專利名稱:一種水解速度可控防污硅酯材料及其制備方法與應用的制作方法
技術領域:
本發明屬于材料化學領域,涉及海洋防污材料及其制備方法技術,具體涉及ー種水解速度可控防污硅酯材料及其制備方法與應用。
背景技術:
海洋中附著在船體和海洋設施表面 的生物污損給海洋運輸和海洋資源的勘探、開發、利用等造成巨大的危害。這類污損會顯著増加船體質量,増加航行阻力,進而增加燃料消耗和溫室氣體排放;會改變船體和其它海洋設施的表面狀態,從而加快其腐蝕速度;在海洋養殖業中,海洋生物污損還使網箱養殖的網孔堵塞,造成魚蝦大面積死亡。目前,涂裝海洋防污涂料是減小海洋生物污損最為有效、方便和經濟的方法。隨著海洋環保法規的日益嚴格,防污涂料朝著不含有機錫、低氧化亞銅含量、不含重金屬殺菌劑和無殺菌劑的方向發展,而防污涂料基體樹脂對防污涂料的性能和環保性起到關鍵性的作用。自拋光防污涂料是目前主流的實用防污漆產品,主要以丙烯酸樹脂為基料,氧化亞銅為防污劑,涂層在海水中通過離子交換作用使得聚合物溶解,釋放防污劑起到防污效果。但是這類材料對航速有一定依賴性,靜態時由于海水的沖刷作用較小,更新效果差,造成防污效果不理想,不能很好滿足低航速的船舶、潛艇以及海上采油平臺設施的防污。
發明內容
本發明的目的是針對現有材料和技術的不足,提供一種水解速度可控防污硅酯材料及其制備方法與應用。本發明制備的防污硅酯材料性能可控,涂層的水解速度具有可調節性,從而滿足不同的應用需要。為了達到上述目的,本發明采用了以下技術方案
一種水解速度可控防污硅酯材料,具有以下結構式
權利要求
1.一種水解速度可控防污硅酯材料,其特征在于,具有以下結構式
2.根據權利要求I所述的水解速度可控防污硅酯材料,其特征在于,所述水解調控基團為ニ甲氨基こ酷、ニこ氨基こ酷、ニ甲基芐基氯化銨、三甲基氯化銨、羥こ酷、羥丙酯、三甲氧基硅烷、三こ氧基硅烷、縮水甘油醚、2,4,6-三溴酚、吡啶、羥基、氨基、聚氧こ烯、吡咯烷酮、季銨鹽、磺酸甜菜堿或羧酸甜菜堿中的ー種或兩種以上。
3.根據權利要求I或2所述的水解速度可控防污硅酯材料,其特征在于,所述水解速度可控防污硅酯材料的分子量為I X IO3飛X 104。
4.權利要求f3之一所述的水解速度可控防污硅酯材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟將こ烯基不飽和酯類單體、こ烯基不飽和硅酷、こ烯基不飽和水解調控單體和自由基引發劑混合,在惰性氣體保護下將混合物連續緩慢滴加到溶劑中,于6(Tl20°C聚合反應4 24h生成水解速度可控防污硅酯材料; 所述各物質的重量百分比為こ烯基不飽和酯類單體1(Γ90%,こ烯基不飽和硅酯10^85%,こ烯基不飽和可控水解単體(Γ20%,自由基引發劑的質量為こ烯基不飽和酯類單體、こ烯基不飽和硅酯和こ烯基不飽和水解調控單體三者質量之和的O. f 3%。
5.根據權利要求4所述的制備方法,其特征在干,所述こ烯基不飽和酯類單體為甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸こ酷;所述こ烯基不飽和硅酯為甲基丙烯酸三正丁基硅酯、甲基丙烯酸三苯基硅烷酯、丙烯酸三異丙基硅酯或甲基丙烯酸三丁基硅烷酯;所述こ烯基不飽和水解調控單體為甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、丙烯酸、甲基丙烯酸低聚こニ醇酷、甲基丙烯酸_2,4,6-三溴酚酷、甲基丙烯酸ニ甲氨基こ酯或甲基丙烯酸羥こ酷。
6.根據權利要求5所述的制備方法,其特征在干,所述自由基引發劑為偶氮ニ異丁腈或過氧化苯甲酰。
7.根據權利要求6所述的制備方法,其特征在于,所述溶劑為四氫呋喃、ニ甲基甲酰胺、ニ甲基こ酰胺、こ酸丁酷、甲苯、ニ甲苯、丙酮或正丁醇中的ー種或兩種以上;所述溶劑的質量與こ烯基不飽和酯類單體、こ烯基不飽和硅酯和こ烯基不飽和水解調控單體三者質量之和的比值為100 :(50 200)。
8.根據權利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述惰性氣體為氬氣或氮氣。
9.權利要求f3之一所述的水解速度可控防污硅酯材料在制備海洋防污涂料中的應用。
全文摘要
本發明公開了一種水解速度可控防污硅酯材料及其制備方法與應用。本發明將乙烯基不飽和酯類單體、乙烯基不飽和硅酯和乙烯基不飽和水解調控單體按配比混和,在惰性氣體保護下加入溶劑中,再與自由基引發劑聚合反應生成一種水解速度可控的防污硅酯材料。本發明通過引入水解調控單體,使得制備的硅酯材料的水解性能具有較大程度的可調特性,解決了傳統自拋光材料對航速的依賴性,即使船舶停靠時也能通過水解作用不斷刷新出新的表面,能夠很好地滿足低航速的船舶,潛艇以及海上采油平臺設施的防污要求;工藝簡單,成本較低,適合工業化生產,制備的硅酯材料在海洋防污涂層領域具有很好的應用前景。
文檔編號C08F220/32GK102718919SQ20121021871
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月29日 優先權日2012年6月29日
發明者吳博, 張廣照, 馬春風 申請人:華南理工大學