一種可見光下具有防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可見光下具有防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料及其制備方法，所述涂料按重量百分比由以下組分組成：納米二氧化鈦1％～5％，石墨相氮化碳0.01％～0.35％，聚乙烯吡咯烷酮0.3～1.5％，有機氟碳樹脂60～75％，分散劑10～15％，固化劑10～20％。本發(fā)明所述的可見光下具有防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料采用的石墨相氮化碳修飾的納米TiO2具有高吸附、高光催化氧化活性，具有很好的光催化活性，能很好的發(fā)揮其抗菌性，并且由于石墨相氮化碳屬于聚合物半導(dǎo)體，在有機涂料中具有良好的分散性比普通氟碳樹脂涂料對海洋生物的附著有著更好的抑制作用，具有較高防污性能且制備工藝簡單。
【專利說明】
一種可見光下具有防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種復(fù)合涂料及其制備方法，具體涉及一種可見光下具有防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]20世紀(jì)初，船底防污涂料就已成功應(yīng)用到船舶防污上，經(jīng)歷了以汞、砷、氧化亞銅等毒料作為防污劑，再到將有機錫化合物應(yīng)用到防污漆中，由此導(dǎo)致的海洋污染問題也日益突出。在開發(fā)利用海洋的歷史進(jìn)程中，隨著社會進(jìn)步和人類認(rèn)識水平的提高，環(huán)保呼聲愈來愈高，研發(fā)無毒無污染、具有特殊功能的涂料在全球涂料市場中成為持續(xù)熱點。有機氟碳樹脂涂料是一種重要的功能材料，其在耐候性、耐腐蝕性、耐化學(xué)藥品性、抗沾污性和高裝飾性方面，具有其他涂料無法比擬的綜合優(yōu)點，可應(yīng)用于航空航天、橋梁車輛、船舶防腐和化工建筑等領(lǐng)域，其在船舶防腐方面具有優(yōu)良前景。在船舶防污涂料中材料抑制海洋生物附著的性能尤為重要，而納米T12具有光催化氧化抑菌活性，從而達(dá)到抑制海洋生物附著的效果。但目前納米T12由于其禁帶寬度較寬，只能在波長較短的紫外光的照射下發(fā)生光催化作用，但在自然光中紫外光所占的比重較少，使得T12光催化劑的太陽光能利用率較低，抗菌性不能充分發(fā)揮作用，同時由于納米二氧化鈦的納米級尺寸，使得其在很容易發(fā)生團聚現(xiàn)象，影響其在溶液中的分散性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明針對以上問題的提出，而研究設(shè)計一種可見光下具有防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料及其制備方法。本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下:
[0004]—種可見光下具有防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料，按重量百分比由以下組分組成:
[0005]納米二氧化鈦I?5 %，石墨相氮化碳0.01?0.35 %，聚乙烯吡咯烷酮0.3?1.5 %，有機氟碳樹脂60?75%，分散劑1?15%，固化劑1?20%。
[0006]所述固化劑為脂肪族固化劑，主要成分為六亞甲基二異氰酸酯(HDI)或異氟爾酮二異氰酸酯(IPDI)，所述分散劑為二月桂酸二丁基錫或有機改性硅氧烷。所用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)是一種表面活性劑，能對本發(fā)明所起到的作用是起到膠體保護(hù)作用、增加成模性、提高吸濕性及增溶作用。
[0007]在上述復(fù)合涂料中，納米二氧化鈦的含量優(yōu)選為2?4%，更優(yōu)選為3%，石墨相氮化碳的含量優(yōu)選為0.1?0.2%，更優(yōu)選為0.15%，具體優(yōu)選方案為石墨相氮化碳是納米二氧化鈦含量的5 %。
[0008]制備本發(fā)明的復(fù)合涂料的方法，包括以下步驟:
[0009](a)按重量百分比稱取相應(yīng)原料組分；
[0010](b)將石墨相氮化碳分散到甲醇中，超聲處理，得到石墨相氮化碳均勻分散液；
[0011](c)將納米二氧化鈦加入到步驟(b)得到的石墨相氮化碳均勻分散液中，經(jīng)過超聲處理得到新的均勻分散液，再經(jīng)過攪拌和烘干得到石墨相氮化碳負(fù)載的二氧化鈦粉末固體產(chǎn)物；
[0012](d)將石墨相氮化碳負(fù)載的二氧化鈦粉末加入到有機氟碳樹脂涂料中，加入分散劑后進(jìn)行超聲處理，加入固化劑。
[0013]所述石墨相氮化碳是由三聚氰胺熱解法制得的，具體可以為:將一定量的三聚氰胺以2°C/min的升溫速率于馬弗爐中以600°C加熱2h的條件下來制備得到石墨相氮化碳材料，然后將經(jīng)過焙燒后得到的樣品經(jīng)過自然冷卻至室溫，得到淺黃色g_C3N4固體。將所得到的黃色固體研磨成粉末，最終完成了石墨氮化碳(g-C3N4)的制備。
[0014]步驟(b)中，超聲處理的時間為0.5?lh，所述石墨相氮化碳均勻分散液中石墨相氮化碳的濃度為0.1?3.5g/L;步驟(C)中，超聲處理時間為0.5?lh，攪拌時間為12?24h，烘干溫度為80?100°C，該步驟超聲處理后得到的新的均勻分散液中納米二氧化鈦的濃度為10?70g/L;步驟(d)中，超聲處理的時間為0.5?lh，石墨相氮化碳負(fù)載的二氧化鈦粉末余有機氟碳樹脂涂料的重量比為(2?5):1OO0
[0015]本發(fā)明可用于船體、海洋平臺的防污及滅菌。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明所述的可見光下具有防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料采用的石墨相氮化碳修飾的納米T12具有高吸附、高光催化氧化活性，具有很好的光催化活性，能很好的發(fā)揮其抗菌性，并且由于石墨相氮化碳屬于聚合物半導(dǎo)體，在有機涂料中具有良好的分散性，因此經(jīng)石墨相氮化碳修飾的納米T12的分散性可大大提高，比普通氟碳樹脂涂料對海洋生物的附著有著更好的抑制作用，具有較高防污性能且制備工藝簡單。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明對比例和實施例對應(yīng)的瓊脂平板培養(yǎng)皿中菌落的數(shù)目。
【具體實施方式】
[0018]對比例一
[0019]一種可見光下具有防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料，其制備原料按復(fù)合涂料重量百分比由以下成分制成:納米二氧化鈦I %，聚乙烯吡咯烷酮0.3%,有機氟碳樹脂73%，分散劑12%，固化劑13.7%。
[0020]上述用于防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料的制備方法，其制備過程包括以下步驟:
[0021](I)將100mg二氧化鈦加入到10ml甲醇溶液中，超聲使二氧化鈦分散均勻，超聲Ih后，置于離子攪拌器攪拌12h后，80?10tC烘干，研磨成粉。
[0022](2)按3:100的質(zhì)量比例將二氧化鈦和有機氟碳樹脂涂料放入燒杯中，加入分散劑，超聲0.5h，最終形成所需要的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料。
[0023]對比例二
[0024]一種可見光下具有防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料，其制備原料按復(fù)合涂料重量百分比由以下成分制成:納米二氧化鈦3%，聚乙烯吡咯烷酮0.9%，有機氟碳樹脂70 %，分散劑12 %，固化劑14.1%。
[0025]上述用于防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料的制備方法，其制備過程包括以下步驟:
[0026](I)將3000mg二氧化鈦加入到10ml甲醇溶液中，超聲使二氧化鈦分散均勻，超聲Ih后，置于離子攪拌器攪拌12h后，80?10tC烘干，研磨成粉。
[0027](2)按3:100的質(zhì)量比例將二氧化鈦和有機氟碳樹脂涂料放入燒杯中，加入分散劑，超聲0.5h，最終形成所需要的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料。
[0028]對比例三
[0029]一種可見光下具有防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料，其制備原料按復(fù)合涂料重量百分比由以下成分制成:納米二氧化鈦5%，聚乙烯吡咯烷酮1.5%，有機氟碳樹脂70 %，分散劑1 %，固化劑13.5%。
[0030]上述用于防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料的制備方法，其制備過程包括以下步驟:
[0031](I)將100mg二氧化鈦加入到10ml甲醇溶液中，超聲使二氧化鈦分散均勻，超聲Ih后，置于離子攪拌器攪拌12h后，80?10tC烘干，研磨成粉。
[0032](2)按3:100的質(zhì)量比例二氧化鈦和有機氟碳樹脂涂料放入燒杯中，加入分散劑，超聲0.5h，最終形成所需要的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料。
[0033]將對比例I?對比例3中所制得復(fù)合涂料涂刷成涂層，分別測試其在紫外光及可見光下對海洋細(xì)菌的滅菌情況，對比發(fā)現(xiàn)，紫外光照射下復(fù)合涂層表現(xiàn)一定滅菌性能，并在納米二氧化鈦添加量為3 %時效果最佳，而在可見光照射時，幾乎沒有滅菌效果。
[0034]為測試經(jīng)石墨相氮化碳修飾的二氧化鈦不同含量對產(chǎn)品效果的影響，特進(jìn)行以下實施例。
[0035]實施例1:
[0036]一種可見光下具有防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料，其特征在于，其制備原料按復(fù)合涂料重量百分比由以下成分制成:納米二氧化鈦I %，石墨相氮化碳0.01 %，聚乙烯吡咯烷酮0.3%，有機氟碳樹脂73%，分散劑10%，固化劑15.69%。
[0037]上述用于防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料的制備方法，其制備過程包括以下步驟:
[0038](I)將1mg石墨相氮化碳分散到10mL甲醇中，然后將溶液超聲0.5?Ih，將石墨相氮化碳剝離成片層狀，得到均勻分散的石墨相氮化碳分散液；
[0039](2)將100mg二氧化鈦加入到均勻分散的石墨相氮化碳分散液中，攪拌、超聲使二氧化鈦分散均勻，超聲Ih后，置于離子攪拌器攪拌12h后，80?10tC烘干，研磨成粉。
[0040](3)按3:100的質(zhì)量比例將石墨相氮化碳修飾的二氧化鈦和有機氟碳樹脂涂料放入燒杯中，加入分散劑，超聲0.5h，最終形成所需要的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料。
[0041 ] 實施例2:
[0042]一種可見光下具有防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料，其特征在于，其制備原料按復(fù)合涂料重量百分比由以下成分制成:納米二氧化鈦I %，石墨相氮化碳0.07 %，聚乙烯吡咯烷酮0.3%，有機氟碳樹脂73%，分散劑10%，固化劑15.63%。
[0043]上述用于防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料的制備方法，其制備過程包括以下步驟:
[0044](I)將70mg石墨相氮化碳分散到10mL甲醇中，然后將溶液超聲0.5?Ih，將石墨相氮化碳剝離成片層狀，得到均勻分散的石墨相氮化碳分散液；
[0045](2)將100mg二氧化鈦加入到均勻分散的石墨相氮化碳分散液中，攪拌、超聲使二氧化鈦分散均勻，超聲Ih后，置于離子攪拌器攪拌12h后，80?10tC烘干，研磨成粉。
[0046](3)按3:100的質(zhì)量比例將石墨相氮化碳修飾的二氧化鈦和有機氟碳樹脂涂料放入燒杯中，加入分散劑，超聲0.5h，最終形成所需要的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料。
[0047]實施例3:
[0048]一種可見光下具有防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料，其特征在于，其制備原料按復(fù)合涂料重量百分比由以下成分制成:納米二氧化鈦I %，石墨相氮化碳0.03 %，聚乙烯吡咯烷酮0.3%，有機氟碳樹脂73%，分散劑10%，固化劑15.67%。
[0049]上述用于防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料的制備方法，其制備過程包括以下步驟:
[0050](I)將30mg石墨相氮化碳分散到10mL甲醇中，然后將溶液超聲0.5?Ih，將石墨相氮化碳剝離成片層狀，得到均勻分散的石墨相氮化碳分散液；
[0051](2)將100mg二氧化鈦加入到均勻分散的石墨相氮化碳分散液中，攪拌、超聲使二氧化鈦分散均勻，超聲Ih后，置于離子攪拌器攪拌12h后，80?10tC烘干，研磨成粉。
[0052](3)按3:100的質(zhì)量比例將石墨相氮化碳修飾的二氧化鈦和有機氟碳樹脂涂料放入燒杯中，加入分散劑，超聲0.5h，最終形成所需要的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料。
[0053]實施例4:
[0054]一種可見光下具有防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料，其特征在于，其制備原料按復(fù)合涂料重量百分比由以下成分制成:納米二氧化鈦I %，石墨相氮化碳0.05 %，聚乙烯吡咯烷酮0.3%，有機氟碳樹脂73%，分散劑10%，固化劑15.65%。
[0055]上述用于防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料的制備方法，其制備過程包括以下步驟:
[0056](I)將50mg石墨相氮化碳分散到10mL甲醇中，然后將溶液超聲0.5?Ih，將石墨相氮化碳剝離成片層狀，得到均勻分散的石墨相氮化碳分散液；
[0057](2)將100mg二氧化鈦加入到均勻分散的石墨相氮化碳分散液中，攪拌、超聲使二氧化鈦分散均勻，超聲Ih后，置于離子攪拌器攪拌12h后，80?10tC烘干，研磨成粉。
[0058](3)按3:100的質(zhì)量比例將石墨相氮化碳修飾的二氧化鈦和有機氟碳樹脂涂料放入燒杯中，加入分散劑，超聲0.5h，最終形成所需要的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料
[0059]實施例5:
[0060]一種可見光下具有防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料，其特征在于，其制備原料按復(fù)合涂料重量百分比由以下成分制成:納米二氧化鈦3 %，石墨相氮化碳0.03 %，聚乙烯吡咯烷酮0.9%，有機氟碳樹脂70%，分散劑10%，固化劑16.07%。
[0061]上述用于防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料的制備方法，其制備過程包括以下步驟:
[0062](I)將30mg石墨相氮化碳分散到10mL甲醇中，然后將溶液超聲0.5?Ih，將石墨相氮化碳剝離成片層狀，得到均勻分散的石墨相氮化碳分散液；
[0063](2)將3000mg二氧化鈦加入到均勻分散的石墨相氮化碳分散液中，攪拌、超聲使二氧化鈦分散均勻，超聲Ih后，置于離子攪拌器攪拌12h后，80?10tC烘干，研磨成粉。
[0064](3)按3:100的質(zhì)量比例將石墨相氮化碳修飾的二氧化鈦和有機氟碳樹脂涂料放入燒杯中，加入分散劑，超聲0.5h，最終形成所需要的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料。
[0065]實施例:6:
[0066]一種可見光下具有防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料，其制備原料按復(fù)合涂料重量百分比由以下成分制成:納米二氧化鈦3 %，石墨相氮化碳0.21%，聚乙烯吡咯烷酮
0.9%,有機氟碳樹脂70 %，分散劑1 %，固化劑15.89%。
[0067]上述用于防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料的制備方法，其制備過程包括以下步驟:
[0068](I)將210mg石墨相氮化碳分散到10mL甲醇中，然后將溶液超聲0.5?Ih，將石墨相氮化碳剝離成片層狀，得到均勻分散的石墨相氮化碳分散液；
[0069](2)將3000mg二氧化鈦加入到均勻分散的石墨相氮化碳分散液中，攪拌、超聲使二氧化鈦分散均勻，超聲Ih后，置于離子攪拌器攪拌12h后，80?10tC烘干，研磨成粉。
[0070](3)按3:100的質(zhì)量比例將石墨相氮化碳修飾的二氧化鈦和有機氟碳樹脂涂料放入燒杯中，加入分散劑，超聲0.5h，最終形成所需要的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料。
[0071]實施例:7:
[0072]一種可見光下具有防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料，其制備原料按復(fù)合涂料重量百分比由以下成分制成:納米二氧化鈦3%，石墨相氮化碳0.09%，聚乙烯吡咯烷酮
0.9%,有機氟碳樹脂70 %，分散劑1 %，固化劑16.01 %。
[0073]上述用于防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料的制備方法，其制備過程包括以下步驟:
[0074](I)將90mg石墨相氮化碳分散到10mL甲醇中，然后將溶液超聲0.5?Ih，將石墨相氮化碳剝離成片層狀，得到均勻分散的石墨相氮化碳分散液；
[0075](2)將3000mg二氧化鈦加入到均勻分散的石墨相氮化碳分散液中，攪拌、超聲使二氧化鈦分散均勻，超聲Ih后，置于離子攪拌器攪拌12h后，80?10tC烘干，研磨成粉。
[0076](3)按3:100的質(zhì)量比例將石墨相氮化碳修飾的二氧化鈦和有機氟碳樹脂涂料放入燒杯中，加入分散劑，超聲0.5h，最終形成所需要的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料。
[0077]實施例:8:
[0078]一種可見光下具有防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料，其特征在于，其制備原料按復(fù)合涂料重量百分比由以下成分制成:納米二氧化鈦3%，石墨相氮化碳0.15%，聚乙烯吡咯烷酮0.9%,有機氟碳樹脂70%，分散劑15%，固化劑15.95%。
[0079]上述用于防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料的制備方法，其制備過程包括以下步驟:
[0080](I)將150mg石墨相氮化碳分散到10mL甲醇中，然后將溶液超聲0.5?Ih，將石墨相氮化碳剝離成片層狀，得到均勻分散的石墨相氮化碳分散液；
[0081](2)將3000mg二氧化鈦加入到均勻分散的石墨相氮化碳分散液中，攪拌、超聲使二氧化鈦分散均勻，超聲Ih后，置于離子攪拌器攪拌12h后，80?10tC烘干，研磨成粉。
[0082](3)按3:100的質(zhì)量比例將石墨相氮化碳修飾的二氧化鈦和有機氟碳樹脂涂料放入燒杯中，加入分散劑，超聲0.5h，最終形成所需要的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料。
[0083]實施例9:
[0084]一種可見光下具有防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料，其特征在于，其制備原料按復(fù)合涂料重量百分比由以下成分制成:納米二氧化鈦5 %，石墨相氮化碳0.05 %，聚乙烯吡咯烷酮1.5%，有機氟碳樹脂70%，分散劑10%，固化劑13.45%。
[0085]上述用于防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料的制備方法，其制備過程包括以下步驟:
[0086](I)將50mg石墨相氮化碳分散到10mL甲醇中，然后將溶液超聲0.5?Ih，將石墨相氮化碳剝離成片層狀，得到均勻分散的石墨相氮化碳分散液；
[0087](2)將5000mg二氧化鈦加入到均勻分散的石墨相氮化碳分散液中，攪拌、超聲使二氧化鈦分散均勻，超聲Ih后，置于離子攪拌器攪拌12h后，80?10tC烘干，研磨成粉。
[0088](3)按3:100的質(zhì)量比例將石墨相氮化碳修飾的二氧化鈦和有機氟碳樹脂涂料放入燒杯中，加入分散劑，超聲0.5h，最終形成所需要的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料。
[0089]實施例10:
[0090]一種可見光下具有防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料，其特征在于，其制備原料按復(fù)合涂料重量百分比由以下成分制成:納米二氧化鈦5 %，石墨相氮化碳0.35 %，聚乙烯吡咯烷酮1.5%，有機氟碳樹脂70 %，分散劑1 %，固化劑13.15 %。
[0091]上述用于防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料的制備方法，其制備過程包括以下步驟:
[0092](I)將350mg石墨相氮化碳分散到10mL甲醇中，然后將溶液超聲0.5?Ih，將石墨相氮化碳剝離成片層狀，得到均勻分散的石墨相氮化碳分散液；
[0093](2)將5000mg二氧化鈦加入到均勻分散的石墨相氮化碳分散液中，攪拌、超聲使二氧化鈦分散均勻，超聲Ih后，置于離子攪拌器攪拌12h后，80?10tC烘干，研磨成粉。
[0094](3)按3:100的質(zhì)量比例將石墨相氮化碳修飾的二氧化鈦和有機氟碳樹脂涂料放入燒杯中，加入分散劑，超聲0.5h，最終形成所需要的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料。
[0095]實施例11:
[0096]一種可見光下具有防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料，其特征在于，其制備原料按復(fù)合涂料重量百分比由以下成分制成:納米二氧化鈦5%，石墨相氮化碳0.15%，聚乙烯吡咯烷酮1.5%，有機氟碳樹脂70%，分散劑10%，固化劑13.35%。
[0097]上述用于防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料的制備方法，其制備過程包括以下步驟:
[0098](I)將150mg石墨相氮化碳分散到10mL甲醇中，然后將溶液超聲0.5?Ih，將石墨相氮化碳剝離成片層狀，得到均勻分散的石墨相氮化碳分散液；
[0099](2)將5000mg二氧化鈦加入到均勻分散的石墨相氮化碳分散液中，攪拌、超聲使二氧化鈦分散均勻，超聲Ih后，置于離子攪拌器攪拌12h后，80?10tC烘干，研磨成粉。
[0100](3)按3:100的質(zhì)量比例將石墨相氮化碳修飾的二氧化鈦和有機氟碳樹脂涂料放入燒杯中，加入分散劑，超聲0.5h，最終形成所需要的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料。
[0101]實施例12:
[0102]一種可見光下具有防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料，其特征在于，其制備原料按復(fù)合涂料重量百分比由以下成分制成:納米二氧化鈦5 %，石墨相氮化碳0.25 %，聚乙烯吡咯烷酮1.5%，有機氟碳樹脂70%，分散劑10%，固化劑13.25%。
[0103]上述用于防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料的制備方法，其制備過程包括以下步驟:
[0104](I)將250mg石墨相氮化碳分散到10mL甲醇中，然后將溶液超聲0.5?Ih，將石墨相氮化碳剝離成片層狀，得到均勻分散的石墨相氮化碳分散液；
[0105](2)將5000mg二氧化鈦加入到均勻分散的石墨相氮化碳分散液中，攪拌、超聲使二氧化鈦分散均勻，超聲Ih后，置于離子攪拌器攪拌12h后，80?10tC烘干，研磨成粉。
[0106](3)按3:100的質(zhì)量比例將石墨相氮化碳修飾的二氧化鈦和有機氟碳樹脂涂料放入燒杯中，加入分散劑，超聲0.5h，最終形成所需要的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料。
[0107]將對比例I?3分別編號為1-PEVE-CN0、3-PEVE-CN0、5-PEVE-CN0、實施例1?4編號l-PEVE-CNX(X=l，7，3，5)，施例5?8編號3-PEVE-CNX(X=l，7，3，5)，施例9?12編號5-PEVE-CNXU= I，7，3，5)，原始有機氟碳樹脂涂料編號PEVE，對樣品進(jìn)行細(xì)菌附著性能分析。
[0108]將涂料樣品(編號分別為如上)刷在載玻片上既制得所需涂料涂層。涂層表面的耐細(xì)菌附著性可以通過測量不同復(fù)合樣品制得的涂層在天然海水中光照測試一定時間后，不同涂層試樣對應(yīng)的瓊脂平板培養(yǎng)皿中菌落數(shù)的多少來反映，具體方法如下:
[0109](I)過濾10ml新鮮海水，待用。
[0110](2)過濾300ml新鮮海水，放入高壓滅菌鍋內(nèi)0.1MPa高壓下滅菌20min待用。
[0111](3)將附著實驗需要使用的移液管、棉簽、溫度計、燒杯以及無菌海水在高壓蒸汽鍋中進(jìn)行滅菌處理，0.1MPa高壓下滅菌20分鐘后，放入無菌箱中與已經(jīng)制備好的平板培養(yǎng)基一起進(jìn)行紫外線滅菌處理20min，并用溫度計測量待無菌海水為40 °C?45 °C時開始進(jìn)行試驗。
[0112](4)將每個涂層試樣分別置于15ml過濾的新鮮海水中并放于恒溫光照培養(yǎng)箱中30°C浸泡3h后，用鑷子取出，將涂層試樣在去離子水中搖晃清洗以去除表面附著的細(xì)菌及表面的結(jié)晶鹽。
[0113](5)用棉簽將不同涂層試樣上的細(xì)菌膜分別刷到50mL的滅菌海水中，充分?jǐn)嚢杈鶆颍瞥?0ml的細(xì)菌懸浮液，編號。用移液管取0.1ml細(xì)菌懸浮液接種于瓊脂平板培養(yǎng)皿上涂布均勻。
[0114](6)將瓊脂平板培養(yǎng)皿倒置后放于30°C恒溫箱中，培養(yǎng)48h。
[0115](7)用菌落計數(shù)器計算不同瓊脂平板培養(yǎng)皿中菌落數(shù)目。
[0116]瓊脂平板培養(yǎng)皿中菌落數(shù)的數(shù)目越少，說明涂料涂層的耐細(xì)菌附著性越好，瓊脂平板培養(yǎng)皿中菌落數(shù)值如圖1所示。
[0117]結(jié)合圖1可以看出，(I)本發(fā)明得到的石墨相氮化碳修飾二氧化鈦有機氟碳樹脂復(fù)合涂料(PEVE-CN0、PEVE-CN1、PEVE-CN3、PEVE-CN5、PEVE-CN7)涂層，相對于原始氟碳樹脂涂料(PEVE)或者只用二氧化鈦改性的氟碳樹脂涂料(PEVE-CN0)涂層表面細(xì)菌數(shù)目明顯較少，說明復(fù)合二氧化鈦光催化劑的添加，提高了有機氟碳樹脂涂料的耐細(xì)菌附著性能。(2)PEVE-CNl、PEVE-CN3、PEVE-CN5、PEVE-CN7瓊脂平板培養(yǎng)皿細(xì)菌培養(yǎng)結(jié)果表示，隨著石墨相氮化碳添加量的增加，復(fù)合氟碳樹脂涂層對細(xì)菌附著的抑制性能呈現(xiàn)逐漸提高的趨勢，并在g-C3N4/Ti02添加量為5%左右時抑菌效果最佳。以上結(jié)果說明，經(jīng)過石墨相氮化碳修飾的二氧化鈦改性的有機氟碳樹脂涂料具有更好的抑菌效果，能夠很好的抑制海洋微生物的附著，可有效解決船舶、海洋平臺的生物污損難題。
[0118]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種可見光下具有防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料，按重量百分比由以下組分組成: 納米二氧化鈦I?5 %，石墨相氮化碳0.0I?0.35 %，聚乙烯吡咯烷酮0.3?1.5 %，有機氟碳樹脂60?75%，分散劑1?15%，固化劑1?20%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可見光下具有防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料，其特征在于:所述固化劑為脂肪族固化劑。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可見光下具有防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料，其特征在于:所述分散劑為二月桂酸二丁基錫或有機改性硅氧烷。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可見光下具有防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料，其特征在于:納米二氧化鈦的含量為2?4%，石墨相氮化碳的含量為0.1?0.2%。5.根據(jù)權(quán)利要求4述的可見光下具有防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料，其特征在于:納米二氧化鈦的含量為3%，石墨相氮化碳的含量為0.15%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可見光下具有防污滅菌性能的有機氟碳樹脂復(fù)合涂料，其特征在于:石墨相氮化碳與納米二氧化鈦的比例為5%。7.制備權(quán)利要求1所述的復(fù)合涂料的方法，包括以下步驟: (a)按重量百分比稱取相應(yīng)原料組分； (b)將石墨相氮化碳分散到甲醇中，超聲處理，得到石墨相氮化碳均勻分散液； (C)將納米二氧化鈦加入到步驟(b)得到的石墨相氮化碳均勻分散液中，經(jīng)過超聲處理、攪拌和烘干得到石墨相氮化碳負(fù)載的二氧化鈦粉末固體產(chǎn)物； (d)將石墨相氮化碳負(fù)載的二氧化鈦粉末加入到有機氟碳樹脂涂料中，加入分散劑后進(jìn)行超聲處理，加入固化劑。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于:所述石墨相氮化碳是由三聚氰胺熱解法制得的。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于:步驟(b)中，超聲處理的時間為0.5?lh，所述石墨相氮化碳均勻分散液中石墨相氮化碳的濃度為0.15?1.15g/L;步驟(c)中，超聲處理時間為0.5?111，攪拌時間為12?2411，烘干溫度為80?100°(:;步驟((1)中，超聲處理的時間為0.5?lh。
【文檔編號】C09D5/16GK106085033SQ201610450688
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月20日
【發(fā)明人】周鋒, 田雨
【申請人】大連海事大學(xué)