[發(fā)明專利]一種丙烯酸鋅與硅共聚防污樹脂及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710178468.3
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN106977642A
• 公開（公告）日: 2017-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳蓉蓉;王君;李亞坤;劉連河;李素文
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號: C08F220/18
• 分類號: C08F220/18;C08F220/14;C08F230/08;C08F230/04;C09D133/08;C09D5/16
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種海洋防污涂料，本發(fā)明也涉及一種海洋防污涂料的制備方法。

背景技術(shù)

防止海洋生物污損最主要、最經(jīng)濟(jì)的方法就是刷涂防污涂料。在過去的數(shù)十年中，有機(jī)錫自拋光防污涂料作為跨時代的商品可有效的阻止海洋生物附著污損，但同時，其水解產(chǎn)物在水體中穩(wěn)定且易積累，可引起牡蠣等生物體畸形并進(jìn)入食物鏈。因此，國際海事組織要求自2008年起全面禁止有機(jī)錫自拋光防污涂料的使用，開發(fā)新的可水解防污樹脂成為無錫自拋光防污涂料的研究重點(diǎn)。

為使污損生物從表面有效和高效的去除，常用作法是制備既含有殺生物劑又會隨時間緩慢降解的涂料組成物。例如，申請?zhí)枮?01180019794.0的專利文件中公開的一種包含叔羧酸的乙烯酯單元結(jié)構(gòu)的“用于自拋光防污涂料的粘合劑”；申請?zhí)枮?2160542.4的專利文件中公開的“含氟和甲硅烷基的共聚物以及它們在船用防污組成物中的應(yīng)用”及公開號為CN103122188 A的專利文件中公開的“自拋光有機(jī)硅氟改性丙烯酸酯低表面能防污涂料”通過使用具有不粘或者防粘著性能的含氟或含硅聚合物來防止附著。但無論是丙烯酸有機(jī)硅類樹脂還是含氟單體或聚合物，其成本均較高。此外，單一的丙烯酸有機(jī)硅類防污樹脂對海洋生物尤其硅藻的初始附著抑制效果不佳。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種成本低，抗硅藻附著效果好的丙烯酸鋅與硅共聚防污樹脂。本發(fā)明的目的還在于提供一種工藝簡單的丙烯酸鋅與硅共聚防污樹脂的制備方法。

本發(fā)明的丙烯酸鋅與硅共聚防污樹脂由重量比為：丙烯酸鋅單體溶液3～18％、丙烯酸硅烷酯單體8～17％、其余丙烯酸酯類可聚合不飽和單體25～30％、引發(fā)劑0.8～1％、混合溶劑47～55％制成。

本發(fā)明的丙烯酸鋅與硅共聚防污樹脂還可以包括：

1、所述丙烯酸硅烷酯單體是結(jié)構(gòu)式為R₁R₂C＝CR₃-Si-R₄R₅R₆的丙烯酸硅烷酯單體，其中R₁，R₂，R₄～R₆分別表示1～7的烷基、環(huán)烷基或芳基；R₃表示氫原子或甲基。

2、所述丙烯酸鋅單體是結(jié)構(gòu)式為R₇R₈C＝CR₉-COO-Zn-OOCR₁₀的丙烯酸鋅單體，其中R₇、R₈、R₁₀分別表示1～7的烷基、環(huán)烷基或芳基；R₉表示氫原子或甲基。

3、所述其余丙烯酸酯類可聚合不飽和單體為丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯腈或甲基丙烯腈中的至少一種。

本發(fā)明的丙烯酸鋅與硅共聚防污樹脂的制備方法為：

步驟1，用(甲基)丙烯酸、有機(jī)酸、氧化鋅按摩爾比1:1:1在溶劑存在下制得丙烯酸鋅單體溶液；

步驟2，將步驟1生成的丙烯酸鋅單體與丙烯酸硅烷酯單體、其余丙烯酸酯類可聚合不飽和單體及3/4的引發(fā)劑混合，在90℃～95℃的回流溫度下，在3h內(nèi)勻速滴加至裝有溶劑的反應(yīng)釜中，之后再在半小時內(nèi)將含有另外1/4的引發(fā)劑的溶劑混合液滴加到反應(yīng)釜中，制得無色透明丙烯酸鋅與硅共聚防污樹脂。各組分的重量比為：丙烯酸鋅單體溶液3～18％、丙烯酸硅烷酯單體8～17％、其余丙烯酸酯類可聚合不飽和單體25～30％、引發(fā)劑0.8～1％、混合溶劑47～55％，通過水解單體比例調(diào)節(jié)調(diào)控產(chǎn)物的水解速度及成本。

本發(fā)明的丙烯酸鋅與硅共聚防污樹脂的制備方法還可以包括：

1、步驟1具體包括：向容器中加入丙二醇甲醚、氧化鋅，加熱回流狀態(tài)下在3h內(nèi)滴加(甲基)丙烯酸、有機(jī)酸及去離子水的混合物，滴加完畢后保溫2小時，回流溫度為75～80℃。

2、所述丙烯酸鋅單體溶液的固含量為40～50％，酸值為15～73mgKOH/g。

3、所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異戊腈或過氧化苯甲酰中的至少一種。

4、所述所述混合溶劑是質(zhì)量比為1:5～7丙二醇甲醚與二甲苯。