專利名稱：一種低表面能有機氟硅防污涂料用樹脂及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低表面能有機氟硅防污涂料用樹脂及其制備工藝。
背景技術(shù)：
人類長期為防止海生物對艦船和海洋設(shè)施的危害進行著不懈的努力。因為船舶附著海生物后，將明顯地增加表面摩擦阻力，降低船速，增加燃料消耗，增加進塢維修次數(shù)；浮標(biāo)污損而須經(jīng)常更換；聲納罩污損會降低靈敏度；海水進水管路(包括冷卻系統(tǒng)管路)、接頭和閥門污損，導(dǎo)致流速降低，甚至堵塞，還會加速腐蝕。據(jù)不完全統(tǒng)計，全世界每年用于這方面的費用要超過10億美元。為了減緩這些危害的發(fā)生，目前的船舶普遍采用了防污涂料對船體進行涂裝保護。防污涂料一般是依靠防污劑的滲出來防止海洋污損生物的附著?，F(xiàn)有技術(shù)提供的毒劑型防污涂料在防止海洋生物污損的同時，也給海洋環(huán)境帶來了嚴(yán)重的污染，隨著海洋環(huán)境保護呼聲的日益高漲，研究開發(fā)無毒防污涂料勢在必行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種低表面能有機氟硅防污涂料用樹脂及其制備工藝，解決了目前船體防污涂料用樹脂機械性能差，環(huán)保性能不好的缺陷，通過同有機硅樹脂復(fù)合使用，制備出具有優(yōu)異防污效果的低表面能有機氟硅防污涂料。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案一種低表面能有機氟硅防污涂料用樹脂，其按照重量份數(shù)比，包括下面組分含氟丙烯酸單體0 10%
甲基丙烯酸丁酯40 --70%
苯乙烯3. 0 5. 0%
丙烯酸丁脂1. 0 5. 0%
丙烯酸羥乙酯3. 0 8. 0%
丁酮8. 0 10%
引發(fā)劑0. 2 0. 6%
甲基異丁基酮2. 0 4. 0%。
優(yōu)選地，所述含氟丙烯酉髮單體為甲基丙烯·
』三氟辛酯、乙基丙烯酸十三氟辛酯、 羥丙基丙烯酸十三氟辛酯水性環(huán)氧樹脂或者甲基基丙烯酸十氟丁酯。優(yōu)選地，所述含氟丙烯酸單體為甲基丙烯酸十三氟辛酯。優(yōu)選地，所述引發(fā)劑為過氧化二苯甲酰、偶氮二異丁腈、過硫酸鉀、過硫酸胺、氧化氫-亞鐵鹽中的一種、任意兩種或者任意兩種以上的混合物。優(yōu)選地，所述引發(fā)劑為過氧化二苯甲酰。本發(fā)明還提供一種低表面能有機氟硅防污涂料用樹脂的制備工藝，其包括步驟1)、首先稱取0 10份的含氟丙烯酸單體，40 70份甲基丙烯酸丁脂、1. 0 3. 0份苯乙烯、1. 0 5. 0份丙烯酸丁脂、2. 0 7. 0份丙烯酸羥乙酯、0. 3 0. 5份丁酮均勻混合后加入常壓漏斗A中；2)、再稱取7. 5 9. 7份丁酮和0. 2 0. 6份的引發(fā)劑均勻混合后加入常壓漏斗 B中；3)、將A和B兩漏斗置于配有冷凝管和攪拌器的四口瓶上，向四口瓶內(nèi)通入氮氣 5 10分鐘，排凈瓶內(nèi)空氣；4)、打開加熱套、攪拌裝置和冷凝管的循環(huán)水；5)、在加熱、攪拌的條件下，在250 450min內(nèi)以一定的速度向四口瓶中滴加A 漏斗和B漏斗中的溶液，同時調(diào)節(jié)加熱套的功率使溶液始終處于沸騰狀態(tài)；6)、A漏斗和B漏斗中的兩種溶液滴加完畢后，將1. 0 3. 0份的甲基異丁基酮在 0. 5 1. 5h緩慢的滴加入四口燒瓶中，繼續(xù)反應(yīng)20 40min后停止反應(yīng)，冷卻至室溫即得到所需的含氟丙烯酸酯共聚物。通過實施以上技術(shù)方案，具有以下技術(shù)效果本發(fā)明提供的低表面能有機氟硅防污涂料用樹脂及其制備工藝，含氟丙烯酸酯類共聚物，將其同有機硅樹脂復(fù)合使用制備的低表面能有機氟硅防污涂料，解決了現(xiàn)有技術(shù)中船體防污涂料用樹脂機械性能差，環(huán)保性能不好的缺陷，該樹脂制備的防污涂料具有表面能低，有效防止海洋微生物附著的性能。可提高船體防污的效果，并且無毒、具有良好的環(huán)保性能。
具體實施例方式為了更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面詳細描述本發(fā)明提供的實施例。本發(fā)明實施例提供一種低表面能有機氟硅防污涂料用樹脂，按照重量份數(shù)比，包括下面組分含氟丙烯酸單體0 10%
甲基丙烯酸丁酯40 --70%
苯乙烯3. 0 5. 0%
丙烯酸丁脂1. 0 5. 0%
丙烯酸羥乙酯3. 0 8. 0%
丁酮8. 0 10%
引發(fā)劑0. 2 0. 6%
甲基異丁基酮2. 0 4. 0%。
本實施例中，所述含氟丙烯酸單體為甲基丙烯
卜三氟辛酯、乙基丙烯酸十三氟辛酯、羥丙基丙烯酸十三氟辛酯水性環(huán)氧樹脂或者甲基基丙烯酸十氟丁酯。本實施例中，所述含氟丙烯酸單體為甲基丙烯酸十三氟辛酯。本實施例中，所述引發(fā)劑為過氧化二苯甲酰、偶氮二異丁腈、過硫酸鉀、過硫酸胺、 氧化氫-亞鐵鹽中的一種、任意兩種或者任意兩種以上的混合物。本實施例中，所述引發(fā)劑為過氧化二苯甲酰。下面列舉上述發(fā)明的更具體的實施例實施例1首先稱取70份甲基丙烯酸丁脂、4份苯乙烯、4. 5份丙烯酸丁脂、8份丙烯酸羥乙酯、0. 5份丁酮均勻混合后加入常壓漏斗A中。然后稱取9份丁酮和0. 5份過氧化二苯甲酰均勻混合后加入常壓漏斗B中。將A和B兩漏斗置于配有冷凝管和攪拌器的四口瓶上，向四口瓶內(nèi)通入氮氣5分鐘，排凈瓶內(nèi)空氣。打開加熱套、攪拌裝置和冷凝管的循環(huán)水。在加熱、攪拌的條件下，在 375min內(nèi)以一定的速度向四口瓶中滴加漏斗A和漏斗B中的溶液。同時調(diào)節(jié)加熱套功率使溶液始終處于沸騰狀態(tài)。兩種溶液滴加完畢后，將3. 5份甲基異丁基酮在Ih緩慢的滴加入四口燒瓶中。繼續(xù)反應(yīng)30min后停止反應(yīng)，冷卻至室溫。得到所需的含丙烯酸共聚物。實施例2首先稱取3份甲基丙烯酸十三氟辛酯，65份甲基丙烯酸丁脂、5份苯乙烯、4. 5份丙烯酸丁脂、8份丙烯酸羥乙酯、1份丁酮均勻混合后加入常壓漏斗A中。然后稱取9份丁酮和0. 5份過氧化二苯甲酰均勻混合后加入常壓漏斗B中。將A和B兩漏斗置于配有冷凝管和攪拌器的四口瓶上，向四口瓶內(nèi)通入氮氣5分鐘，排凈瓶內(nèi)空氣。打開加熱套、攪拌裝置和冷凝管的循環(huán)水。在加熱、攪拌的條件下，在 375min內(nèi)以一定的速度向四口瓶中滴加漏斗A和漏斗B中的溶液。同時調(diào)節(jié)加熱套功率使溶液始終處于沸騰狀態(tài)。兩種溶液滴加完畢后，將4份甲基異丁基酮在Ih緩慢的滴加入四口燒瓶中。繼續(xù)反應(yīng)30min后停止反應(yīng)，冷卻至室溫。得到所需的含氟丙烯酸共聚物。實施例3首先稱取5份甲基丙烯酸十三氟辛酯，65份甲基丙烯酸丁脂、4份苯乙烯、4. 5份丙烯酸丁脂、7. 5份丙烯酸羥乙酯、1份丁酮均勻混合后加入常壓漏斗A中。然后稱取9份丁酮和0. 5份過氧化二苯甲酰均勻混合后加入常壓漏斗B中。將A和B兩漏斗置于配有冷凝管和攪拌器的四口瓶上，向四口瓶內(nèi)通入氮氣5分鐘，排凈瓶內(nèi)空氣。打開加熱套、攪拌裝置和冷凝管的循環(huán)水。在加熱、攪拌的條件下，在 375min內(nèi)以一定的速度向四口瓶中滴加漏斗A和漏斗B中的溶液。同時調(diào)節(jié)加熱套功率使溶液始終處于沸騰狀態(tài)。兩種溶液滴加完畢后，將3. 5份甲基異丁基酮在Ih緩慢的滴加入四口燒瓶中。繼續(xù)反應(yīng)30min后停止反應(yīng)，冷卻至室溫。得到所需的含氟丙烯酸共聚物。實施例4首先稱取10份甲基丙烯酸十三氟辛酯，62份甲基丙烯酸丁脂、4份苯乙烯、3. 5份丙烯酸丁脂、7. 5份丙烯酸羥乙酯、1份丁酮均勻混合后加入常壓漏斗A中。然后稱取8份丁酮和0. 5份過氧化二苯甲酰均勻混合后加入常壓漏斗B中。將A和B兩漏斗置于配有冷凝管和攪拌器的四口瓶上，向四口瓶內(nèi)通入氮氣5分鐘，排凈瓶內(nèi)空氣。打開加熱套、攪拌裝置和冷凝管的循環(huán)水。在加熱、攪拌的條件下，在 375min內(nèi)以一定的速度向四口瓶中滴加漏斗A和漏斗B中的溶液。同時調(diào)節(jié)加熱套功率使溶液始終處于沸騰狀態(tài)。兩種溶液滴加完畢后，將3. 5份甲基異丁基酮在Ih緩慢的滴加入四口燒瓶中。繼續(xù)反應(yīng)30min后停止反應(yīng)，冷卻至室溫。得到所需的含氟丙烯酸共聚物。以上述實施例1 4中制備的樹脂為原料制備涂料，含氟單體的含量通涂膜的關(guān)系見表1。涂料制備方法為A組分主劑，將制備的含氟丙烯酸共聚物、端羥基有機硅樹脂、顏填料、溶劑以及各種助劑按配方比例混合，以砂磨機作為分散設(shè)備，細度達到30 μ m為止。
B組分固化劑，將正硅酸乙酯、溶劑以及各種助劑按配方比例混合，攪拌均勻既可。C組分催化劑，將二月桂酸二丁基錫、溶劑以及各種助劑按配方比例混合，攪拌均勻既可。使用時將3組份按比例混合均勻即可。表1 氟單體用量對涂膜的性能
權(quán)利要求
1. 一種低表面能有機氟硅防污涂料用樹脂，其特征在于，按照重量份數(shù)比，包括下面組分含氟丙烯酸單體0 10%甲基丙烯酸丁酯40 --70%苯乙烯3. 0 5. 0%丙烯酸丁脂1. 0 5. 0%丙烯酸羥乙酯3. 0 8. 0%丁酮8. 0 10%引發(fā)劑0. 2 0. 6%甲基異丁基酮2. 0 4. 0%。
2.如權(quán)利要求1所述低表面能有機氟硅防污涂料用樹脂，其特征在于，所述含氟丙烯酸單體為甲基丙烯酸十三氟辛酯、乙基丙烯酸十三氟辛酯、羥丙基丙烯酸十三氟辛酯水性環(huán)氧樹脂或者甲基基丙烯酸十氟丁酯。
3.如權(quán)利要求2所述低表面能有機氟硅防污涂料用樹脂，其特征在于，所述含氟丙烯酸單體為甲基丙烯酸十三氟辛酯。
4.如權(quán)利要求1所述低表面能有機氟硅防污涂料用樹脂，其特征在于，所述引發(fā)劑為過氧化二苯甲酰、偶氮二異丁腈、過硫酸鉀、過硫酸胺、氧化氫-亞鐵鹽中的一種、任意兩種或者任意兩種以上的混合物。
5.如權(quán)利要求4所述低表面能有機氟硅防污涂料用樹脂，其特征在于，所述引發(fā)劑為過氧化二苯甲酰。
6.一種低表面能有機氟硅防污涂料用樹脂的制備工藝，其特征在于，包括步驟1)、首先稱取O 10份的含氟丙烯酸單體，40 70份甲基丙烯酸丁脂、1.0 3. 0份苯乙烯、1. 0 5. 0份丙烯酸丁脂、2. 0 7. 0份丙烯酸羥乙酯、0. 3 0. 5份丁酮均勻混合后加入常壓漏斗A中；2)、再稱取7.5 9. 7份丁酮和0. 2 0. 6份的引發(fā)劑均勻混合后加入常壓漏斗B中；3)、將A和B兩漏斗置于配有冷凝管和攪拌器的四口瓶上，向四口瓶內(nèi)通入氮氣5 10 分鐘，排凈瓶內(nèi)空氣；4)、打開加熱套、攪拌裝置和冷凝管的循環(huán)水；5)、在加熱、攪拌的條件下，在250 450min內(nèi)以一定的速度向四口瓶中滴加A漏斗和 B漏斗中的溶液，同時調(diào)節(jié)加熱套的功率使溶液始終處于沸騰狀態(tài)；6)、A漏斗和B漏斗中的兩種溶液滴加完畢后，將1.0 3.0份的甲基異丁基酮在0.5 1. 5h緩慢的滴加入四口燒瓶中，繼續(xù)反應(yīng)20 40min后停止反應(yīng)，冷卻至室溫即得到所需的含氟丙烯酸酯共聚物。
全文摘要
本發(fā)明提供一種低表面能有機氟硅防污涂料用樹脂及其制備工藝，按照重量份數(shù)比，包括下面組分含氟丙烯酸單體0～10％、甲基丙烯酸丁酯40～70％、苯乙烯3.0～5.0％、丙烯酸丁脂1.0～5.0％、丙烯酸羥乙酯3.0～8.0％、丁酮8.0～10％、引發(fā)劑0.2～0.6％、甲基異丁基酮2.0～4.0％。本發(fā)明提供的低表面能有機氟硅防污涂料用樹脂及其制備工藝，含氟丙烯酸酯類共聚物，解決了現(xiàn)有技術(shù)中船體防污涂料用樹脂機械性能差，環(huán)保性能不好的缺陷，該樹脂制備的防污涂料具有表面能低，有效防止海洋微生物附著的性能。可提高船體防污的效果，并且無毒、具有良好的環(huán)保性能。
文檔編號C08F220/28GK102532397SQ20101058537
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者關(guān)有俊, 熊永強, 譚亮 申請人:深圳市嘉達高科產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司