[發(fā)明專利]一種主鏈斷裂型聚丙烯酸類硅烷酯樹脂的制備方法及應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310314516.9
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號(hào): CN103396513A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張廣照;馬春風(fēng)
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C08F230/08
• 分類號(hào): C08F230/08;C08G63/695;C08G63/08;C08F218/00;C08F220/14;C08G65/16;C09D133/14;C09D131/00;C09D171/00;C09D133/12;C09D5/16
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種硅烷酯樹脂，特別是涉及一種主鏈斷裂型聚丙烯酸類硅烷酯樹脂的制備方法及應(yīng)用；該應(yīng)用主要是海洋防污材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

海洋生物污損是指海洋微生物、植物和動(dòng)物在船舶和海中設(shè)施表面的附著,生長所形成的生物垢，它對海洋運(yùn)輸和海洋資源的勘探、開發(fā)、利用造成危害。在國防領(lǐng)域,也長期受到海洋生物污損的困擾,例如海洋生物污損會(huì)加速艦艇船底鋼板的腐蝕，降低武器裝備的使用壽命，同時(shí)引起的腐蝕破壞需要人力進(jìn)行頻繁的周期性維護(hù)，嚴(yán)重影響海軍的戰(zhàn)斗力并造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。此外，海洋生物污損會(huì)增加艦船自重和航行的阻力，增加燃油消耗，嚴(yán)重影響艦船的作戰(zhàn)性能。尤其對于艦船或潛艇來說，長期處于苛刻的海洋環(huán)境中，船底部分受到海洋生物的污損嚴(yán)重。防污涂料是目前解決艦艇海洋生物污損最常用的方法。但海軍軍艦和一般民用船相比，具有停泊時(shí)間長,航行頻率相對較低,跨海域機(jī)動(dòng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。目前現(xiàn)有自拋光技術(shù)主要針對遠(yuǎn)洋船舶設(shè)計(jì)，其性能的發(fā)揮對航期和航速都有一定的要求。在靜止階段，僅靠海水自流很難達(dá)到理想的自拋光效果。實(shí)際上，如何解決靜止?fàn)顟B(tài)下長效防污一直是一個(gè)世界性的難題，對于艦船，潛艇，海上采油平臺(tái)都具有重要的戰(zhàn)略意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有材料和技術(shù)的不足，提供一種主鏈含有聚酯鏈段，側(cè)鏈含有硅烷酯的主鏈斷裂型聚丙烯酸類硅烷酯樹脂及其制備方法。

本發(fā)明另一目的在于提供一種可滿足靜態(tài)防污的主鏈斷裂型聚丙烯酸類硅烷酯樹脂在制備海洋防污涂料的應(yīng)用。

本發(fā)明提供的一種主鏈斷裂型聚丙烯酸類硅烷酯樹脂是由環(huán)狀單體、乙烯基單體、乙烯基硅烷酯單體在復(fù)合引發(fā)劑下共聚合而成，其結(jié)構(gòu)是由聚酯鏈段和乙烯基硅烷酯鏈段組成的無規(guī)共聚物。本發(fā)明在傳統(tǒng)的自拋光樹脂中引入主鏈聚酯鏈段，使所涉及的材料除了側(cè)鏈硅烷酯在海水的作用下能水解之外，主鏈聚酯在海水的作用下也能發(fā)生斷鏈，從而滿足靜態(tài)防污的應(yīng)用需要。本發(fā)明中主鏈斷裂型聚丙烯酸類硅烷酯樹脂包括主鏈斷裂型聚丙烯酸硅烷酯樹脂和主鏈斷裂型聚甲基丙烯酸硅烷酯樹脂。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種主鏈斷裂型聚丙烯酸類硅烷酯樹脂的制備方法：將環(huán)狀單體、乙烯基單體、乙烯基硅烷酯單體按配比混和在溶劑中，然后加入單體總量質(zhì)量百分比為0.01～5%的復(fù)合引發(fā)劑，在溫度為25～150℃，氬氣或氮?dú)獗Ｗo(hù)的條件下反應(yīng)制備；以質(zhì)量百分比計(jì)，單體組成為：環(huán)狀單體5～95%、乙烯基單體0～90%和乙烯基硅烷酯5～95%；所述溶劑為四氫呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、丙酮和正丁醇中的一種或多種；

所述環(huán)狀單體為丙交酯、乙交酯、己內(nèi)酯、2‐甲基‐ε‐己內(nèi)酯、2‐氯‐ε‐己內(nèi)酯、丁內(nèi)酯、戊內(nèi)酯、2-亞甲基-1,3-二氧雜環(huán)庚烷、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、三亞甲基環(huán)碳酸酯、2，2‐二甲基三亞甲基環(huán)碳酸酯、二甲氨基三亞甲基環(huán)碳酸酯、2‐乙基‐2‐惡唑啉、2‐甲基‐2‐惡唑啉、五元環(huán)磷酸酯、六元環(huán)磷酸酯、環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧氯丙烷和γ‐縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一種或多種；

所述乙烯基單體為丙烯酸，甲基丙烯酸，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸辛酯，丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸辛酯，甲基丙烯酸十二氟庚酯，丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，羥甲基丙烯酰胺，異丙基丙烯酰胺，甲基丙烯酸乙二醇酯，丙烯酸羥乙酯，甲基丙烯酸羥乙酯，甲基丙烯酸縮水甘油醚，苯乙烯，甲基丙烯酸二甲氨基乙酯，甲基丙烯酸二乙氨基乙酯，乙烯基吡咯烷酮，四乙烯基吡啶，丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨，甲基丙烯酰氧基乙基芐基二甲基氯化銨，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨，聚磺酸甜菜堿甲基丙烯酸甲酯和聚羧酸甜菜堿甲基丙烯酸甲酯中的一種或多種；

所述乙烯基硅烷酯單體為丙烯酸三甲基硅烷酯、丙烯酸三乙基硅烷酯、丙烯酸三異丙基硅烷酯、丙烯酸三苯基硅烷酯、丙烯酸三丁基硅烷酯、丙烯酸三正辛基硅烷酯、甲基丙烯酸三甲基硅烷酯、甲基丙烯酸三乙基硅烷酯、甲基丙烯酸三異丙基硅烷酯、甲基丙烯酸三苯基硅烷酯、甲基丙烯酸三丁基硅烷酯、甲基丙烯酸三正辛基硅烷酯中的一種或任意幾種以任意比例組成的混合物；

所述復(fù)合引發(fā)劑為低分子醇，低分子胺，硫醇，磷腈、磷腈鹽、氧化磷腈、偶氮二異丁腈、過氧化苯甲酰中的兩種或者兩種以上組成的混合物。

優(yōu)選地，所述單體總量與溶劑的質(zhì)量比為(50～200)：100。所述低分子胺為含碳原子2～10的脂肪族胺中的至少一種。所述低分子醇為含碳原子2～10的脂肪族醇中的至少一種。