基于呋喃二肟抗菌交联剂的本征防污涂料组合物及应用

本发明属于防污，具体涉及一种基于呋喃二肟抗菌交联剂的本征防污涂料组合物及应用。

背景技术：

1、海洋生物污损目前是影响船舶和海洋工程装备，造成海洋经济损失的最主要因素之一，每年因为海洋微生物、动植物的附着和累积造成的运输延迟、船体修理维护和清洁费用高达1500亿美元。在表面涂覆防污涂料的主动防污策略是解决海洋污损最简单、经济和高效的方法。然而目前大多数防污涂料的防污性能源于掺杂在涂料中具有毒杀性能的防污剂，尤其是目前广泛使用的氧化亚铜及部分含金属锌的防污剂，这些防污剂向海水中释放将对海洋环境、生态结构以及人类健康造成极大的风险和危害。因此开发出具有本征抗菌性能的防污涂料成为解决改难题的重要方法之一。另外对于海洋中静止不动的船舶或工程装备，由于缺乏水流的高速冲刷作用，粘附在表面的污损生物难以脱除，因此需要提高涂层的静态脱污性能。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种基于呋喃二肟抗菌交联剂的本征防污涂料组合物及应用，以克服现有技术的不足。

2、为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

3、本发明实施例提供了一种基于呋喃二肟抗菌交联剂的本征防污涂料组合物，其包括a组分和b组分，所述a组分包括两性离子改性羟基硅油，所述b组分包括呋喃二肟抗菌交联剂

4、在一些较为具体的实施方案中，所述两性离子改性羟基硅油选自下式结构中的任一者或两者以上的组合：

5、

6、其中，n：m：p：q＝75～95：0.5～25：0.5～24.5：0.5～24。

7、在一些较为具体的实施方案中，所述呋喃二肟抗菌交联剂具有如式(i)和/或式(ii)所示的结构：

8、

9、本发明实施例还提供了一种本征防污涂层，所述本征防污涂层由前述的本征防污涂料组合物形成。

10、本发明实施例还提供了一种本征防污涂层的制备方法，其包括：

11、提供前述的本征防污涂料组合物；

12、将所述本征防污涂料组合物的a组分与b组分混合后，再至少采用滚涂、刷涂或喷涂中的任意一种方式施加于基体表面，从而形成本征防污涂层。

13、本发明实施例还提供了前述的本征防污涂料组合物或本征防污涂层在海洋装备表面防污中的用途。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

15、(1)相比于传统防污涂料，本发明中的基于呋喃二肟抗菌交联剂的本征防污涂料组合物具有本征防污性能，通过交联剂提供的呋喃二肟链段可有效触杀粘附在表面的污损生物；

16、(2)相比于传统防污涂料，本发明中的基于呋喃二肟抗菌交联剂的本征防污涂料组合物具有静态脱污性能，通过两性离子改性羟基硅油提供的两性离子链段形成的“水化层”实现对表面粘附的污损生物脱除；

17、(3)相比于传统防污涂料，本发明中的基于呋喃二肟抗菌交联剂的本征防污涂料组合物在形成涂层后，其中的有机硅链段、两性离子链段和呋喃二肟链段可分别赋予涂层动态脱污性能、静态防污性能和杀菌性能，同时该涂料组合物在不需要任何防污剂及相关填料的条件下实现本征三重防污，适合海洋装备表面的高效防污；

18、(4)相比于传统防污涂料，本发明中的基于呋喃二肟抗菌交联剂的本征防污涂料组合物还具备深海下抗压、抗渗透性能。

技术特征：

1.一种基于呋喃二肟抗菌交联剂的本征防污涂料组合物，其特征在于，包括a组分和b组分，所述a组分包括两性离子改性羟基硅油，所述b组分包括呋喃二肟抗菌交联剂。

2.根据权利要求1所述的本征防污涂料组合物，其特征在于：所述两性离子改性羟基硅油是以两性离子化合物对羟基硅油接枝改性获得的。

3.根据权利要求2所述的本征防污涂料组合物，其特征在于：所述两性离子化合物包括磺基甜菜碱、羧基甜菜碱、磷酰胆碱中的任意一种或两种以上的组合；

4.根据权利要求2所述的本征防污涂料组合物，其特征在于：所述两性离子改性羟基硅油是通过采用自由基反应、点击化学反应、d-a加成反应中的至少一种将所述两性离子化合物接枝于所述羟基硅油上获得的；

5.根据权利要求1所述的本征防污涂料组合物，其特征在于，所述两性离子改性羟基硅油选自下式结构中的任一者或两者以上的组合：

6.根据权利要求1所述的本征防污涂料组合物，其特征在于，所述呋喃二肟抗菌交联剂具有如式(i)和/或式(ii)所示的结构：

7.根据权利要求1所述的本征防污涂料组合物，其特征在于：所述a组分与b组分的质量比为10：0.5～10：1.5；

8.一种本征防污涂层，其特征在于：所述本征防污涂层由权利要求1-7中任一项所述的本征防污涂料组合物形成。

9.一种本征防污涂层的制备方法，其特征在于，包括：

10.权利要求1-7中任一项所述的本征防污涂料组合物或权利要求8所述的本征防污涂层在海洋装备表面防污中的用途。

技术总结本发明公开了一种基于呋喃二肟抗菌交联剂的本征防污涂料组合物及应用。所述本征防污涂料组合物包括A组分和B组分，所述A组分包括两性离子改性羟基硅油，所述B组分包括呋喃二肟抗菌交联剂。本发明的本征防污涂料组合物在形成涂层后，其中的有机硅链段、两性离子链段和呋喃二肟链段可分别赋予涂层动态脱污性能、静态防污性能和杀菌性能，同时该涂料组合物在不需要任何防污剂及相关填料的条件下实现本征三重防污，适合海洋装备表面的高效防污。技术研发人员：卢光明,田澍,王立平受保护的技术使用者：中国科学院宁波材料技术与工程研究所技术研发日：技术公布日：2024/6/23