本發(fā)明涉及一種水下防污涂料及其應(yīng)用，尤其涉及一種用于船體表面水下防污的涂料及其應(yīng)用，屬于功能高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
海洋生物對(duì)船體及其它海洋設(shè)施的附著污損會(huì)帶來一系列嚴(yán)重問題。通常低表面能材料有良好的防污性能，如含氟聚合物具有低表面能，已廣泛應(yīng)用于涂料、表面活性劑和潤滑油等。將具有低表面能的含氟結(jié)構(gòu)單元引入嵌段共聚物，可發(fā)生表面或界面分離，聚合物膜表面可形成有序結(jié)構(gòu)，在提高表面性能方面具有很大優(yōu)勢。聚乙二醇具有良好的生物相容性和親水性，與水作用可以在聚合物表面形成穩(wěn)定的水合層，具有較低的界面能，可抑制蛋白質(zhì)吸附；氟碳化合物表面能低，化學(xué)穩(wěn)定性好，具有極低的表面能，防止外來物的附著?；诖?，利用聚乙二醇(PEG)具有親水性，在水中可有效抑制蛋白質(zhì)吸附與細(xì)胞附著，而含氟組分具有疏水、疏油性，具有低表面能的特點(diǎn)，使二者結(jié)合有望制成高性能防污材料。但檢索發(fā)現(xiàn)，將類似方法引入船體表面水下防污涂料的制備及應(yīng)用還不多見，而具備能夠防污耐用效果穩(wěn)定且成本低、制備方法簡單的用于船體表面水下防污的涂料還未見報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明要解決的問題是提供一種用于船體表面水下防污的涂料及其應(yīng)用。本發(fā)明所述的用于船體表面水下防污的涂料，其特征在于：所述涂料是聚乙二醇-b-聚苯乙烯-b-聚全氟己基乙基丙烯酸酯濃度為1-20mg/ml的二硫化碳或氯仿溶液，其中所述聚乙二醇-b-聚苯乙烯-b-聚全氟己基乙基丙烯酸酯的化學(xué)分子式為：式中：X＝44，n＝35，m＝30。上述的用于船體表面水下防污的涂料料優(yōu)選是聚乙二醇-b-聚苯乙烯-b-聚全氟己基乙基丙烯酸酯濃度為5-10mg/ml的二硫化碳溶液；最優(yōu)選是聚乙二醇-b-聚苯乙烯-b-聚全氟己基乙基丙烯酸酯濃度為5mg/ml的二硫化碳溶液。本發(fā)明所述用于船體表面水下防污的涂料在實(shí)施船體表面防污處理中的應(yīng)用。上述應(yīng)用中：所述涂料應(yīng)用的具體方法是：將涂料采用流延方法或涂刷于潔凈干燥的船體材料表面，在相對(duì)濕度為75～85％的環(huán)境下干燥揮發(fā)溶劑，再在干燥過程中噴水蒸氣使水分子滲入到涂料溶液表面形成蜂窩狀孔薄膜，從而在船體材料表面獲得疏水涂層，實(shí)現(xiàn)船體表面水下防污。上述應(yīng)用優(yōu)選的實(shí)施方式是：所述涂料是聚乙二醇-b-聚苯乙烯-b-聚全氟己基乙基丙烯酸酯濃度為5mg/ml的二硫化碳溶液，所述相對(duì)濕度為75％。本發(fā)明公開的用于船體表面水下防污的涂料可在船體材料表面形成蜂窩狀孔薄膜，實(shí)驗(yàn)證實(shí)，薄膜與水的接觸角在140°～150°之間，這意味著凡是具有玻璃或金屬表面的船體材料均可以應(yīng)用本發(fā)明的涂料制備獲得疏水涂層，以實(shí)現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行防污處理，達(dá)到防污耐用的技術(shù)效果。預(yù)示本發(fā)明提供的涂料在船舶、海洋工程機(jī)械和污水處理設(shè)備表面制備涂層實(shí)施防污抗菌處理中具有廣泛的應(yīng)用，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值可觀。附圖說明圖1：在濃度為5mg/ml,濕度為75％的條件下，在玻璃片上得到的蜂窩狀薄膜掃描電子顯微鏡(SEM)圖(2000倍)。圖2：在濃度為5mg/ml,濕度為75％的條件下，在玻璃片上得到的蜂窩狀孔薄膜掃描電子顯微鏡(SEM)圖(10000倍)。圖3：在濃度為5mg/ml,濕度為75％的條件下，在玻璃片上得到的蜂窩狀孔薄膜顯示接觸角為145±1°。具體實(shí)施方式實(shí)施例1：以具有玻璃表面的船體材料為例，闡述本發(fā)明所述涂料的應(yīng)用玻璃處理：將玻璃依次置于(丙酮、水、乙醇、水)系列溶劑中，分別在40-50度下超聲清洗20-30分鐘，再置于體積比為5:1:1的水-雙氧水-羥胺混合溶液中，50度下浸泡1小時(shí)，再用去離子水沖洗，氮?dú)饬飨麓蹈?，獲得潔凈干燥的玻璃船體材料。涂料制備：配制濃度為5mg/ml的聚乙二醇-b-聚苯乙烯-b-聚全氟己基乙基丙烯酸酯二硫化碳溶液，獲得涂料。涂料在實(shí)施船體表面防污處理中的應(yīng)用：將涂料滴在獲得的潔凈干燥玻璃表面，在相對(duì)濕度為75％的環(huán)境下干燥揮發(fā)溶劑，再在干燥過程中噴水蒸氣使水分子滲入到涂料溶液表面形成蜂窩狀孔薄膜，從而在玻璃表面獲得疏水涂層。在玻璃片上得到的蜂窩狀孔薄膜掃描電子顯微鏡(SEM)圖見圖1或2。實(shí)驗(yàn)測得：在玻璃片上得到的蜂窩狀孔薄膜顯示接觸角為145±1°。見圖3。實(shí)施例2：以具有鋼鐵表面的船體材料為例，闡述本發(fā)明所述涂料的應(yīng)用鋼鐵處理：將鋼鐵置于36％-38％的濃鹽酸中室溫浸泡5-10分鐘,然后水洗、烘干；再置于質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為5:2:10的濃硫酸-重鉻酸鉀-水的混合溶液中，70-75度下浸泡10-15分鐘，再用去離子水沖洗，氮?dú)饬飨麓蹈?，獲得潔凈干燥的金屬船體材料。涂料制備：配制濃度為5mg/ml的聚乙二醇-b-聚苯乙烯-b-聚全氟己基乙基丙烯酸酯二硫化碳溶液，獲得涂料。涂料在實(shí)施船體表面防污處理中的應(yīng)用：將涂料采用流延方法涂在獲得的潔凈干燥鋼鐵表面，在相對(duì)濕度為75％的環(huán)境下干燥揮發(fā)溶劑，再在干燥過程中噴水蒸氣使水分子滲入到涂料溶液表面形成蜂窩狀孔薄膜，從而在鋼鐵表面獲得疏水涂層。實(shí)施例3：以具有鋼鐵表面的船體材料為例，闡述本發(fā)明所述涂料的應(yīng)用鋼鐵處理：將鋼鐵置于36％-38％的濃鹽酸中室溫浸泡5-10分鐘,然后水洗、烘干；再置于質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為5:2:10的濃硫酸-重鉻酸鉀-水的混合溶液中，70-75度下浸泡10-15分鐘，再用去離子水沖洗，氮?dú)饬飨麓蹈?，獲得潔凈干燥的金屬船體材料。涂料制備：配制濃度為10mg/ml的聚乙二醇-b-聚苯乙烯-b-聚全氟己基乙基丙烯酸酯二硫化碳溶液，獲得涂料。涂料在實(shí)施船體表面防污處理中的應(yīng)用：將涂料采用流延方法涂在獲得的潔凈干燥鋼鐵表面，在相對(duì)濕度為75％的環(huán)境下干燥揮發(fā)溶劑，再在干燥過程中噴水蒸氣使水分子滲入到涂料溶液表面形成蜂窩狀孔薄膜，從而在鋼鐵表面獲得疏水涂層。