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专利摘要

本发明涉及海洋装备防护材料技术领域，特别涉及一种兼具污损抑制与污损释放功能的丙烯酸树脂及其制备方法和应用、海洋防污减阻涂料。本发明在丙烯酸树脂中接枝引入三氯生防污活性基团和硅油基团，赋予涂层优异的污损抑制与污损释放特性，显著提高涂层的防污期效，并有利于减少水流与涂层界面的摩擦阻力，降低能耗。同时，本发明还在树脂中引入甲基丙烯酸三异丙基硅酯组分，其能够在海水中发生水解，实现涂层表面层层剥离，赋予涂层良好的自我更新能力，有利于进一步提高涂层的防污性能。本发明提供的海洋防污减阻涂料可有效降低污损生物的黏附，同时在水下还具有优异的减阻性能，具有广阔的应用前景。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202211269379.7
申请日期:
2022-10-18
专利申请人:
中国科学院兰州化学物理研究所 ; 烟台中科先进材料与绿色化工产业技术研究院
分类号:
C08F283/12 ; C08F220/22 ; C08F230/08 ; C08F220/14 ; C09D5/16 ; C09D151/08
发明/设计人:
周峰，裴小维，杨武芳
权利要求: 1.一种兼具污损抑制与污损释放功能的丙烯酸树脂，其特征在于，由包括以下质量份数的原料聚合得到：含三氯生防污活性组分的丙烯酸酯单体3～7份，硅油改性丙烯酸酯单体5～15份，甲基丙烯酸三异丙基硅酯15～25份，甲基丙烯酸甲酯10～20份，引发剂1～1.5份，有机溶剂40～60份；所述含三氯生防污活性组分的丙烯酸酯单体的结构式如式I所示：所述硅油改性丙烯酸酯单体的结构式如式II所示：式II中，R3为H或甲基，n为20～35。2.根据权利要求1所述兼具污损抑制与污损释放功能的丙烯酸树脂，其特征在于，所述含三氯生防污活性组分的丙烯酸酯单体的制备方法包括以下步骤：将三氯生、溶剂、甲基丙烯酸异氰基乙酯和有机锡催化剂混合进行催化反应，将所得产物料液蒸馏去除溶剂，得到所述含三氯生防污活性组分的丙烯酸酯单体；所述三氯生和甲基丙烯酸异氰基乙酯的摩尔比为1:(1～1.1)；所述催化反应的温度为53～57℃，时间为10～15h。3.根据权利要求1所述兼具污损抑制与污损释放功能的丙烯酸树脂，其特征在于，所述硅油改性丙烯酸酯单体的制备方法包括以下步骤：将羟丙基硅油、甲基丙烯酸异氰基乙酯和有机锡催化剂混合进行催化反应，得到所述硅油改性丙烯酸酯单体；所述羟丙基硅油和甲基丙烯酸异氰基乙酯的摩尔比为1:(1～1.1)；所述催化反应的温度为35～45℃，时间为3～5h。4.根据权利要求1所述兼具污损抑制与污损释放功能的丙烯酸树脂，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述有机溶剂为二甲苯和丙二醇甲醚醋酸酯；所述二甲苯和丙二醇甲醚醋酸酯的质量比为(1～2):(1～2)。5.权利要求1～4任一项所述兼具污损抑制与污损释放功能的丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将硅油改性丙烯酸酯单体和第一部分有机溶剂混合，得到硅油改性丙烯酸酯单体溶液；将含三氯生防污活性组分的丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸三异丙基硅酯，甲基丙烯酸甲酯、引发剂和剩余的有机溶剂混合，得到混合单体溶液；将所述混合单体溶液和硅油改性丙烯酸酯单体溶液混合进行聚合反应，得到所述兼具污损抑制与污损释放功能的丙烯酸树脂。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的温度为85～95℃，时间为3～5h。7.权利要求1～4任一项所述兼具污损抑制与污损释放功能的丙烯酸树脂或权利要求5～6任一项所述制备方法制备的兼具污损抑制与污损释放功能的丙烯酸树脂在海洋防污减阻涂料中的应用。8.一种海洋防污减阻涂料，其特征在于，包括以下质量份的组分：兼具污损抑制与污损释放功能的丙烯酸树脂25～35份，松香5～10份，防污剂30～40份，润滑剂3～7份，颜填料4～7份，助剂1～2份，有机溶剂10～20份。9.根据权利要求8所述的海洋防污减阻涂料，其特征在于，所述防污剂包括主防污剂与辅助防污剂，所述主防污剂与辅助防污剂的质量比为(5～7):1；所述主防污剂包括氧化亚铜和铜粉中的一种或两种，所述辅助防污剂包括吡啶硫酮铜、吡啶硫酮锌、4,5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、敌草隆和代森锌中的一种或多种；所述润滑剂为含氟蜡粉；所述颜填料为有机膨润土、氧化铁红和氧化锌；所述有机膨润土、氧化铁红和氧化锌的质量比为(1～2):1:1；所述有机溶剂为二甲苯和丙二醇甲醚醋酸酯；所述二甲苯和丙二醇甲醚醋酸酯的质量比为(1～2):(1～2)。10.根据权利要求8或9所述的海洋防污减阻涂料，其特征在于，所述助剂包括润湿分散剂、流平剂、消泡剂和防沉剂；所述润湿分散剂、流平剂、消泡剂和防沉剂的质量比为(1～3):(1～2):(1～2):(1～2)。