CN104327721B - 纳米抗菌低表面能有机硅发光防污涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了纳米抗菌低表面能有机硅发光防污涂料，所述涂料按重量份包括25～35份的甲组份、2～5份的乙组份和1份的丙组分；甲组份按重量份包括：纳米荧光预分散体25.0～50.0份；有机硅季铵盐5～25.0份；硅油0.5～5.0份；乙组份按重量份包括：交联固化剂3.0～50.0份；硅烷偶联剂1.0～10.0份；丙组份按重量份包括：催化剂0.1～3.0份；所述催化剂为辛酸亚锡、二醋酸二丁基锡、二月硅酸二丁基锡中的至少一种。该涂料具有长余辉发光性能，依靠荧光防污、接触杀菌，具有防污性能优良、强度高、附着力高等优点，可以应用于各种船舶、海洋石油平台、海洋结构物与设施、海产养殖网具等。

Description

纳米抗菌低表面能有机硅发光防污涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于发光涂料、耐沾污涂料、防污涂料、水下涂料技术领域，具体涉及纳米抗菌低表面能有机硅发光防污涂料及其制备方法。

背景技术

海洋生物的污损问题一直限制着人们对海洋资源的开发利用，各种海生物的附着会引起船舶航行阻力增大，燃料消耗量增加，海生物的代谢产物对船只造成腐蚀，会增加船舶的维修费用，降低船只的在航率，海生物还会堵塞海底各种管路、阀门和养殖网箱的网眼，造成的经济损失难以估算。为了实现对海洋生物的防除，涂装防污涂料是解决污损问题唯一得到广泛应用的既经济又高效的重要途径。然而，目前使用的许多防污涂料，其所含可释放的防污毒剂(如有机锡、氧化亚铜)会造成海水水体污染，引发生物变异，危及海洋食物链，对海洋生态平衡以及人类健康具有潜在危害。因此，国际海事组织(IMO)第21届会议决定，2008年1月1日之后将彻底禁止使用含有机锡的防污涂料。针对这种情况，开发无锡、无毒的环保防污涂料成为防污涂料的发展方向。

低表面能防污涂料又称污损物脱落型防污涂料，依靠涂层具有低的表面能，不仅能减少和阻止各种海生物的附着，而且对环境友好、无毒害，又能显著降低水的粘性摩擦阻力，是一种最有发展前景的船舶无毒防污减阻涂层材料，受到了国内外的广泛关注。据国际涂料公司测算^[27]，采用低表面能防污涂料与采用传统毒料释放型防污涂料相比，船舶需要涂装的防污涂料体积可以减少80％，VOC有害挥发性气体排放减少90％，毒料减少100％，船舶燃油消耗和温室气体(等效的CO₂)排放减少4-9％。低表面能防污涂料的研发主要涉及有机硅和含氟聚合物两类。有机硅防污涂料经历了从有机硅橡胶到改性线型聚硅氧烷的研发过程，大量的研究表明，尽管防污效果不佳，但是有机硅防污涂料显示出比氟碳防污涂料更好的污损生物脱除效果。因此，作为产品开发研究，有机硅防污涂料更受国际知名涂料公司的重视，相继投入重金开发以聚二甲基硅氧烷为基料的低表面能防污涂料，至今只有英国国际涂料公司等极少数厂商有产品推向市场。虽然低表面能防污涂料仍然处于研究开发阶段，但是低表面能防污涂料的应用正在不断扩大，已呈现出逐步替代自抛光防污涂料的趋势，代表了防污涂料的发展方向。总之，由于有机硅防污涂料具有巨大的应用前景，始终受到国内外学者、各大涂料公司的关注。

虽然已经有一些低表面能防污涂料进入市场，用于高速船舶防污。但大量实船应用表明，由于船舶停航时间较长，海生物还是能够大量附着于船底，需定期清理,附着物一旦长大将很难除去，因而使其应用范围受到一定的限制。

发明内容

针对国内外对环境友好船舶防污减阻涂料的迫切需求、低表面能防污涂料存在的防污性能不足的问题，本发明提供一种纳米抗菌低表面能有机硅发光防污涂料，该涂料具有长余辉发光性能，依靠荧光防污、接触杀菌，具有防污性能优良、强度高、附着力高等优点，可以应用于各种船舶、海洋石油平台、海洋结构物与设施、海产养殖网具等。

本发明的技术解决方案是：纳米抗菌低表面能有机硅发光防污涂料，按重量份包括25～35份的甲组份、2～5份的乙组份和1份的丙组分；

甲组份按重量份包括：

纳米荧光预分散体 25.0～50.0份；

有机硅季铵盐 5～25.0份；

硅油 0.5～5.0份；

乙组份按重量份包括：

交联固化剂 3.0～50.0份；

硅烷偶联剂 1.0～10.0份；

丙组份按重量份包括：

催化剂 0.1～3.0份；

所述催化剂为辛酸亚锡、二醋酸二丁基锡、二月硅酸二丁基锡中的至少一种。

所述纳米荧光预分散体为纳米二氧化钛和荧光粉体按如下重量份分散在聚硅氧烷树脂中；

纳米二氧化钛 2～5份；

荧光粉体 5～30份；

聚硅氧烷树脂 50～70份。

纳米二氧化钛的粒径范围可选为10-100nm,优选为10-50nm。

荧光粉体的粒径优选为5～65微米，更优选为25～40微米。

优选地，所述纳米荧光预分散体还包括：

溶剂 5～15份；

分散剂 0.5～1份；

所述溶剂为所述溶剂为酮类、醇类、芳香烃、酯类中至少一种。

优选地，所述的聚硅氧烷树脂为α，ω-二羟基聚硅氧烷，α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、α，ω-二羟基聚甲基硅氧烷树脂中的至少一种；

所述交联固化剂为正硅酸乙酯、甲基三乙酰氧基硅烷、含烷氧基、氨基、酰胺基、肟基或酮基的硅烷中的至少一种；

所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-(2,3-环氧丙基)丙基三甲氧基硅烷(KH560)、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH792)、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)中的至少一种。

优选地，所述硅油为所述硅油为非活性硅油。优选为甲基硅油、甲基苯基硅油或甲基含氢硅油。

优选地，所述有机硅季铵盐为季铵盐型阳离子表面活性剂。

优选地，有机硅季铵盐为带阳电荷的聚硅氧烷化合物,是一类季铵盐型阳离子表面活性剂，其结构通式为：

式中R为可以水解的基团,如-OC₂H₅和-OCOOCl等；R₁为烃基、含氧或含氮基团,如-CH₂-、-CH₂COCH₂CH₂-、-(CH₂)₃NCH₂CH₂-等；R₂为含1～20个碳原子的烃基；X为酸根阴离子。

作为优选的技术方案，所述甲组份按重量份还包括：

白色填料 1.0～25.0份

助剂 0.5～5.0份

所述助剂为分散剂、消泡剂、流平剂、表面活性剂中至少一种；

所述白色填料为重钙粉、滑石粉、硫酸钡、氧化铝、高岭土、钛白、锌白中至少一种。所述白色填料优选为高遮盖力的钛白粉。

其中助剂可选用的品种分别为：

分散剂：毕克公司BYK161、BYK163、德谦公司903、9250、931中的至少一种；

消泡剂：毕克公司BYK066N、德谦5600、5800、6600中的至少一种；

流平剂：毕克公司BYK358、迪高435、德谦435、433、837至少一种。

作为优选的技术方案，

所述甲组份按重量份还包括：

溶剂 0.0～30.0份；

所述乙组份按重量份还包括：

溶剂 0.0～20.0份；

所述丙组分按重量份还包括：

溶剂 0.4～10.0份；

所述溶剂为酮类、醇类、芳香烃、酯类中的至少一种。

本发明所述溶剂优选为戊二酮、丙酮、丁酮、甲基异丁基甲酮、无水乙醇、甲苯、二甲苯中至少一种。

本发明还提供上述纳米抗菌低表面能有机硅发光防污涂料的制备方法，将所述甲、乙、丙三组份按所述重量份混合均匀，经交联固化后获得。

优选地，所述甲组份的混合方法为：将甲组份的各组成物加入到分散机中，以1000～2000转/分钟的速度搅拌分散30min，然后经砂磨机砂磨至细度小于40μm后待用。

优选地，所述的纳米荧光预分散体按照下述方法制得：先将聚硅氧烷树脂、溶剂和分散剂加入分散机中搅拌混合均匀，再加入纳米二氧化钛在4000～5000rpm下高速分散30min，然后加入荧光粉体继续高速分散15min。

采用上述技术方案制成的海洋防污涂料，可采用刷涂、喷涂或滚涂等方法施工，使用前搅匀，可根据用途和环境用溶剂调节粘度。

本发明的方法是一种合成方便、实用的方法，所涉及的基本原材料可以非常方便的在市场上购得。

本发明的海洋防污涂料应用于船舶、海洋结构物的防污保护，具有涂层表面能低，海生物不易于附着，即使附着也容易自行脱落或容易被清除的特点。并且可为水下设施、管道等提供标识、标示等作用。

本发明通过科学地设计有机硅低表面能防污涂料的配方，重点控制有机硅季铵盐、纳米二氧化钛、荧光粉体、硅油等的含量、以及钛白粉、重钙、硫酸钡等填料的含量，实现季铵盐接触杀菌防污、光催化氧化杀菌防污、长余辉荧光防污、硅油防污脱污、低表面能防污等多重协同防污的目的；纳米二氧化钛在提高涂层长余辉发光性能的同时，提高其强度和抗擦伤性能，构造微纳米结构的表面形貌进一步改善涂层的防污减阻性能。从而开发制备出新型纳米抗菌有机硅低表面能船舶防污减阻涂料，为海上绿色交通提供技术支持。

本发明的有益效果表现在：

1.本发明先通过高速剪切分散制备纳米荧光预分散体，其有益贡献突出表现在可以彻底解聚二次团聚的纳米二氧化钛和荧光粉体，获得纳米二氧化钛和荧光粉体充分均匀分散在聚硅氧烷树脂中的纳米荧光预分散体。纳米二氧化钛与荧光粉体均匀共混，具有提高荧光粉体长余辉发光性能的增效作用，增强涂层的荧光防污性能，对厌光的海洋动物(特别是藤壶)幼虫具有显著的防污效果。

2.本发明的防污涂料中含有的硅烷偶联剂，为本发明涂料提供了与底材优良的结合力，使得本发明涂料可以直接涂装在船舶工业涂料常用的环氧底漆、环氧中间漆上，减少涂装道次，降低配套涂装的施工难度；节约船舶的坞修工期。

3.本发明的防污涂料中含有一定量无反应活性的小分子硅油，在涂料固化后的服役过程中，由于界面张力的作用，其会逐渐迁移释放到涂层与海水的作用界面，形成一层柔软粘滑不稳定的硅油膜，一方面减少海生物在船体表面的附着，另一方面可以大大削弱附着海生物与船体涂层的结合力，使得附着海生物易于在海水的冲刷作用下自行脱落，具有优良的防污减阻性能。

4.本发明的防污涂料表面光滑，具有减少船舶航行阻力、降低船舶燃油消耗和温室气体排放的效果。

5.本发明的防污涂料含有一定量的纳米二氧化钛，使得涂层不仅具有优良的光催化杀菌防污性能，而且具有优良的力学性能和较高的硬度，保证涂层具有较高的抗磨和抗擦伤能力。

6.本发明的防污涂料含有一定量的有机硅季铵盐杀菌剂，其与有机硅树脂交联固化后，以链段的形式均匀分布在涂层中，当带有阴离子的海洋生物幼虫或孢子靠近涂层表面时，涂层表面的季铵盐阳离子与海洋生物细胞所带的阴离子结合，导致细胞被破坏，起到接触杀菌防污的目的，并且不会向海洋环境中释放有害物质。

具体实施方式

下面列举实施例对本发明进行说明，但本发明不受下述实施例的限制，在符合本发明前后宗旨的范围内可作各种变化，这些都包括在本发明的技术范围内。

本发明选用的α，ω－二羟基聚二甲基硅氧烷购自山东大易化工有限公司，DY-107硅橡胶，粘度(25℃):2500～1000000mPa·s，可根据需要选用不同粘度的α，ω－二羟基聚二甲基硅氧烷，本发明实施例中所使用的主要是粘度分别为2800mPa·s和10000mPa·s的α，ω－二羟基聚二甲基硅氧烷，但实施本发明并所选用的聚硅氧烷树脂，不限于厂家及其具体性能参数。

所述发明选用的荧光粉体购自大连路明发光科技股份有限公司生产的硅酸盐发光材料(蓝色荧光粉SB-8C)、碱土铝酸盐发光材料(黄绿色荧光粉PLO-7C)、碱土硅铝酸盐发光材料(黄绿色荧光粉SP-4)。但实施本发明并所选用的荧光粉体，不限于厂家及其具体性能参数。

所述发明选用的有机硅季铵盐购自广州市诺康化工有限公司生产的有机硅季铵盐，具体化学结构[(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₁₈H₃₇]Cl^-。但实施本发明并所选用的有机硅季铵盐，不限于厂家及其具体性能参数。

所述发明选用的纳米二氧化钛为购自拜耳公司销售的P25混晶型纳米二氧化钛、济南裕兴化工生产销售的锐钛型纳米二氧化钛。本发明选用的二氧化钛不限于厂家及其具体性能参数，可选用具有光催化效应的锐钛型、金红石型或混晶型纳米二氧化钛。

实施例1

按比例先将70份粘度10000mPa·s的α，ω－二羟基聚二甲基硅氧烷、1份分散剂BYK161、10份二甲苯和3份国产锐钛型纳米二氧化钛加入分散机的分散罐中，在4000rpm下高速分散30min，然后加入16份蓝色荧光粉SB-8C继续高速分散15min，制得纳米荧光预分散体。

甲组份按比例依次将各组成物加入到分散机的分散罐中，以2000转/分钟的速度高速搅拌分散30min，然后经砂磨机砂磨至细度小于40μm后罐装待用。

乙组份和丙组份分别按照配比混合均匀后罐装待用。

使用前按照甲：乙：丙＝30:4:1的比例混合搅拌均匀，经涂装、固化后获得有机硅低表面能防污涂层。

甲组份组成：

乙组份组成：

正硅酸乙酯 5.0份

硅烷偶联剂KH550 3.0份

二甲苯 11.0份

丙组份组成：

二月醋酸二丁基锡 1.0份

戊二酮 9.0份

实施例2

按比例先将60份粘度10000mPa·s的α，ω－二羟基聚二甲基硅氧烷、1份分散剂BYK161、8份二甲苯和2份国产锐钛型纳米二氧化钛加入分散机的分散罐中，在4000rpm下高速分散30min，然后加入10份黄绿色荧光粉SP-4继续高速分散15min，制得纳米荧光预分散体。

甲组份按比例依次将各组成物加入到分散机的分散罐中，以1500转/分钟的速度高速搅拌分散30min，然后经砂磨机砂磨至细度小于40μm后罐装待用。

乙组份和丙组份分别按照配比混合均匀后罐装待用。

使用前按照甲：乙：丙＝25:4:1的比例混合搅拌均匀，经涂装、固化后获得有机硅低表面能防污涂层。

甲组份组成：

乙组份组成：

正硅酸乙酯 5.0份

硅烷偶联剂KH560 3.0份

无水乙醇 11.0份

丙组份组成：

二月桂酸二丁基锡 3.0份

丙酮 7.0份

实施例3

按比例先将50份粘度10000mPa·s的α，ω－二羟基聚二甲基硅氧烷、20份粘度2800mPa·s的α，ω－二羟基聚二甲基硅氧烷、1份分散剂BYK161、10份二甲苯和3份国产锐钛型纳米二氧化钛加入分散机的分散罐中，在4500rpm下高速分散30min，然后加入16份黄绿色荧光粉SP-4继续高速分散15min，制得纳米荧光预分散体。

甲组份按比例依次将各组成物加入到分散机的分散罐中，以1800转/分钟的速度高速搅拌分散30min，然后经砂磨机砂磨至细度小于40μm后罐装待用。

乙组份和丙组份分别按照配比混合均匀后罐装待用。

使用前按照甲：乙：丙＝35:5:1的比例混合搅拌均匀，经涂装、固化后获得有机硅低表面能防污涂层。

甲组份组成：

乙组份组成：

正硅酸乙酯 5.0份

硅烷偶联剂KH560 3.0份

无水乙醇 11.0份

丙组份组成：

二月桂酸二丁基锡 3.0份

戊二酮 7.0份

实施例4

按比例先将55份粘度10000mPa·s的α，ω－二羟基聚二甲基硅氧烷、0.5份分散剂BYK163、5份二甲苯和4份进口P25纳米二氧化钛加入分散机的分散罐中，在4000rpm下高速分散30min，然后加入18份黄绿色荧光粉SP-4继续高速分散15min，制得纳米荧光预分散体；

甲组份按比例依次将各组成物加入到分散机的分散罐中，以1200转/分钟的速度高速搅拌分散30min，然后经砂磨机砂磨至细度小于40μm后罐装待用。

乙组份和丙组份分别按照配比混合均匀后罐装待用。

使用前按照甲：乙：丙＝25:2:1的比例混合搅拌均匀，经涂装、固化后获得有机硅低表面能防污涂层。

甲组份组成：

乙组份组成：

正硅酸乙酯 5.0份

硅烷偶联剂KH570 3.0份

丙酮 11.0份

丙组份组成：

二月桂酸二丁基锡 3.0份

二甲苯 7.0份

实施例5

按比例先将65份粘度10000mPa·s的α，ω－二羟基聚二甲基硅氧烷、0.8份分散剂BYK161、10份二甲苯和3份进口P25纳米二氧化钛加入分散机的分散罐中，在4000rpm下高速分散30min，然后加入30份黄绿色荧光粉PLO-7C继续高速分散15min，制得纳米荧光预分散体。

甲组份按比例依次将各组成物加入到分散机的分散罐中，以1500转/分钟的速度高速搅拌分散30min，然后经砂磨机砂磨至细度小于40μm后罐装待用。

乙组份和丙组份分别按照配比混合均匀后罐装待用。

使用前按照甲：乙：丙＝30:4:1的比例混合搅拌均匀，经涂装、固化后获得有机硅低表面能防污涂层。

甲组份组成：

乙组份组成：

正硅酸乙酯 5.0份

硅烷偶联剂KH792 3.0份

二甲苯 11.0份

丙组份组成：

二月桂酸二丁基锡 3.0份

戊二酮 7.0份

实施例6

按比例先将50份粘度10000mPa·s的α，ω－二羟基聚二甲基硅氧烷、30份粘度2800mPa·s的α，ω－二羟基聚二甲基硅氧烷、1份分散剂BYK161、5份二甲苯和4份进口P25纳米二氧化钛加入分散机的分散罐中，在5000rpm下高速分散30min，然后加入20份黄绿色荧光粉PLO-7C继续高速分散15min，制得纳米荧光预分散体。

甲组份按比例依次将各组成物加入到分散机的分散罐中，以3500转/分钟的速度高速搅拌分散30min，然后经砂磨机砂磨至细度小于40μm后罐装待用。

乙组份和丙组份分别按照配比混合均匀后罐装待用。

使用前按照甲：乙：丙＝28:3:1的比例混合搅拌均匀，经涂装、固化后获得有机硅低表面能防污涂层。

甲组份组成：

乙组份组成：

正硅酸乙酯 5.0份

硅烷偶联剂KH792 3.0份

无水乙醇 11.0份

丙组份组成：

二月桂酸二丁基锡 2.0份

戊二酮 8.0份

实施例7

按比例先将20份粘度10000mPa·s的α，ω－二羟基聚二甲基硅氧烷、30份粘度2800mPa·s的α，ω－二羟基聚二甲基硅氧烷、1份分散剂BYK161、5份二甲苯和5份进口P25纳米二氧化钛加入分散机的分散罐中，在4500rpm下高速分散30min，然后加入25份黄绿色荧光粉PLO-7C继续高速分散15min，制得纳米荧光预分散体。

甲组份按比例依次将各组成物加入到分散机的分散罐中，以5000转/分钟的速度高速搅拌分散30min，然后经砂磨机砂磨至细度小于40μm后罐装待用。

乙组份和丙组份分别按照配比混合均匀后罐装待用。

使用前按照甲：乙：丙＝28:4:1的比例混合搅拌均匀，经涂装、固化后获得有机硅低表面能防污涂层。

甲组份组成：

消泡剂(德谦6800) 0.5份

二甲苯 10.0份

乙组份组成：

正硅酸乙酯 5.0份

硅烷偶联剂KH792 3.0份

二甲苯 11.0份

丙组份组成：

二月桂酸二丁基锡 3.0份

戊二酮 7.0份

涂料性能测定方法和结果

对涂层样板的表面水接触角、二碘甲烷接触角、表面自由能、弹性模量、邵氏硬度及防污性能进行测定，测定方法如下所示，测定结果如表1所示。

1.接触角

采用上海中晨数字技术设备有限公司生产的JC2000型接触角测定仪测试涂层表面的接触角。将2μl去离子水或二碘甲烷接滴于涂层表面10秒后进行测试，每个涂层样板取互相距离5mm的3个点进行拍照，然后采用量角法分别测量左右接触角，共6次读数，取平均值作为测定值。

2.表面能估算

分别测量涂膜的水接触角和二碘甲烷接触角，求出平均值之后代入下式计算表面能：

${\mathrm{\σ}}_S={\mathrm{\σ}}_s^p+{\mathrm{\σ}}_s^d$

${\mathrm{\σ}}_s^p={\left(\frac{137.5+256.1\cos {\mathrm{\θ}}_{H_{2}O}-118.6\cos {\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{CH}}_2{l}_2}}{44.92}\right)}^2$

${\mathrm{\σ}}_s^d={\left(\frac{139.9+181.4\cos {\mathrm{\θ}}_{C{H}_2{l}_2}-41.5\cos {\mathrm{\θ}}_{H_{2}O}}{\mathrm{44,92}}\right)}^2$

其中，分别为该涂层的水接触角和二碘甲烷接触角。

3.弹性模量

为了测定涂层的弹性模量，利用聚四氟乙烯模具注模制得长120mm、宽60mm、厚2mm试样，裁切成拉伸试样(长50mm，宽15mm，厚2mm)，使用济南兰光机电厂生产XLW型电子拉力实验机测定涂层的拉伸曲线，计算弹性模量，拉伸速率为25mm/min。拉伸前录入试样的厚度及宽度，厚度采用游标卡尺测量试样条两端与中间位置厚度的均值，计算其横截面积，记录拉伸试样数据，通过分析该曲线可以得到样品的弹性模量。每个涂层测试3次，取平均值。

弹性模量为应力应变曲线斜率，其计算方法如下式，单位为MPa。

$E=\frac{F/(b\×d)}{(L-L_0)/L_0}$

其中，b,d是试样初始的宽度及厚度，L₀为试样拉伸区域的初始长度，L为受力F时拉伸区域的长度。

4.邵氏硬度

用HT220邵氏A硬度计测定涂层的邵氏硬度。具体方法为：将注模样品折叠以保证硬度计探针尽量不受除注模样品外其他物体表面硬度影响，采取三个不同位置测量并取其平均值。

5.防污性能试验

根据国家标准GB5370-85防污漆样板浅海浸泡试验方法进行挂板制备与大连海域浅海挂板试验，评价涂层的防污性能。试验在旅顺港浮动码头进行，样板框架上沿和下沿分别浸于距海平面0.5m至2m的海水中。每个月进行挂板观察检查，测评生物附着程度。挂板3个月后利用CB-8L-C手动气压式免划痕多功能洗车器，在2Bar压力下，喷嘴距离样板表面约10cm，水喷射冲洗样板表面的附着生物后，评价污损物脱除难易程度和清除后涂层的表面状态。

6.涂层颜色

涂层的颜色和荧光颜色目测评定。

7.长余辉发光照度

实验时将涂有约50微米厚度涂层的马口铁板在固定光源(日光灯光照强度133.5Lux，板面距灯管高度为55.5cm)下光照5min，然后关闭日光灯，立即在黑暗的条件下采用北京奥博迪光电技术有限公司生产的ST-900型微弱光光度计/辐射计测量光照强度，将仪器读数作为测量结果列于表1中。

表1.实施例1-7涂层性能与状态

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	实施例6	实施例7
								水接触角(°)	114.25	112	111.08	110.83	115.83	113.67	111.08
二碘甲烷接触角(°)	72.92	79	75.08	72.75	75.42	72.08	79.08
								表面能(mJ/m2)	21.91	18.08	20.24	21.6	20.56	22.35	18
弹性模量(MPa)	0.25	0.26	0.23	0.21	0.22	0.20	0.23
								颜色	白	白	白	白	白	白	白
荧光颜色	蓝	黄绿	黄绿	黄绿	黄绿	黄绿	黄绿
								长余辉发光照度Lux	1.2	1.07	1.29	1.62	1.68	1.97	2.06

表2.实施例1-7涂层实海挂板结果

Claims (8)

1.纳米抗菌低表面能有机硅发光防污涂料，其特征在于，所述涂料按重量份包括25 ～35 份的甲组份、2 ～ 5 份的乙组份和1 份的丙组分；

甲组份按重量份包括：

纳米荧光预分散体 25.0 ～ 50.0 份；

有机硅季铵盐 5 ～ 25.0 份；

硅油 0.5 ～ 5.0 份；

乙组份按重量份包括：

交联固化剂 3.0 ～ 50.0 份；

硅烷偶联剂 1.0 ～ 10.0 份；

丙组份按重量份包括：

催化剂 0.1 ～ 3.0 份；

所述催化剂为辛酸亚锡、二醋酸二丁基锡、二月 桂酸二丁基锡中的至少一种；

所述纳米荧光预分散体为纳米二氧化钛和荧光粉体按如下重量份分散在聚硅氧烷树脂中；

纳米二氧化钛 2 ～ 5 份；

荧光粉体 5 ～ 30 份；

聚硅氧烷树脂 50 ～ 70 份；

所述的纳米荧光预分散体按照下述方法制得：先将聚硅氧烷树脂、溶剂和分散剂加入分散机中搅拌混合均匀，再加入纳米二氧化钛在4000 ～ 5000rpm 下高速分散30min，然后加入荧光粉体继续高速分散15min；

所述甲组份的混合方法为：将甲组份的各组成物加入到分散机中，以1000 ～ 2000 转/ 分钟的速度搅拌分散30min，然后经砂磨机砂磨至细度小于40μm后待用。

2.根据权利要求1 所述的涂料，其特征在于，所述纳米荧光预分散体还包括：

溶剂 5 ～ 15 份；

分散剂 0.5 ～ 1 份；

所述溶剂为酮类、醇类、芳香烃、酯类中至少一种。

3.根据权利要求1 或2 所述的涂料，其特征在于：

所述的聚硅氧烷树脂为α，ω- 二羟基聚硅氧烷，α，ω- 二羟基聚二甲基硅氧烷、α，ω- 二羟基聚甲基硅氧烷树脂中的至少一种；

所述交联固化剂为甲基三乙酰氧基硅烷、含烷氧基、氨基、酰胺基、肟基或酮基的硅烷中的至少一种；

所述硅烷偶联剂为γ- 氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3- 环氧丙基) 丙基三甲氧基硅烷、

N-(β- 氨乙基)-γ- 氨丙基三甲氧基硅烷、γ-( 甲基丙烯酰氧) 丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。

4.根据权利要求1 所述的涂料，其特征在于，所述硅油为非活性硅油。

5.根据权利要求1 所述的涂料，其特征在于，所述有机硅季铵盐为季铵盐型阳离子表面活性剂。

6.根据权利要求1 或2 所述的涂料，其特征在于，所述甲组份按重量份还包括：

白色填料 1.0 ～ 25.0 份

助剂 0.5 ～ 5.0 份

所述助剂为分散剂、消泡剂、流平剂、表面活性剂中至少一种；

所述白色填料为重钙粉、滑石粉、硫酸钡、氧化铝、高岭土、钛白、锌白中至少一种。

7.根据权利要求1 或2 所述的涂料，其特征在于：

所述甲组份按重量份还包括：

溶剂 0.0 ～ 30.0 份；

所述乙组份按重量份还包括：

溶剂 0.0 ～ 20.0 份；

所述丙组分按重量份还包括：

溶剂 0.4 ～ 10.0 份；

所述溶剂为酮类、醇类、芳香烃、酯类中的至少一种。

8.权利要求1所述的纳米抗菌低表面能有机硅发光防污涂料的制备方法，其特征在于，将所述甲、乙、丙三组份按所述重量份混合均匀，经交联固化后获得。