本發(fā)明涉及一種環(huán)保海洋防污涂料的制備方法，屬于涂料制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

人類長(zhǎng)期為防止海生物對(duì)艦船和海洋設(shè)施的危害進(jìn)行著不懈的努力。因?yàn)榇案街Ｉ锖?，將明顯地增加表面摩擦阻力，降低船速，增加燃料消耗，增加進(jìn)塢維修次數(shù)；浮標(biāo)污損而須經(jīng)常更換；聲納罩污損會(huì)降低靈敏度；海水進(jìn)水管路(包括冷卻系統(tǒng)管路)、接頭和閥門污損，導(dǎo)致流速降低，甚至堵塞，還會(huì)加速腐蝕。解決海生物污損的方法中，以使用防污涂料最為廣泛，也最為有效。

防污涂料一般主要由基料、環(huán)保防污劑、輔助材料、顏填料和有機(jī)溶劑等成份構(gòu)成，依靠環(huán)保防污劑的逐步釋放到海水中來(lái)抑制和阻止生物在船舶等海洋結(jié)構(gòu)上的附著和生長(zhǎng)，從而達(dá)到防污的目的。有機(jī)錫自拋光防污涂料以其優(yōu)良的拋光降阻作用及防污效果，一度得到了廣泛的應(yīng)用。但由于有機(jī)錫對(duì)海洋環(huán)境會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的污染，使海生物發(fā)生遺傳變異，因此國(guó)際海事組織通過(guò)決議要求到2008年全面禁用有機(jī)錫。拋光型氧化亞銅類防污涂料成為現(xiàn)有技術(shù)的主流，雖然符合現(xiàn)在的環(huán)保要求，但由于銅元素會(huì)在海洋中，特別是海港中大量積聚，導(dǎo)致海藻等生物的大量死亡，從而破壞生態(tài)平衡。由于上述原因，現(xiàn)有的研究機(jī)構(gòu)，都已經(jīng)開始致力于研究不含重金屬防污劑的防污涂料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題：針對(duì)傳統(tǒng)海洋防污涂料含有重金屬或有機(jī)類有毒物質(zhì)，對(duì)海洋環(huán)境產(chǎn)生污染，長(zhǎng)期使用威脅海洋生態(tài)平衡的問(wèn)題，提供了一種以蚯蚓、鯰魚和泥鰍體表粘液為有效成分，添加自制聚合物微球制得環(huán)保海洋防污涂料的方法。本發(fā)明首先采用加熱、強(qiáng)光及乙醇麻醉刺激蚯蚓快速分泌粘液，并溶解在乙醇溶液中，再以直流電和氯化鈉溶液刺激鯰魚和泥鰍，并置于缺水條件下刺激其分泌粘液，作為有效成分，與自制聚合物微球粉末復(fù)配，再與正丁醇、鈦白粉、滑石粉等混合制得環(huán)保海洋防污涂料。本發(fā)明利用蚯蚓、鯰魚和泥鰍分泌的粘液避免海水中無(wú)機(jī)質(zhì)及海洋生物的附著，同時(shí)利用自制聚合物微球固化后在涂層表面形成類似荷葉表面的疏水結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高防污效果，有效解決了傳統(tǒng)防污涂料污染海洋環(huán)境的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

（1）稱取300～500g活體蚯蚓，用去離子水反復(fù)清洗3～5次，去除體表污物，再將蚯蚓投入盛有1200～1400mL去離子水的燒杯中，并將燒杯置于水浴鍋中，加熱升溫至40～42℃，再將水浴鍋移至陽(yáng)光下，通過(guò)滴液漏斗以3～5mL/min速率向燒杯中滴加800～1000mL無(wú)水乙醇，待滴加完畢，用玻璃棒攪拌混合10～15min，分離收集蚯蚓，并用去離子水沖洗3～5次，收集淋洗液，與燒杯中物料合并后轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，于溫度為75～80℃條件下，旋蒸濃縮至原體積的1/5，得蚯蚓提取粘液，備用；

（2）依次稱取10～15kg鯰魚，300～500g泥鰍，倒入盛有600～800L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.2～1.8%氯化鈉溶液的水槽中，隨后向水槽中通入電壓為20000～40000V，電流為0.6～0.8mA的直流電，持續(xù)通電15～30s，撤去直流電，并將水槽中氯化鈉溶液放空，收集鯰魚和泥鰍，用30～50L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50～60%乙醇溶液洗滌鯰魚和泥鰍，收集淋洗液，并轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，于溫度為75～80℃條件下，旋蒸濃縮至原體積的1/6，得鯰魚和泥鰍提取粘液，備用；

（3）依次量取30～50mL甲基三甲氧基硅烷，150～180mL去離子水，加入三口燒瓶中，滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8～10%鹽酸，調(diào)節(jié)pH至2.2～2.6，再將燒瓶移入數(shù)顯測(cè)速恒溫磁力攪拌器中，于溫度為40～45℃，轉(zhuǎn)速為400～600r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)4～6h；

（4）待反應(yīng)結(jié)束，調(diào)節(jié)溫度至55～60℃，攪拌轉(zhuǎn)速至600～800r/min，在恒溫?cái)嚢锠顟B(tài)下，滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～15%氨水，調(diào)節(jié)pH至10.6～10.8，隨后繼續(xù)恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)2～4h，趁熱抽濾，去除濾液，用去離子水洗滌濾餅直至洗滌液呈中性，再將所得濾餅轉(zhuǎn)入烘箱中，于溫度為105～110℃條件下干燥至恒重，再將干燥后的濾餅置于研缽中，研磨10～15min，得聚合物微球粉末；

（5）按重量份數(shù)計(jì)，在混料機(jī)中依次加入20～30份步驟（1）備用蚯蚓提取粘液，10～15份步驟（2）備用鯰魚和泥鰍提取粘液，8～12份上述所得聚合物微球粉末，10～15份鈦白粉，20～30份滑石粉，300～400份二甲苯，200～300份正丁醇，10～15份丙二醇丁醚，于溫度為45～50℃，轉(zhuǎn)速為800～1200r/min條件下，恒溫?cái)嚢杌旌?～4h，出料，灌裝，即得環(huán)保海洋防污涂料。

本發(fā)明的應(yīng)用方法：首先將所需涂覆的船體鋼材表面清理干凈，使其表面無(wú)塵、無(wú)污漬后，再將本發(fā)明制備的環(huán)保海洋防污涂料涂覆于清潔后的鋼材表面，涂覆厚度控制為0.8～1.2mm，待涂覆結(jié)束后，在60～75℃下固化24～26h，完成涂覆即可，經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明制備的環(huán)保海洋防污涂料附著力達(dá)到一級(jí)，海水中浸泡1～2年無(wú)海洋生物附著，防污性能可維持3～5年，且其不含有重金屬或有機(jī)類有毒物質(zhì)，不會(huì)對(duì)海洋環(huán)境產(chǎn)生危害，保護(hù)海洋生態(tài)平衡。

本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：

（1）本發(fā)明制備的環(huán)保海洋防污涂料不含有重金屬或有機(jī)類有毒物質(zhì)，不會(huì)對(duì)海洋環(huán)境產(chǎn)生危害，保護(hù)海洋生態(tài)平衡；

（2）本發(fā)明制備的環(huán)保海洋防污涂料防污性能好，防污性能可維持3～5年，有效避免了大量海洋微生物的附著。

具體實(shí)施方式

首先稱取300～500g活體蚯蚓，用去離子水反復(fù)清洗3～5次，去除體表污物，再將蚯蚓投入盛有1200～1400mL去離子水的燒杯中，并將燒杯置于水浴鍋中，加熱升溫至40～42℃，再將水浴鍋移至陽(yáng)光下，通過(guò)滴液漏斗以3～5mL/min速率向燒杯中滴加800～1000mL無(wú)水乙醇，待滴加完畢，用玻璃棒攪拌混合10～15min，分離收集蚯蚓，并用去離子水沖洗3～5次，收集淋洗液，與燒杯中物料合并后轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，于溫度為75～80℃條件下，旋蒸濃縮至原體積的1/5，得蚯蚓提取粘液，備用；依次稱取10～15kg鯰魚，300～500g泥鰍，倒入盛有600～800L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.2～1.8%氯化鈉溶液的水槽中，隨后向水槽中通入電壓為20000～40000V，電流為0.6～0.8mA的直流電，持續(xù)通電15～30s，撤去直流電，并將水槽中氯化鈉溶液放空，收集鯰魚和泥鰍，用30～50L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50～60%乙醇溶液洗滌鯰魚和泥鰍，收集淋洗液，并轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，于溫度為75～80℃條件下，旋蒸濃縮至原體積的1/6，得鯰魚和泥鰍提取粘液，備用；依次量取30～50mL甲基三甲氧基硅烷，150～180mL去離子水，加入三口燒瓶中，滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8～10%鹽酸，調(diào)節(jié)pH至2.2～2.6，再將燒瓶移入數(shù)顯測(cè)速恒溫磁力攪拌器中，于溫度為40～45℃，轉(zhuǎn)速為400～600r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)4～6h；待反應(yīng)結(jié)束，調(diào)節(jié)溫度至55～60℃，攪拌轉(zhuǎn)速至600～800r/min，在恒溫?cái)嚢锠顟B(tài)下，滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～15%氨水，調(diào)節(jié)pH至10.6～10.8，隨后繼續(xù)恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)2～4h，趁熱抽濾，去除濾液，用去離子水洗滌濾餅直至洗滌液呈中性，再將所得濾餅轉(zhuǎn)入烘箱中，于溫度為105～110℃條件下干燥至恒重，再將干燥后的濾餅置于研缽中，研磨10～15min，得聚合物微球粉末；最后按重量份數(shù)計(jì)，在混料機(jī)中依次加入20～30份備用蚯蚓提取粘液，10～15份備用鯰魚和泥鰍提取粘液，8～12份上述所得聚合物微球粉末，10～15份鈦白粉，20～30份滑石粉，300～400份二甲苯，200～300份正丁醇，10～15份丙二醇丁醚，于溫度為45～50℃，轉(zhuǎn)速為800～1200r/min條件下，恒溫?cái)嚢杌旌?～4h，出料，灌裝，即得環(huán)保海洋防污涂料。

實(shí)例1

首先稱取500g活體蚯蚓，用去離子水反復(fù)清洗5次，去除體表污物，再將蚯蚓投入盛有1400mL去離子水的燒杯中，并將燒杯置于水浴鍋中，加熱升溫至42℃，再將水浴鍋移至陽(yáng)光下，通過(guò)滴液漏斗以5mL/min速率向燒杯中滴加1000mL無(wú)水乙醇，待滴加完畢，用玻璃棒攪拌混合15min，分離收集蚯蚓，并用去離子水沖洗5次，收集淋洗液，與燒杯中物料合并后轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，于溫度為80℃條件下，旋蒸濃縮至原體積的1/5，得蚯蚓提取粘液，備用；依次稱取15kg鯰魚，500g泥鰍，倒入盛有800L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.8%氯化鈉溶液的水槽中，隨后向水槽中通入電壓為40000V，電流為0.8mA的直流電，持續(xù)通電30s，撤去直流電，并將水槽中氯化鈉溶液放空，收集鯰魚和泥鰍，用50L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%乙醇溶液洗滌鯰魚和泥鰍，收集淋洗液，并轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，于溫度為80℃條件下，旋蒸濃縮至原體積的1/6，得鯰魚和泥鰍提取粘液，備用；依次量取50mL甲基三甲氧基硅烷，180mL去離子水，加入三口燒瓶中，滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%鹽酸，調(diào)節(jié)pH至2.6，再將燒瓶移入數(shù)顯測(cè)速恒溫磁力攪拌器中，于溫度為45℃，轉(zhuǎn)速為600r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)6h；待反應(yīng)結(jié)束，調(diào)節(jié)溫度至60℃，攪拌轉(zhuǎn)速至800r/min，在恒溫?cái)嚢锠顟B(tài)下，滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%氨水，調(diào)節(jié)pH至10.8，隨后繼續(xù)恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)4h，趁熱抽濾，去除濾液，用去離子水洗滌濾餅直至洗滌液呈中性，再將所得濾餅轉(zhuǎn)入烘箱中，于溫度為110℃條件下干燥至恒重，再將干燥后的濾餅置于研缽中，研磨15min，得聚合物微球粉末；最后按重量份數(shù)計(jì)，在混料機(jī)中依次加入30份備用蚯蚓提取粘液，15份備用鯰魚和泥鰍提取粘液，12份上述所得聚合物微球粉末，15份鈦白粉，30份滑石粉，400份二甲苯，300份正丁醇，15份丙二醇丁醚，于溫度為50℃，轉(zhuǎn)速為1200r/min條件下，恒溫?cái)嚢杌旌?h，出料，灌裝，即得環(huán)保海洋防污涂料。

首先將所需涂覆的船體鋼材表面清理干凈，使其表面無(wú)塵、無(wú)污漬后，再將本發(fā)明制備的環(huán)保海洋防污涂料涂覆于清潔后的鋼材表面，涂覆厚度控制為1.2mm，待涂覆結(jié)束后，在75℃下固化26h，完成涂覆即可，經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明制備的環(huán)保海洋防污涂料附著力達(dá)到一級(jí)，海水中浸泡2年無(wú)海洋生物附著，防污性能可維持5年，且其不含有重金屬或有機(jī)類有毒物質(zhì)，不會(huì)對(duì)海洋環(huán)境產(chǎn)生危害，保護(hù)海洋生態(tài)平衡。

實(shí)例2

首先稱取300g活體蚯蚓，用去離子水反復(fù)清洗3次，去除體表污物，再將蚯蚓投入盛有1200mL去離子水的燒杯中，并將燒杯置于水浴鍋中，加熱升溫至40℃，再將水浴鍋移至陽(yáng)光下，通過(guò)滴液漏斗以3mL/min速率向燒杯中滴加800mL無(wú)水乙醇，待滴加完畢，用玻璃棒攪拌混合10min，分離收集蚯蚓，并用去離子水沖洗3次，收集淋洗液，與燒杯中物料合并后轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，于溫度為75℃條件下，旋蒸濃縮至原體積的1/5，得蚯蚓提取粘液，備用；依次稱取10kg鯰魚，300g泥鰍，倒入盛有600L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.2%氯化鈉溶液的水槽中，隨后向水槽中通入電壓為20000V，電流為0.6mA的直流電，持續(xù)通電15s，撤去直流電，并將水槽中氯化鈉溶液放空，收集鯰魚和泥鰍，用30L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%乙醇溶液洗滌鯰魚和泥鰍，收集淋洗液，并轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，于溫度為75℃條件下，旋蒸濃縮至原體積的1/6，得鯰魚和泥鰍提取粘液，備用；依次量取30mL甲基三甲氧基硅烷，150mL去離子水，加入三口燒瓶中，滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%鹽酸，調(diào)節(jié)pH至2.2，再將燒瓶移入數(shù)顯測(cè)速恒溫磁力攪拌器中，于溫度為40℃，轉(zhuǎn)速為400r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)4h；待反應(yīng)結(jié)束，調(diào)節(jié)溫度至55℃，攪拌轉(zhuǎn)速至600r/min，在恒溫?cái)嚢锠顟B(tài)下，滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%氨水，調(diào)節(jié)pH至10.6，隨后繼續(xù)恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)2h，趁熱抽濾，去除濾液，用去離子水洗滌濾餅直至洗滌液呈中性，再將所得濾餅轉(zhuǎn)入烘箱中，于溫度為105℃條件下干燥至恒重，再將干燥后的濾餅置于研缽中，研磨10min，得聚合物微球粉末；最后按重量份數(shù)計(jì)，在混料機(jī)中依次加入20份備用蚯蚓提取粘液，10份備用鯰魚和泥鰍提取粘液，8份上述所得聚合物微球粉末，10份鈦白粉，20份滑石粉，300份二甲苯，200份正丁醇，10份丙二醇丁醚，于溫度為45℃，轉(zhuǎn)速為800r/min條件下，恒溫?cái)嚢杌旌?h，出料，灌裝，即得環(huán)保海洋防污涂料。

首先將所需涂覆的船體鋼材表面清理干凈，使其表面無(wú)塵、無(wú)污漬后，再將本發(fā)明制備的環(huán)保海洋防污涂料涂覆于清潔后的鋼材表面，涂覆厚度控制為0.8mm，待涂覆結(jié)束后，在60℃下固化24h，完成涂覆即可，經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明制備的環(huán)保海洋防污涂料附著力達(dá)到一級(jí)，海水中浸泡1年無(wú)海洋生物附著，防污性能可維持3年，且其不含有重金屬或有機(jī)類有毒物質(zhì)，不會(huì)對(duì)海洋環(huán)境產(chǎn)生危害，保護(hù)海洋生態(tài)平衡。

實(shí)例3

首先稱取400g活體蚯蚓，用去離子水反復(fù)清洗4次，去除體表污物，再將蚯蚓投入盛有1200mL去離子水的燒杯中，并將燒杯置于水浴鍋中，加熱升溫至41℃，再將水浴鍋移至陽(yáng)光下，通過(guò)滴液漏斗以4mL/min速率向燒杯中滴加900mL無(wú)水乙醇，待滴加完畢，用玻璃棒攪拌混合12min，分離收集蚯蚓，并用去離子水沖洗4次，收集淋洗液，與燒杯中物料合并后轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，于溫度為77℃條件下，旋蒸濃縮至原體積的1/5，得蚯蚓提取粘液，備用；依次稱取12kg鯰魚，400g泥鰍，倒入盛有700L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%氯化鈉溶液的水槽中，隨后向水槽中通入電壓為30000V，電流為0.7mA的直流電，持續(xù)通電20s，撤去直流電，并將水槽中氯化鈉溶液放空，收集鯰魚和泥鰍，用40L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55%乙醇溶液洗滌鯰魚和泥鰍，收集淋洗液，并轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，于溫度為77℃條件下，旋蒸濃縮至原體積的1/6，得鯰魚和泥鰍提取粘液，備用；依次量取40mL甲基三甲氧基硅烷，170mL去離子水，加入三口燒瓶中，滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9%鹽酸，調(diào)節(jié)pH至2.4，再將燒瓶移入數(shù)顯測(cè)速恒溫磁力攪拌器中，于溫度為44℃，轉(zhuǎn)速為500r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)5h；待反應(yīng)結(jié)束，調(diào)節(jié)溫度至56℃，攪拌轉(zhuǎn)速至700r/min，在恒溫?cái)嚢锠顟B(tài)下，滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%氨水，調(diào)節(jié)pH至10.7，隨后繼續(xù)恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)3h，趁熱抽濾，去除濾液，用去離子水洗滌濾餅直至洗滌液呈中性，再將所得濾餅轉(zhuǎn)入烘箱中，于溫度為107℃條件下干燥至恒重，再將干燥后的濾餅置于研缽中，研磨12min，得聚合物微球粉末；最后按重量份數(shù)計(jì)，在混料機(jī)中依次加入25份備用蚯蚓提取粘液，12份備用鯰魚和泥鰍提取粘液，10份上述所得聚合物微球粉末，12份鈦白粉，25份滑石粉，350份二甲苯，250份正丁醇，12份丙二醇丁醚，于溫度為47℃，轉(zhuǎn)速為900r/min條件下，恒溫?cái)嚢杌旌?h，出料，灌裝，即得環(huán)保海洋防污涂料。

首先將所需涂覆的船體鋼材表面清理干凈，使其表面無(wú)塵、無(wú)污漬后，再將本發(fā)明制備的環(huán)保海洋防污涂料涂覆于清潔后的鋼材表面，涂覆厚度控制為0.9mm，待涂覆結(jié)束后，在70℃下固化24h，完成涂覆即可，經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明制備的環(huán)保海洋防污涂料附著力達(dá)到一級(jí)，海水中浸泡1年無(wú)海洋生物附著，防污性能可維持4年，且其不含有重金屬或有機(jī)類有毒物質(zhì)，不會(huì)對(duì)海洋環(huán)境產(chǎn)生危害，保護(hù)海洋生態(tài)平衡。