[发明专利]一种抗污涂料组合物及其制备和在低表面能防污漆中的应用

说明书

本发明涉及一种抗污涂料组合物及其制备和在低表面能型防污漆中的应用。该涂料组合物包含一种有机聚硅氧烷聚合物，它的合成配方包括：八甲基环四硅氧烷100重量份，碱性催化剂0.05～0.5重量份，促进剂0.5～3重量份，硅烷偶联剂5～100重量份，封端剂0.5～3重量份，有机酸或酸酐的用量为硅烷偶联剂摩尔量的0～200％，脱水剂0～0.5重量份，醋酸丁酯15～25重量份；本发明中的抗污涂料组合物，组成包括：有机聚硅氧烷聚合物10～70重量％，颜料0.5～20重量％，填料0.5～20重量％，溶剂5～40重量％。该抗污涂料组合物兼具低表面能性和亲水性特点，可以应用于海洋防污涂料领域。

技术领域

本发明属于海洋防污涂料领域，具体地说本发明涉及一种抗污涂料组合物及其制备和在低表面能型防污漆中的应用。

背景技术

海水中存在着大量的海洋生物，这些海生物会在长期处于海水环境中的船舶和结构物表面附着。从而使船舶、管道、海洋仪器和水产网箱等水下设施腐蚀加剧或堵塞严重，最终造成巨大经济损失。人们研究了多种防污技术，其中涂装防污涂料是解决污损问题的既经济又高效的重要途径。

随着环保要求的提高，有机锡防污剂已全面禁用，氧化亚铜类防污剂也在逐渐被禁止使用或被限制使用，因此目前各国都加强对无毒和防污涂料的研发和应用，但主要集中在低表面能型防污涂料，如中国专利CN1097446A、CN1810903A等公开的低表面能有机硅防污涂料。

目前的低表面能型防污涂料主要分两类；第一是基于硅橡胶的低表面能防污涂料，此种涂料附着力较差，并且需要有一定的船速才有较好的防污效果；第二是基于改性有机硅的硅橡胶的低表面能防污涂料，如环氧改性有机硅，丙烯酸改性有机硅，此种涂料虽附着力较好，但防污效果不如人意。

海洋生物的附着、生长机理比较复杂，虽然低表面能涂料对藤壶有较好的防污效果，但硅藻等生物仍易吸附在低表面能型防污涂料上，因此单纯降低材料的表面能对防止海生物的污损有限。研究表明，污损海生物的在材料表面上的附着是有选择性的：部分污损海生物(如藤壶等)在亲水性表面附着牢固，而另外的污损海生物(如硅藻)则在疏水性表面附着牢固。基于这一污损原理，寻找新型的海洋防污用低表面能型涂料是非常必要的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有低表面能涂料技术存在的如静态法防污效果差和附着力差的缺点，提供了一种抗污涂料组合物，该抗污涂料组合物兼具低表面能性和亲水性特点，可以应用于海洋防污涂料领域。

本发明涉及一种抗污涂料组合物，该组合包含一种有机硅聚合物，该聚合物主链均为有机硅氧烷结构，较大程度保留了低表面能特性；支链具有烷基，烷氧基，比纯有机硅树脂具有更佳的附着力；此外该聚合物支链上还存在亲水基团，提供树脂亲水特性。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种抗污涂料组合物，该涂料组合物包含一种有机聚硅氧烷聚合物，所述的有机聚硅氧烷聚合物的合成配方组成包括：八甲基环四硅氧烷100重量份，碱性催化剂0.05～0.5重量份，促进剂0.5～3重量份，硅烷偶联剂5～100重量份，封端剂0.5～3重量份，有机酸或酸酐的用量为硅烷偶联剂摩尔量的0～200％.，脱水剂0～0.5重量份，醋酸丁酯15～25重量份；

所述的有机聚硅氧烷聚合物的制备方法包括以下步骤：

(1)按配方将八甲基环四硅氧烷、硅烷偶联剂和碱性催化剂混合，然后加入促进剂，封端剂，温度保持在70～160℃，加热并搅拌反应0.1～12h；

(2)加入有机酸或酸酐，反应1～2h，加入脱水剂，使温度保持在80～150℃之间，反应0.5～8h，最后加入醋酸丁酯稀释，得到有机聚硅氧烷聚合物，它的数均分子量为500-200000，优选的数均分子量为100000-200000。