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(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于材料化學(xué)領(lǐng)域，涉及海洋防污材料及其制備方法技術(shù)，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(yīng)用。
背景技術(shù)：
海洋中附著在船體和海洋設(shè)施表面 的生物污損給海洋運輸和海洋資源的勘探、開發(fā)、利用等造成巨大的危害。這類污損會顯著増加船體質(zhì)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(shè)施的表面狀態(tài)，從而加快其腐蝕速度；在海洋養(yǎng)殖業(yè)中，海洋生物污損還使網(wǎng)箱養(yǎng)殖的網(wǎng)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(jīng)濟的方法。隨著海洋環(huán)保法規(guī)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(fā)展，而防污涂料基體樹脂對防污涂料的性能和環(huán)保性起到關(guān)鍵性的作用。自拋光防污涂料是目前主流的實用防污漆產(chǎn)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(tài)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(shè)施的防污。

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，提供一種水解速度可控防污硅酯材料及其制備方法與應(yīng)用。本發(fā)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(diào)節(jié)性，從而滿足不同的應(yīng)用需要。為了達到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案
一種水解速度可控防污硅酯材料，具有以下結(jié)構(gòu)式
權(quán)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(jié)構(gòu)式
2.根據(jù)權(quán)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(diào)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(jù)權(quán)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(quán)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(diào)控單體和自由基引發(fā)劑混合，在惰性氣體保護下將混合物連續(xù)緩慢滴加到溶劑中，于6(Tl20°C聚合反應(yīng)4 24h生成水解速度可控防污硅酯材料； 所述各物質(zhì)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(fā)劑的質(zhì)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(diào)控單體三者質(zhì)量之和的O. f 3%。
5.根據(jù)權(quán)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(diào)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(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在干，所述自由基引發(fā)劑為偶氮ニ異丁腈或過氧化苯甲酰。
7.根據(jù)權(quán)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(zhì)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(diào)控單體三者質(zhì)量之和的比值為100 :(50 200)。
8.根據(jù)權(quán)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(quán)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(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)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(yīng)用。本發(fā)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(diào)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(fā)劑聚合反應(yīng)生成一種水解速度可控的防污硅酯材料。本發(fā)明通過引入水解調(diào)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(diào)特性，解決了傳統(tǒng)自拋光材料對航速的依賴性，即使船舶?？繒r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(shè)施的防污要求；工藝簡單，成本較低，適合工業(yè)化生產(chǎn)，制備的硅酯材料在海洋防污涂層領(lǐng)域具有很好的應(yīng)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(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者吳博, 張廣照, 馬春風(fēng) 申請人:華南理工大學(xué)