[發明專利]溴代吡咯腈接枝硅酮水凝膠超潤滑不粘附防污涂料

有效

• 申請號: 202110058920.9
• 申請日: 2021-01-17
• 公開（公告）號: CN112940610B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 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: C09D183/04
• 分類號: C09D183/04;C09D175/04;C09D5/16;C09D7/61;C09D7/63;C09D7/65;C08J3/075;C08G81/02;C08G77/46
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

本發明涉及防污涂料技術，旨在提供一種溴代吡咯腈接枝硅酮水凝膠超潤滑不粘附防污涂料。該防污涂料是由A組分和B組分組成的；A組分中包含羥基硅油、氣相SiO₂、硅氧烷封端聚氨酯、二苯基二乙氧基硅烷、八甲基環四硅氧烷、滑石粉、氧化鐵紅、辛酸鋅、玻璃纖維、聚酰胺和二甲苯；B組分中包含PEG改性固化劑、溴代吡咯腈改性短鏈固化劑、二乙酸二丁基錫、乙酸丁酯、甲乙酮和二甲苯。本發明中，利用交聯反應實現溴代吡咯腈在硅酮樹脂側鏈的化學接枝，同時提高樹脂的層間附著力；利用多元結構在不損失力學性能的前提下增強其親水能力，親水阻抑基團與溴代吡咯腈協同防污，提高涂層的防污性能。硅氧烷封端聚氨酯進一步提高涂層的附著力和力學強度。

技術領域

本發明涉及防污涂料技術，特別涉及溴代吡咯腈接枝硅酮水凝膠超潤滑不粘附防污涂料。

背景技術

海洋生物污損是指海洋微生物、植物和動物在船舶、海洋設施表面吸附、生長和繁殖而形成的生物垢，給人類從事海洋活動帶來了諸多不利。在世界范圍內，涂刷防污涂料是應對生物污損的最有效最經濟的手段。曾經的特效武器有機錫(TBT)防污涂料因對生態環境具有巨大的危害在2008年被全球禁止。在后TBT時代，含銅防污涂料最引人注目。然而，含銅物質及涂層中的防污劑依然能夠通過食物鏈富集影響人類健康和生態安全。在世界范圍內，含銅防污涂料正逐漸受到限制。對海洋生態問題的殷切關注和對食物鏈的隱憂擔心迫使人們不斷研究新型的環境友好型防污涂料。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有技術中的不足，提供一種溴代吡咯腈接枝硅酮水凝膠超潤滑不粘附防污涂料。

為解決上述技術問題，本發明采用的解決方案是：

提供一種溴代吡咯腈接枝硅酮水凝膠超潤滑不粘附防污涂料，該防污涂料是由質量配比為4∶1的A組分和B組分組成的；其中，

A組分中的組分及質量百分比含量為：

羥基硅油40％；氣相SiO₂ 10％；硅氧烷封端聚氨酯15％；二苯基二乙氧基硅烷2％；八甲基環四硅氧烷5％；滑石粉5-7％；氧化鐵紅3-7％；辛酸鋅0.3％；玻璃纖維3.7-5.7％；聚酰胺蠟1％；二甲苯11％；

B組分中的組分及質量百分比含量為：

PEG改性固化劑30～50％；溴代吡咯腈改性短鏈固化劑30～50％；二乙酸二丁基錫0.01％；乙酸丁酯6％；甲乙酮5.99％；二甲苯8％。

本發明中，所述硅氧烷封端聚氨酯的制備方法是：在裝有氬氣保護、攪拌器、回流冷凝管和溫度計的四口燒瓶中加入300g干燥的二甲苯、60g氫化苯基甲烷二異氰酸酯、80g羥烷基聚硅氧烷、160g聚醚多元醇、0.4克二月桂酸二正丁基錫；升溫至100℃，反應2h，降溫至55℃；加入2g丁二酮肟，繼續反應，直到體系完全均勻透明后，升溫至65℃；加入干燥的4g己二醇擴鏈，繼續反應；采用二正丁胺滴定法測定體系中的NCO基團的含量，達到理論值后，降溫至35℃；加入6.6g氨丙基三乙氧基硅烷，反應0.5h；冷卻至室溫后，加入適量干燥的二甲苯稀釋至固含量為50％得到硅氧烷封端聚氨酯。

本發明中，所述PEG改性固化劑的制備方法是：在裝有攪拌器、回流冷凝管、恒壓滴液漏斗、溫度計的四口燒瓶中加入25g含氫硅油，升溫至80℃；然后稱取烯丙基聚乙二醇醚55g，用移液槍吸取20μm的karstedt催化劑，配置成均勻的混合液；經1小時滴加完畢，繼續反應3小時后，降至室溫；再稱量丁苯樹脂4.5g，用50g二甲苯充分溶脹溶解均勻后，通過恒壓滴液漏斗快速滴加，完畢后，反應1小時；滴加2.5g乙烯基三乙氧基硅烷，反應3h；冷卻后得到PEG改性的硅酮樹脂固化劑。