环保型防污剂材料及防污油漆涂料.pdf

本发明涉及舰船及海下设施、网箱网具用环保型防污剂材料及防污油漆涂料，用于涂刷在船底、海上油气平台、浮标、码头、桥墩、海水管道及养殖网箱网具上抑制各种海洋污损物的附着和生长。环保型防污剂材料的主要成分为N－(4－羟基－3－甲氧基苯甲基)－壬酸酰胺，其分子式：C17H27NO3，分子量：293.4，并通过在油漆涂料基材中加入0.05％(重量)以上的N－(4－羟基－3－甲氧基苯甲基)－壬酸酰胺制成防污油漆涂料，利用N－(4－羟基－3－甲氧基苯甲基)－壬酸酰胺释放出的强烈辛辣味抑制各种海洋污损生物的附着与生长，从而达到防污的目的，并且该防污剂材料是采用人工合成的方法，能进行大规模生产，产品成本比使用天然辣椒素要大大地降低，有利于推广应用，因此有很好的社会效益和经济效益。

1、  一种环保型防污剂材料，其特征在于所述防污剂材料的主要成份为N-(4-羟基-3-甲氧基苯甲基)-壬酸酰胺，其分子式：C₁₇H₂₇NO₃分子量：293.4，结构式如下：


2、  根据权利1所述的环保型防污剂材料，其特征在于所述防污剂材料可以是N-(4-羟基-3-甲氧基苯甲基)-壬酸酰胺或以N-(4-羟基-3-甲氧基苯甲基)-壬酸酰胺为囊芯的微型胶囊。

3、  一种环保型防污油漆涂料，其特征在于所述环保型防污剂油漆涂料的油漆涂料基材中含有0.05％(重量)以上的N-(4-羟基-3-甲氧基苯甲基)-壬酸酰胺。

4、  根据权利要求3所述的环保型防污油漆涂料，其特征在于所述油漆涂料基材为丙烯酸树脂类基料，经高速混和、分散或研磨、调制、过滤后制成环保型防污油漆涂料。

5、  根据权利要求3所述的环保型防污油漆涂料，其特征在于所述油漆涂料基材为乙烯共聚体树脂类基料，经高速混和、分散或研磨、调制、过滤后制成环保型防污油漆涂料。

6、  根据权利要求3所述的环保型防污油漆涂料，其特征在于所述油漆涂料基材为丙烯酸水乳液基料，经高速混和、分散或研磨、调制、过滤后制成环保型防污油漆涂料。

环保型防污剂材料及防污油漆涂料
技术领域：本发明涉及舰船及海下设施、网箱网具用环保型防污剂材料及防污油漆涂料涂，用于刷在船底、海上油气平台、浮标、码头、桥墩、海水管道及养殖网箱网具上抑制各种海洋污损物，如藤壶、海藻、水螅虫、贝类等的附着和生长。
背景技术：随着人类对全球可持续发展的进一步重视，为了减少污染、保护环境，研究开发无公害海洋技术将有广阔的前景。在造船、航运、海上油气开发及海水养殖方面得到巨大发展的同时，各种海洋附着生物，如藤壶、海藻、贝类等大量附着在船底、钻井平台、浮标、码头、桥墩、海水管道、及养殖网箱网具上，由于其数量庞大、生长速度极快，可使舰船航速减慢、燃料增加、加速金属腐蚀、堵塞管道及网箱网眼、使水下设施失衡等，给人类开发海洋造成巨大危害。
海洋防污技术是用于防止海洋生物对海上设施的附着污损。现有方法主要有：以丙烯酸有机锡酯为基料的自抛光型防污漆、含植物提取物的防污涂料、低表面自由能防污涂料、以硅酸盐为防污剂的防污涂料、导电防污技术、含活性生物材料的涂料、以离子交换为基础的防污技术、表面植绒型防污涂料、含纳米无机填料的防污涂料、添加天然硅晶体的防污涂料。长期以来，使用最广泛的是以毒料释放型防污为主要途径的防污涂料，如有机三丁基锡(TBT)、有机铜为毒料的自抛光涂料。在材料周围形成对海洋植物孢子以及动物幼虫有毒杀作用地毒料浓度层，从而达到防污效果。但它们在防污的同时也释放出的毒剂会造成水体污染，引发生物变异，危及海洋植物链对海洋生态平衡及人类健康具有潜在的危害。国际海事组织(IMO)已通过“控制有害船底防污系统公约”，规定从2008年1月1日起彻底禁止使用有机锡防污涂料。因此，开发低毒或无毒防污涂料已成为国际上急需解决的重要课题。而防污剂在防污涂料中起着决定性的作用，其中低毒防污剂有：以铜化合物为基础的防污剂、一元酚类防污剂、松香与有机胺合成的胺类防污剂和三嗪类农药防污剂；无毒防污剂有：抗生素类防污剂、硅酸盐类防污剂及用生物提取物作防污剂。国家海洋局海洋二所研制的辣味防污漆，虽然提供了一种低毒防污漆，但使用的防污漆主要成分是天然辣椒素，由于其价格昂贵，成本高，使产品难于推广。
发明内容：本发明的目的是提供一种新的低毒或无毒、不会造成水体污染的辣味防污剂材料，该辣味防污剂材料无须从天然辣椒中提取，能进行大规模生产，产品成本比从天然辣椒中提取辣椒素要大大地降低，有利于推广应用。
为实现上述目的，环保型防污剂材料的主要成份为N-(4-羟基-3-甲氧基苯甲基)-壬酸酰胺，其分子式：C₁₇H₂₇NO₃分子量：293.4，结构式如下：

本发明的另一个目的是提供一种低毒或无毒、不会造成水体产生污染且价格低廉、产品易于推广的环保型防污油漆涂料；
为实现上述目的，通过在油漆涂料基材中加入0.05％(重量)以上的N-(4-羟基-3-甲氧基苯甲基)-壬酸酰胺，利用N-(4-羟基-3-甲氧基苯甲基)-壬酸酰胺释放出的强烈辛辣味抑制各种海洋污损生物的附着与生长，从而达到防污的目的。其中油漆涂料基材可以为丙烯酸树脂类基料、乙烯共聚体树脂类基料或丙烯酸水乳液基料中的任一种，经高速混和、分散或研磨、调制、过滤后制成环保型防污油漆涂料。
本发明的技术效果是：本发明的环保型防污剂N-(4-羟基-3-甲氧基苯甲基)-壬酸酰胺是一种具强烈辛辣味的无毒材料，将本发明的环保型防污剂添加至丙烯酸树脂类基料或乙烯共聚体树脂类基料中，经混和、研磨、调节、过滤，加工成防污油漆涂料产品，涂刷于舰船、水下设施、海水管道、网箱网具上，利用N-(4-羟基-3-甲氧基苯甲基)-壬酸酰胺释放出的强烈辛辣味抑制了各种海洋污损物，如藤壶、海藻、水螅虫、贝类等的附着和生长，是一种优异的无公害环保型防污油漆涂料。同时，N-(4-羟基-3-甲氧基苯甲基)-壬酸酰胺是用人工方法合成的，且辣度不低于辣椒素，能进行大规模生产，产品成本比从天然辣椒中提取辣椒素要大大地降低，有利于推广应用，因此有很好的社会效益和经济效益。
以下将结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
具体实施方式1：防污剂材料可按以下方法制成：在相对100份重量的氯仿有机溶剂中，加入35份重量的1.4-苯二甲酰氯和40份重量的N-(4-羟基-3-甲氧基苯甲基)-壬酸酰胺、使其充分溶解，在高速搅拌下，缓慢滴加25份重量的乙二胺溶液，约2-3hr加完，再加入3重份量的邻苯二甲酸二辛酯，升温到80-85℃，同时回收氯仿有机溶剂，再经过滤、干燥，即得防污剂材料。
其特殊性能如下：
1、有广泛的抗生物谱。
抑制藤壶、海藻、水螅虫、贝类生长有效浓度≤5g/L；
2、毒性试验LD₅₀≥4000mg/kg。
几种防污油漆涂料的制作实例：
实施例2：将以下组分高速混和、分散或研磨、调制、过滤，加工成油漆涂料产品，所述的油漆涂料组成如下：
成份                                      用量(重量份)
丙烯酸树脂                                     15
N-(4-羟基-3-甲氧基苯甲基)-壬酸酰胺             1
氧化亚铜                                       20
氧化锌                                         9
松香                                           11
溶剂                                           25
所述溶剂选自200#石脑油、石油醚、异丙醇、丁醇、丙酮、甲戊酮、环己酮和乙酸乙酯或及其共混物。
实施例3：将以下组分高速混和、分散或研磨、调制、过滤，加工成油漆涂料产品，所述的油漆涂料组成如下：
成份                                     用量(重量份)
丙烯酸树脂                                15
防污剂材料                                20
氧化亚铜                                  20
氧化锌                                    9
松香                                      11
溶剂                                      25
实施例4：将以下组分高速混和、分散或研磨、调制、过滤，加工成油漆涂料产品，所述的油漆涂料组成如下：
成份                                  用量(重量份)
乙烯共聚体树酯                             15
防污剂材料                                 25
氧化亚铜                                   20
松香                                       11
氧化铁红                                   3
溶剂                                       26
所述溶剂选自苯类(甲苯、二甲苯)、醇类(丁醇)、酮(丁酮、甲乙酮、甲基异丁酮)和醇醚类(丙二醇乙醚)或及其共混物。
实施例5：将以下组分高速混和、分散或研磨、调制、过滤，加工成油漆涂料产品，所述的油漆涂料组成如下：
成份                                 用量(重量份)
丙烯酸乳液                            50
氧化锌                                10
松香                                  10
N-(4-羟基-3-甲氧基苯甲基)-壬酸酰胺    1
酞菁兰                                0.2