[發明專利]基于納米微膠囊控釋技術的新型海洋防污涂料組合物

有效

• 申請號: 202011442657.5
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112574631B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 胡建坤;張慶華;詹曉力
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C09D133/10
• 分類號: C09D133/10;C09D133/08;C09D143/04;C09D193/04;C09D5/16;C09D7/61
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

1.一種用作防污涂料主體樹脂的納米微膠囊控釋丙烯酸類聚合物，其特征在于，該聚合物具有納米微膠囊結構，由丙烯酸樹脂內核和包裹于其外的丙烯酸樹脂外殼組成；該聚合物的制備步驟包括：將用于形成納米微膠囊外殼的丙烯酸樹脂加熱至60℃，然后加入丙烯酸微膠囊促進劑；在2000r/min分散條件下，逐滴加入用于形成納米微膠囊內核的丙烯酸樹脂；滴加完后升溫至110℃，維持1h，然后冷卻至室溫，得到納米微膠囊控釋丙烯酸類聚合物；其中，外殼用丙烯酸樹脂與內核用丙烯酸樹脂的用量相等，丙烯酸微膠囊促進劑的用量是外殼用丙烯酸樹脂的9～15 %；

所述外殼用丙烯酸樹脂是通過下述任意一種方法制備獲得的：

（1）在裝有攪拌器、回流冷凝管、氮氣保護的1L四口燒瓶中加入0.3g 偶氮二異丁腈、178g二甲苯、20g乙二醇單丁醚、升溫至70℃，然后稱量包含150g甲基丙烯酸異丁酯、50g丙烯酸三異丙基硅酯、1.2g 偶氮二異丁腈、0.3g 偶氮二異戊腈的混合液，用針式推進器經2.5小時恒速滴加后，關閉加熱溫度，繼續用針式推進器恒速滴加0.5小時后完畢，加入0.4g過氧化醋酸叔戊酯，然后緩慢升溫至80℃，保溫2.5h后，冷卻至室溫，完成反應，得到產品；或者

（2）在裝有攪拌器、回流冷凝管、氮氣保護的1L四口燒瓶中加入0.3g 偶氮二異丁腈、178g二甲苯、乙二醇單丁醚20g、升溫至70℃，然后稱量包含100g丙烯酸異丁酯、100g甲基丙烯酸三甲基硅酯、0.3g 偶氮二異丁腈、1.2g 偶氮二異戊腈的混合液，用針式推進器經2.5小時恒速滴加后，關閉加熱溫度，繼續用針式推進器恒速滴加0.5小時后完畢，加入0.6g 過氧化醋酸叔戊酯，然后緩慢升溫至80℃，保溫2.5h后，冷卻至室溫，完成反應，得到產品；或者

（3）在裝有攪拌器、回流冷凝管、氮氣保護的1L四口燒瓶中加入0.3g 偶氮二異丁腈、148g溶劑油、乙二醇單丁醚50g、升溫至90℃，然后稱量包含100g丙烯酸異辛酯、40g甲基丙烯酸異丁酯、60g丙烯酸乙酯、0.6g 偶氮二異丁腈、0.9g 偶氮二異戊腈的混合液，用針式推進器經2.5小時恒速滴加后，關閉加熱溫度，繼續用針式推進器恒速滴加0.5小時后完畢，加入0.8g 過氧化醋酸叔戊酯，然后緩慢升溫至100℃，保溫2.5h后，冷卻至室溫，完成反應，得到產品；或者

（4）以甲基丙烯酸三異丙基硅酯、丙烯酸三丁基硅酯、甲基丙烯酸三丁基硅酯、丙烯酸三甲基硅酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸-2-甲氧乙基酯、丙烯酸己酯、丙烯酸乙氧基乙酯中的任意一種單體，代替前述丙烯酸三異丙基硅酯及甲基丙烯酸三甲基硅酯，完成反應，得到產品；

所述內核用丙烯酸樹脂是通過下述任意一種方法制備獲得的：

（1）該內核用丙烯酸樹脂是甲基丙烯酸異冰片酯/甲基丙烯酸異丁酯/丙烯酸乙酯/丙烯酸四元共聚物樹脂，其制備方法為：在裝有攪拌器、回流冷凝管、氮氣保護的1L四口燒瓶中加入0.3g 偶氮二異丁腈、176g溶劑油、丙二醇單甲醚20g、升溫至100℃，然后稱量包含90g甲基丙烯酸異冰片酯、40g甲基丙烯酸異丁酯、20g丙烯酸乙酯、50g丙烯酸、3.0g 偶氮二異戊腈、0.5g 過氧化醋酸叔戊酯的混合液，用針式推進器經2.5小時恒速滴加后，關閉加熱溫度，繼續用針式推進器恒速滴加0.5小時后完畢，加入0.2g 過氧化醋酸叔戊酯，然后升溫至110℃，保溫2.5h后，冷卻至室溫，完成反應；或者

（2）該內核用丙烯酸樹脂是甲基丙烯酸異冰片酯/丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸羥乙酯/甲基丙烯酸四元共聚物樹脂，其制備方法為：在裝有攪拌器、回流冷凝管、氮氣保護的1L四口燒瓶中加入0.3g 偶氮二異戊腈、176g二甲苯、丙二醇單甲醚20g、升溫至100℃，然后稱量包含90g甲基丙烯酸異冰片酯、30g丙烯酸乙酯、60g甲基丙烯酸羥乙酯、20g甲基丙烯酸、3.0g偶氮二異丁腈、 1.0g 過氧化醋酸叔戊酯的混合液，用針式推進器經2.5小時恒速滴加后，關閉加熱溫度，繼續用針式推進器恒速滴加0.5小時后完畢，加入0.2g 過氧化醋酸叔戊酯，然后升溫至110℃，保溫2.5h后，冷卻至室溫，完成反應；或者

（3）該內核用丙烯酸樹脂是甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸異丁酯/丙烯酰胺/丙烯酸四元共聚物樹脂，其制備方法為：在裝有攪拌器、回流冷凝管、氮氣保護的1L四口燒瓶中加入0.3g偶氮二異丁腈、146g二甲苯、丙二醇單甲醚50g、升溫至100℃，然后稱量包含90g甲基丙烯酸甲酯、50g丙烯酸異丁酯、40丙烯酰胺、20g丙烯酸、2.7g 偶氮二異戊腈、0.3g偶氮二異丁腈、0.5g 過氧化醋酸叔戊酯的混合液，用針式推進器經2.5小時恒速滴加后，關閉加熱溫度，繼續用針式推進器恒速滴加0.5小時后完畢，加入0.2g 過氧化醋酸叔戊酯，然后升溫至110℃，保溫2.5h后，冷卻至室溫，完成反應；或者

（4）以甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、對甲基苯乙烯中的任意一種單體，代替前述甲基丙烯酸異冰片酯，完成反應，得到產品；或者以丙烯酸三異丙基硅酯、甲基丙烯酸三異丙基硅酯、丙烯酸三丁基硅酯、甲基丙烯酸三丁基硅酯中的任意一種單體，代替前述甲基丙烯酸羥乙酯，完成反應，得到產品；或者，以丙烯酸辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸丁酯中的任意一種單體，代替前述丙烯酸乙酯或丙烯酸異丁酯，完成反應，得到產品；

所述丙烯酸微膠囊促進劑是通過下述方法制備獲得的：

（1）制備原料包括以下質量配比關系的下述各組分：

偶氮二異丁腈0.12-0.33%

偶氮二異戊腈0.12-0.33%

過氧化醋酸叔戊酯0.05-0.15%

二甲苯37-49.5%

丙二醇單甲醚0-12.5%

丙烯酸異辛酯15-25%

丙烯酸丁酯10-25%

丙烯酸羥乙酯10-15%

以上各組分總量為100%；

合成包括以下步驟：在反應容器中加入偶氮二異丁腈、二甲苯、丙二醇單甲醚升溫至95-105℃，然后將丙烯酸異辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羥乙酯、偶氮二異丁腈、偶氮二異戊腈配制成的混合液，經1.5-3.0h恒速滴加后，停止加熱，繼續恒速滴加0.5h后完畢，加入過氧化醋酸叔戊酯，然后緩慢升溫至110℃，保溫2.5h后，冷卻至室溫，完成反應；或者

（2）以丙烯酸三甲基硅酯、甲基丙烯酸三甲基硅酯、丙烯酸三異丙基硅酯、甲基丙烯酸三異丙基硅酯、丙烯酸三丁基硅酯、甲基丙烯酸三丁基硅酯中的任意一種單體，代替前述丙烯酸異辛酯，完成反應，得到產品。