集团的R2195钛白粉。
进一步的，所述有机溶剂包括甲苯、二甲苯和环己酮中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。
作为优选实施方案之一，所述的负载纳米银凹凸棒土为晶体含量大于50wt％，碳酸盐含量小于10wt％的凹凸棒粘土。
进一步优选的，所述的凹凸棒土为江苏盱眙华洪矿业公司生产的平均粒径为100～325目的凹凸棒粘土。
优选的，所述负载纳米银凹凸棒土中凹凸棒土与银元素的质量比为10～100：1。
优选的，所述负载纳米银凹凸棒土中负载的纳米银的尺寸为5～20nm。
本发明采用负载有纳米银的凹凸棒粘土作为微纳交联点，凹凸棒表面丰富的羟基可以与亲水性聚合物形成多重氢键，大幅提高了水凝胶的力学性能，同时动态的氢键赋予了水凝胶自修复性能；表面羟基还可以和有机硅树脂通过化学键结合，改善了有机硅树脂的机械性能，另外，负载有纳米银的凹凸棒粘土还可以诱导有机硅树脂和亲水性聚合物水凝胶二者形成互穿网络结构，同时实现纳米银的缓释，有效提高了涂层的防污能力、稳定性和防污使用寿命。
作为优选实施方案之一，所述固化剂包括3官能度或者4官能度的烷氧基硅烷、乙酰氧基硅烷和烷氧基硅烷部分水解缩聚物中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。
进一步优选的，所述固化剂为甲基三乙基硅烷和四乙基硅烷组成的混合物。其中，所述甲基三乙基硅烷和四乙基硅烷的质量比为0.1～10：1。
作为优选实施方案之一，所述催化剂为有机锡类催化剂，但不限于此。
进一步的，所述有机锡类催化剂为二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡等，但不限于此，进一步优选为二月桂酸二丁基锡。
本发明实施例的另一个方面提供了前述的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料的制备方法，其包括：
将有机硅树脂与有机溶剂混合均匀，再加入颜填料和亲水性聚合物，混合均匀，形成A组分；
将固化剂、催化剂和负载纳米银凹凸棒土以及有机溶剂混合均匀，形成B组分；
将所述A组分与B组分混合均匀，形成渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料。
在一些具体实施方案中，所述制备方法可以包括：
(1)将有机硅树脂加入相应配方量的有机溶剂中，充分搅拌获得均匀溶液；
(2)在步骤(1)所得均匀溶液中加入颜填料和亲水性聚合物，高速搅拌混合均匀，然后砂磨机研细，并用200目纱布过滤后调节黏度，制得A组分。
(3)将固化剂、催化剂和负载纳米银凹凸棒土以及相应量的有机溶剂高速搅拌混合均匀，然后砂磨机研细，并用200目纱布过滤后调节黏度，制得B组分。
(4)将A组分与所述B组分均匀混合，制得所述渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料。
具体的，在一些较为具体的实施例中，所述制备方法进一步包括：
(1)将有机硅树脂加入相应配方量的有机溶剂中，以200r/min的速度搅拌30min，混合均匀。
(2)在步骤(1)所得均匀溶液中加入相应量的颜填料和亲水性聚合物，300r/min高速搅拌混合均匀，转移至砂磨机上以1200r/min速度研磨60min后，用200目的纱布过滤并调节涂料黏度，制得A组分。
(3)将固化剂、催化剂和负载纳米银凹凸棒土以及相应量的有机溶剂300r/min高速搅拌混合均匀，转移至砂磨机上以1200r/min速度研磨80min后，用200目的纱布过滤并调节涂料黏度，制得B组分。
(4)将A组分与所述B组分均匀混合，制得所述渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料。
本发明实施例的另一个方面还提供了由前述的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料形成的涂层。
优选的，所述涂层的干膜厚度为10～30μm，绿藻类微生物在所述涂层表面的附着率降低60～90％，海洋中的污损生物在所述涂层表面的附着率降低50～80％。
优选的，所述涂层包括由有机硅树脂和亲水性聚合物交联形成互穿网络结构，且所述互穿网络结构以负载纳米银凹凸棒土作为微纳交联点，涂层表面光滑平整柔韧性好。
相应的，本发明实施例还提供了前述涂层的制备方法，其包括：
提供前述的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料；
以及，将所述涂料中的各组分均匀混合，之后涂覆在基材表面，经固化后形成所述涂层。
优选的，可以将所述涂料通过喷涂、旋涂、涂抹等多种常用方式施加在基材表面，并经室温固化，从而形成所述涂层。
在一些较为具体的实施例中，所述涂层的制备方法包括：
待涂覆的零件表面需预先经除油、除锈、喷砂等表面处理，然后用刷子将所述有机硅水凝胶防污涂料刷涂于零件的表面，或者用喷枪将配置好的涂料在压缩空气(无油)或压缩氮气下喷涂在零件的表面，然后刷涂或者喷涂好的零件于室温下放置24小时，完全固化后即形成所述涂层。
综上所述，本发明提供的有机硅水凝胶防污涂料及涂层的制备工艺、施工方法简单易操作，成本低廉，易于大规模制造生产，涂层机械性能良好，且无毒符合环保要求，环境友好，对海洋环境不会造成污染，可以在海水中长期发挥其防污性能，特别适用于渔具表面防污处理。
本发明实施例的另一个方面还提供了前述的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料或涂层于基材表面防污处理领域的用途。
优选的，所述基材包括渔具等，但不限于此。
以下结合若干实施例和附图对本发明的技术方案作进一步的解释说明，但本发明并不局限于此。
下面实施例中所述的试验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例1
本实施例提供了一种渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料(以下简称有机硅水凝胶防污涂料)，其制备方法包括：
(1)配制组分A：各种原料质量百分比如下：
Figure BDA0001435911270000071
具体步骤如下：(1.1)先将相应配方量的有机硅树脂加入相应配方量的有机溶剂中，充分搅拌获得均匀溶液；(1.2)上述步骤结束后，加入颜填料和亲水性聚合物，高速搅拌混合均匀，然后砂磨机研细，并用200目纱布过滤后调节黏度，制得的涂料A组分。
(2)配制组分B：各种原料质量百分比如下：
Figure BDA0001435911270000072
具体步骤如下：(1.1)先将相应配比将固化剂、催化剂和负载纳米银凹凸棒土溶于有机溶剂中，然后置于高速分散机中以实现均匀混合，然后砂磨机研细，并用200目纱布过滤后调节黏度，制得的涂料B组分。
(3)涂料的制备：将制备好的组分A和组分B，按照质量配比为A：B＝15：1充分混合，搅拌后制得有机硅水凝胶防污涂料。
将上述制得的有机硅水凝胶防污涂料涂抹于表面经过处理的基材表面，室温固化后，即制得防污涂层，舟形藻在该实施例制备的防污涂层贴附24h的荧光照片请参见图1所示。
实施例2
本实施例提供了一种渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料(以下简称有机硅水凝胶防污涂料)，其制备方法包括：
(1)配制组分A：各种原料质量百分比如下：
Figure BDA0001435911270000081
具体步骤如下：(1.1)先将相应配方量的有机硅树脂加入相应配方量的有机溶剂中，充分搅拌获得均匀溶液；(1.2)上述步骤结束后，加入颜填料和亲水性聚合物，高速搅拌混合均匀，然后砂磨机研细，并用200目纱布过滤后调节黏度，制得的涂料A组分。
(2)配制组分B：各种原料质量百分比如下：
Figure BDA0001435911270000082
具体步骤如下：(1.1)先将相应配比将固化剂、催化剂和负载纳米银凹凸棒土溶于有机溶剂中，然后置于高速分散机中以实现均匀混合，然后砂磨机研细，并用200目纱布过滤后调节黏度，制得的涂料B组分。
(3)涂料的制备：将制备好的组分A和组分B，按照质量配比为A：B＝10：1充分混合，搅拌后制得有机硅水凝胶防污涂料。
将上述制得的有机硅水凝胶防污涂料涂抹于表面经过处理的基材表面，室温固化后，即制得防污涂层，舟形藻在该实施例制备的防污涂层贴附24h的荧光照片请参见图2所示。
实施例3
本实施例提供了一种渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料(以下简称有机硅水凝胶防污涂料)，其制备方法包括：
(1)配制组分A：各种原料质量百分比如下：
Figure BDA0001435911270000091
具体步骤如下：(1.1)先将相应配方量的有机硅树脂加入相应配方量的有机溶剂中，充分搅拌获得均匀溶液；(1.2)上述步骤结束后，加入颜填料和亲水性聚合物，高速搅拌混合均匀，然后砂磨机研细，并用200目纱布过滤后调节黏度，制得的涂料A组分。
(2)配制组分B：各种原料质量百分比如下：
Figure BDA0001435911270000092
具体步骤如下：(1.1)先将相应配比将固化剂、催化剂和负载纳米银凹凸棒土溶于有机溶剂中，然后置于高速分散机中以实现均匀混合，然后砂磨机研细，并用200目纱布过滤后调节黏度，制得的涂料B组分。
(3)涂料的制备：将制备好的组分A和组分B，按照质量配比为A：B＝12：1充分混合，搅拌后制得有机硅水凝胶防污涂料。
将上述制得的有机硅水凝胶防污涂料涂抹于表面经过处理的基材表面，室温固化后，即制得防污涂层，舟形藻在该实施例制备的防污涂层贴附24h的荧光照片请参见图3所示。
对照例1
本对照例提供了一种渔具专用的有机硅防污涂料(简称有机硅防污涂料)，其制备方法包括：
(1)配制组分A：各种原料质量百分比如下：
有机硅树脂 70g，
颜填料 15g，
有机溶剂 15g；
具体步骤如下：(1.1)先将相应配方量的有机硅树脂加入相应配方量的有机溶剂中，充分搅拌获得均匀溶液；(1.2)上述步骤结束后，加入颜填料，高速搅拌混合均匀，然后砂磨机研细，并用200目纱布过滤后调节黏度，制得的涂料A组分。
(2)配制组分B：各种原料质量百分比如下：
固化剂 42g，
催化剂 3g，
有机溶剂 55g；
具体步骤如下：(1.1)先将相应配比将固化剂、催化剂溶于有机溶剂中，然后置于高速分散机中以实现均匀混合，然后砂磨机研细，并用200目纱布过滤后调节黏度，制得的涂料B组分。
(3)涂料的制备：将制备好的组分A和组分B，按照质量配比为A:B＝12:1充分混合，搅拌后制得有机硅防污涂料。
将上述制得的防污涂料涂抹于表面经过处理的基材表面，室温固化后，即制得防污涂层，舟形藻在该对照例制备的防污涂层贴附24h的荧光照片请参见图4所示。
对照例2
本实施例提供了一种渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料(以下简称有机硅水凝胶防污涂料)，其制备方法包括：
(1)配制组分A：各种原料质量百分比如下：
Figure BDA0001435911270000101
具体步骤如下：(1.1)先将相应配方量的有机硅树脂加入相应配方量的有机溶剂中，充分搅拌获得均匀溶液；(1.2)上述步骤结束后，加入颜填料和亲水性聚合物，高速搅拌混合均匀，然后砂磨机研细，并用200目纱布过滤后调节黏度，制得的涂料A组分。
(2)配制组分B：各种原料质量百分比如下：
固化剂 40g，
催化剂 3g，
有机溶剂 57g；
具体步骤如下：(1.1)先将相应配比将固化剂、催化剂和负载纳米银凹凸棒土溶于有机溶剂中，然后置于高速分散机中以实现均匀混合，然后砂磨机研细，并用200目纱布过滤后调节黏度，制得的涂料B组分。
(3)涂料的制备：将制备好的组分A和组分B，按照质量配比为A：B＝12：1充分混合，搅拌后制得有机硅水凝胶防污涂料。
将上述制得的有机硅水凝胶防污涂料涂抹于表面经过处理的基材表面，室温放置7天后，涂层依旧不能固化。
对照例3
本实施例提供了一种渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料(以下简称有机硅水凝胶防污涂料)，其制备方法包括：
(1)配制组分A：各种原料质量百分比如下：
Figure BDA0001435911270000111
具体步骤如下：(1.1)先将相应配方量的有机硅树脂加入相应配方量的有机溶剂中，充分搅拌获得均匀溶液；(1.2)上述步骤结束后，加入颜填料和亲水性聚合物，高速搅拌混合均匀，然后砂磨机研细，并用200目纱布过滤后调节黏度，制得的涂料A组分。
(2)配制组分B：各种原料质量百分比如下：
Figure BDA0001435911270000112
具体步骤如下：(1.1)先将相应配比将固化剂、催化剂和负载纳米银凹凸棒土溶于有机溶剂中，然后置于高速分散机中以实现均匀混合，然后砂磨机研细，并用200目纱布过滤后调节黏度，制得的涂料B组分。
(3)涂料的制备：将制备好的组分A和组分B，按照质量配比为A：B＝12：1充分混合，搅拌后制得有机硅水凝胶防污涂料。
将上述制得的有机硅水凝胶防污涂料涂抹于表面经过处理的基材表面，室温固化后，即制得防污涂层，舟形藻在该实施例制备的防污涂层贴附24h的荧光照片请参见图5所示。
对照例4
本实施例提供了一种渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料(以下简称有机硅水凝胶防污涂料)，其制备方法包括：
(1)配制组分A：各种原料质量百分比如下：
有机硅树脂 70g，
颜填料 15g，
有机溶剂 15g；
具体步骤如下：(1.1)先将相应配方量的有机硅树脂加入相应配方量的有机溶剂中，充分搅拌获得均匀溶液；(1.2)上述步骤结束后，加入颜填料和亲水性聚合物，高速搅拌混合均匀，然后砂磨机研细，并用200目纱布过滤后调节黏度，制得的涂料A组分。
(2)配制组分B：各种原料质量百分比如下：
Figure BDA0001435911270000121
具体步骤如下：(1.1)先将相应配比将固化剂、催化剂和负载纳米银凹凸棒土溶于有机溶剂中，然后置于高速分散机中以实现均匀混合，然后砂磨机研细，并用200目纱布过滤后调节黏度，制得的涂料B组分。
(3)涂料的制备：将制备好的组分A和组分B，按照质量配比为A：B＝12：1充分混合，搅拌后制得有机硅水凝胶防污涂料。
将上述制得的有机硅水凝胶防污涂料涂抹于表面经过处理的基材表面，室温固化后，即制得防污涂层，舟形藻在该实施例制备的防污涂层贴附24h的荧光照片请参见图6所示。
图7示出了舟形藻在实施例1-3、对照例1中制备的防污涂层贴附24h的荧光柱状图。
从图7可以看出，对照例1中没有添加亲水性聚合物和载纳米银凹凸棒，其单位面积上舟形藻的附着量为168个，对照例3添加亲水性聚合物和普通凹凸棒后，其单位面积上舟形藻的附着量为123个，下降了27％；对照例4添加载纳米银凹凸棒后，其单位面积上舟形藻的附着量为86个，下降了49％；而实施例1中添加亲水性聚合物和载纳米银凹凸棒后，舟形藻在单位面积上的附着数量明显下降，仅为11个，相比于对照例1下降了93％，从对照例1-4可以看出，涂层表面舟形藻的附着数量跟亲水性化合物和载纳米银水凝胶的含量密切相关，亲水性化合物和载纳米银水凝胶的含量越高防污性能越好。
综上所述，藉由本发明的上述技术方案，本发明利用负载纳米银凹凸棒土作为交联点，使有机硅树脂和亲水性聚合物二者可形成互穿网络，在将由此形成的涂层浸入水溶液中后，亲水性聚合物水凝胶逐渐迁移到表面，形成动态薄层水膜，有效的提高了有机硅涂层抗污损生物附着效果，尤其是静态环境下抗海藻吸附效果；而且该涂料无毒，对海洋环境不会造成污染；同时施工方法简单，成本低廉，涂层机械性能良好，符合环保要求，可以在海水中长期发挥其防污性能。
此外，本案发明人还参照实施例1～3的方式，以本说明书中列出的其它原料和条件等进行了试验，并同样制得了具有较好的防污能力，尤其是在抑制蛋白质和硅藻类污损生物的附着具有很好的效果的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料及涂层。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的创造构思的前提下，还可以做出其它变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (28)

1.一种渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料，其特征在于包括A组分和B组分，所述A组分包括按照质量分数计算的如下组分：有机硅树脂50~60%、颜填料10~20%、亲水性聚合物10~20%、有机溶剂10~20%；所述B组分包括按照质量分数计算的如下组分：固化剂30~50%、催化剂1~5%、负载纳米银凹凸棒土1~5%、有机溶剂30~60%。
2.根据权利要求1所述的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料，其特征在于：所述A组分与B组分的质量比为10~15：1。
3.根据权利要求1或2所述的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料，其特征在于：所述有机硅树脂包括α,ω-二羟基聚硅氧烷。
4.根据权利要求3所述的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料，其特征在于：所述有机硅树脂的分子量为30000~60000 g/mol，黏度为800～100000Pa.s。
5.根据权利要求1或2所述的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料，其特征在于：所述亲水性聚合物为由亲水性单体聚合形成的。
6.根据权利要求5所述的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料，其特征在于：所述亲水性单体包括N-异丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酰胺、N-[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺、N-乙烯基环己酰胺、N-丙烯酰-N-烷基哌嗪、二乙基丙烯酰胺、丙烯酸异丙基丙烯酰胺、N-羟甲基丙基丙烯酰胺、含双键的聚氧丙烯醚、含双键的聚氧乙烯醚、乙烯基甲基醚、甲基丙烯酸、乙烯基甲基恶唑烷酮和N-乙烯基己内酰胺中的任意一种或两种以上的组合。
7.根据权利要求6所述的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料，其特征在于：所述亲水性单体为含双键的聚氧乙烯醚。
8.根据权利要求1所述的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料，其特征在于：所述颜填料包括钛白粉、滑石粉、铁红和碳酸钙中的任意一种或两种以上的组合。
9.根据权利要求1所述的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料，其特征在于：所述有机溶剂包括甲苯、二甲苯和环己酮中的任意一种或两种以上的组合。
10.根据权利要求1或2所述的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料，其特征在于：所述负载纳米银凹凸棒土中，凹凸棒土的晶体含量大于50wt%，碳酸盐含量小于10wt%。
11.根据权利要求10所述的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料，其特征在于：所述凹凸棒土的粒径为100~325目。
12.根据权利要求10所述的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料，其特征在于：所述负载纳米银凹凸棒土中凹凸棒土与银元素的质量比为10~100：1。
13.根据权利要求10所述的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料，其特征在于：所述负载纳米银凹凸棒土中纳米银的尺寸为5~20 nm。
14.根据权利要求1或2所述的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料，其特征在于：所述固化剂包括3官能度或者4官能度的烷氧基硅烷、乙酰氧基硅烷和烷氧基硅烷部分水解缩聚物中的任意一种或两种以上的组合。
15.根据权利要求14所述的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料，其特征在于：所述固化剂包括甲基三乙基硅烷和四乙基硅烷。
16.根据权利要求15所述的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料，其特征在于：所述甲基三乙基硅烷和四乙基硅烷的质量比为0.1~10：1。
17.根据权利要求1所述的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料，其特征在于：所述催化剂包括有机锡类催化剂。
18.根据权利要求17所述的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料，其特征在于：所述有机锡类催化剂包括二月桂酸二丁基锡和/或二月桂酸二辛基锡。
19.根据权利要求18所述的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料，其特征在于：所述有机锡类催化剂为二月桂酸二丁基锡。
20.权利要求1-19中任一项所述的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料的制备方法，其特征在于包括：
将有机硅树脂与有机溶剂混合均匀，再加入颜填料和亲水性聚合物，混合均匀，形成A组分；
将固化剂、催化剂和负载纳米银凹凸棒土以及有机溶剂混合均匀，形成B组分；
将所述A组分与B组分混合均匀，形成渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料。
21.由权利要求1-19中任一项所述的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料形成的涂层。
22.根据权利要求21所述的涂层，其特征在于：所述涂层的干膜厚度为10~30µm，绿藻类微生物在所述涂层表面的附着率降低60~90%，海洋中的污损生物在所述涂层表面的附着率降低50~80%。
23.根据权利要求21所述的涂层，其特征在于：所述涂层包括由有机硅树脂和亲水性聚合物交联形成互穿网络结构。
24.权利要求21-23中任一项所述的涂层的制备方法，其特征在于包括：
提供权利要求1-19中任一项所述的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料；
以及，将所述涂料中的各组分均匀混合，之后涂覆在基材表面，经固化后形成所述涂层。
25.根据权利要求24所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：至少以喷涂、旋涂、涂抹中的任意一种方式将所述渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料施加在基材表面，并经室温固化，形成所述涂层。
26.根据权利要求24所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：在将所述渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料施加在基材表面之前，先以除油、除锈、喷砂处理中的任意一种方式或多种方式的组合对待涂覆的基材表面进行处理。
27.权利要求1-19中任一项所述的渔具专用的有机硅水凝胶防污涂料或权利要求21-23中任一项所述的涂层于基材表面防污处理领域的用途。
28.根据权利要求27所述的用途，其特征在于：所述基材包括渔具。
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