一种控释型复合防污材料制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114958060A(43)申请公布日2022.08.30(21)申请号202210652682.9(22)申请日2022.06.10(71)申请人中国船舶重工集团公司第七二五研究所地址266071山东省青岛市市南区金湖路12号甲(72)发明人孙智勇蔺存国高海平张广龙张金伟郑纪勇王利(74)专利代理机构青岛高晓专利事务所(普通合伙)37104专利代理师白莹于正河(51)Int.Cl.C09D5/16(2006.01)C08B37/16(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种控释型复合防污材料制备方法(57)摘要本发明属于复合防污材料制备技术领域，具体涉及一种羧甲基‑β‑环糊精包埋环境友好型防污剂分子插层水滑石复合材料制备方法，通过羧甲基‑β‑环糊精包埋防污剂分子后与LDHs进行插层组装制备，利用羧甲基‑β‑环糊精所形成的内疏水、外亲水的空腔结构，对防污剂分子进行包埋，利用LDHs的特殊层状结构和层间阴离子可交换的性质，将包埋物阴离子插层到LDHs层间，层间的包埋物阴离子与LDHs层板通过静电力作用而形成稳定的层状晶体结构，使用时，包埋物阴离子被其他离子(Cl‑)置换，能够对防污剂分子在海水中的释放速率进行控制，达到缓慢释放的目的，阻止防污剂的暴释，有效延长防污涂料的防污期效，应用于海洋生物污损的防护涂料。CN114958060ACN114958060A权利要求书1/1页1.一种控释型复合防污材料制备方法，其特征在于，采用共沉淀法合成羧甲基‑β‑环糊精包埋防污剂分子插层水滑石形成复合防污材料。2.根据权利要求1所述的控释型复合防污材料制备方法，其特征在于，具体工艺过程包括制备羧甲基‑β‑环糊精、制备包埋物和制备控释型复合防污材料共三个步骤：(1)制备羧甲基‑β‑环糊精将β‑环糊精水溶液、NaOH水溶液和氯乙酸水溶液混合，搅拌，在温度为60‑90℃的条件下加热3‑5h后，在冰浴状态下，用浓盐酸将pH值调节为6，加入甲醇，用无水乙醇离心洗涤，得到羧甲基‑β‑环糊精；(2)制备包埋物将羧甲基‑β‑环糊精醇水溶液和防污剂醇水溶液混合，搅拌，在温度为60‑90℃的条件下加热24‑48h，用无水乙醇离心洗涤，得到羧甲基‑β‑环糊精和防污剂的包埋物；(3)制备控释型复合防污材料将可溶性二价硝酸镁和可溶性三价硝酸铝的混合水溶液和NaOH水溶液在N2保护的条件下同时滴加到包埋物水溶液中，搅拌，得到混合溶液，将混合溶液的pH值保持在7‑9，在温度为60‑90℃的条件下晶化24‑48h，用除CO2的去离子水离心洗涤，得到羧甲基‑β‑环糊精包埋防污剂分子插层水滑石复合材料。3.根据权利要求2所述的控释型复合防污材料制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，β‑环糊精水溶液的浓度为0.1‑0.2mol/L，NaOH水溶液的浓度为3‑5mol/L，氯乙酸水溶液的浓度为1‑3mol/L，甲醇的体积为300‑500mL。4.根据权利要求2所述的控释型复合防污材料制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，羧甲基‑β‑环糊精醇水溶液的浓度为0.01‑0.03mol/L，防污剂醇水溶液的浓度为0.01‑0.1mol/L。5.根据权利要求2所述的控释型复合防污材料制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，可溶性二价硝酸镁和可溶性三价硝酸铝的混合水溶液的镁、铝金属离子摩尔比为2‑3，二价金属离子浓度为0.1‑0.3mol/L，NaOH水溶液的浓度为0.1‑0.3mol/L，包埋物水溶液的浓度为0.005‑0.01mol/L。6.根据权利要求1或2所述的控释型复合防污材料制备方法，其特征在于，羧甲基‑β‑环糊精为内疏水、外亲水的空腔结构，对防污剂分子进行包埋，利用LDHs的层状结构和层间阴离子可交换的性质，将包埋物阴离子插层到LDHs层间，层间的包埋物阴离子与LDHs层板通过静电力作用形成层状晶体结构。7.根据权利要求6所述的控释型复合防污材料制备方法，其特征在于，使用时，包埋物阴离子被其他离子置换，对防污剂分子在海水中的释放速率进行控制，阻止防污剂分子的暴释。2CN114958060A说明书1/4页一种控释型复合防污材料制备方法技术领域：[0001]本发明属于复合防污材料制备技术领域，具体涉及一种羧甲基‑β‑环糊精包埋环境友好型防污剂分子插层水滑石复合材料制备方法，通过共沉淀法制备能够调控防污剂分子释放速率的复合防污材料。背景技术：[0002]海洋生物污损会对海防、海运交通、渔业等带来非常严重的危害。目前，有效的解决办法之一是在涂料中掺入具有抑制生物附着的防污材料，例如，有机锡类、含铜类、有机锌类等防污剂。然而，其存在两方面的问题：一方面，防污材料在使用过程中缺乏有效的释放控制措施，容易出