包埋海洋防污剂苯甲酸钠的聚苯乙烯缓释微胶囊的制备

摘要

包埋海洋防污剂苯甲酸钠的聚苯乙烯缓释微胶囊的制备，涉及海洋防污涂料，本发明提供一种聚苯乙烯微胶囊对防污剂包埋的方法，本发明采用聚乙烯醇、聚苯乙烯和防污剂苯甲酸钠，其特征是聚乙烯醇作为分散剂溶解在去离子水中，搅拌并升温到60-70℃；聚苯乙烯和防污剂苯甲酸钠溶解在有机溶剂中，将有机相液体缓慢滴加到分散相溶液当中去，形成油/水分散体系，通过油/水分散体系中有机溶剂的挥发，形成以苯甲酸钠为芯材，苯乙烯为壁材的微胶囊结构。本发明用于海洋防污涂料。

说明书

技术领域

本发明涉及海洋防污涂料的制备。

背景技术

海洋中的舰船、网箱等工程结构会成为海洋生物附着、生长的载体，这种现象称为生物污损。生物污损可以使舰船航速降低，增加燃料消耗，壳体腐蚀加速；污损网箱造成养殖业的经济损失。预防生物污损常用的方法是使用防污涂料，海洋防污涂料的效果与涂料中防污剂的释放速度有关，很多涂料在使用初期效果良好，但是不能持续，使得涂有防污涂料的物体表面再经过一段时间的浸泡后，又被海洋生物严重污损。所以，如何控制防污剂的长效释放是关键。美国、日本都在积极致力于把可控释放技术应用于海洋防污涂料的研究，美国海洋研究室从20世纪90年代初开始进行防污涂料的控制释放研究，他们用镀铜微管作为控释释放载体，对四环素等药物进行包埋；Rabinovici R等用脂质体微胶囊包埋血红素；目前，国内也需要研究缓释技术解决海洋防污涂料中防污剂的“暴释”问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚苯乙烯微胶囊对无毒海洋防污剂苯甲酸钠进行包埋的方法。

本发明的技术方案采用聚乙烯醇(PVA)、聚苯乙烯(PS)和防污剂苯甲酸钠(NaB)，其特征是聚乙烯醇(PVA)作为分散剂溶解在去离子水中，搅拌并升温到60-70℃；聚苯乙烯(PS)和防污剂苯甲酸钠(NaB)溶解在有机溶剂中，将有机相液体缓慢滴加到分散相溶液当中去，形成O/W(油/水)分散体系，通过O/W(油/水)分散体系中有机溶剂不断的挥发，逐渐形成以苯甲酸钠为芯材，苯乙烯为壁材的微胶囊结构得到微胶囊粒径尺寸约在0.8-20微米。

本发明的技术效果通过对样品中的苯甲酸钠的含量进行测定，计算出聚苯乙烯微胶囊中所含的苯甲酸钠的质量分数18.60％-26.40％；通过蔡司显微镜观察显示微胶囊在涂料中分散均匀。利用标准曲线法对聚氨酯防污涂料中苯甲酸钠的累计释放量进行计算，显示未经过微胶囊包埋处理的苯甲酸钠在最初的两天的释放速度很快，也就是发生了“暴释”的现象，在120天以后几乎不再更多的苯甲酸钠再释放出来，然而使用了聚苯乙烯微胶囊进行包埋的苯甲酸钠聚氨酯涂层样品的数据表明，“暴释”现象得到解决，最初的释放速度放缓，而且在120天以后依然不断有适量的苯甲酸钠释放出来，并表现出良好的抑菌效果。所以使用微胶囊缓释技术解决了现用海洋防污涂料中防污剂的“暴释”问题，使防污剂缓慢释放，从而达到长效防污的效果，这种方法也适用于其他海洋防污剂和防附着剂，对研究长效海洋新型防污涂层具有重要意义。

具体实施方式

本发明制备方式中分散相是将聚乙烯醇(PVA)作为分散剂溶解在去离子水中，搅拌并升温到60-70℃；或将十二烷基硫酸钠溶解在去离子水中制备的；

有机相是由将聚苯乙烯(PS)和防污剂苯甲酸钠(NaB)溶解在有机溶剂二氯甲烷或三氯甲烷中形成的；

然后将有机相液体缓慢滴加到分散相溶液当中去，形成O/W(油/水)分散体系，并滴加2-3滴正辛醇，控制800-1200r/min的搅拌速度；搅拌4-5小时将溶剂挥发，可以得到载有防污剂的聚苯乙烯微胶囊，待微胶囊壁材固化成型后将其分离过滤，用去离子水洗涤3次以去除表面残留的溶剂，然后于25-27℃真空干燥3-4小时。得到聚苯乙烯载药微胶囊。