[发明专利]一种低表面能氟硅防污树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低表面能氟硅防污树脂及其制备方法。包括MMA 15～30份、BA 10～30份、st 1～3份、HEMA 1～6份、KH570硅烷偶联剂1～3份、全氟烷基乙基丙烯酸酯2～20份、引发剂0.3～0.5份、催化剂0.2～1份、溶剂40～60份；先制备混合溶剂，再将KH570硅烷偶联剂和混合溶剂加入，接着将MMA、BA、st、HEMA、引发剂和混合溶剂混匀加入，然后将全氟烷基乙基丙烯酸酯、引发剂和混合溶剂混匀后加入，再将引发剂和混合溶剂混匀后加入，最后加入催化剂。本发明树脂具有工艺简单、成本低廉、不含毒物质等优点，表现出很高的接触角和低表面能，并实现低表面能与致密表面结构的协同防污。

技术领域

本发明涉及一种防污树脂及其制备方法，特别是涉及了一种低表面能氟硅防污树脂及其制备方法。此种低表面能氟硅防污树脂为不含有机毒料、能自身交联固化使表面具有“亲水-疏水”相间分布结构的氟化硅丙树脂。

背景技术

防污涂料作为特种涂料常涂装于海洋设备表面防止海洋生物的附着。低表面能防污涂料因其独特的表面特性，使海洋生物不易在表面附着或附着后在水流或其他外力下极易脱落。且低表面能防污涂料不含有毒防污剂(如有机锡、氧化亚铜等)，对环境无污染。更为重要的是，不存在毒素释放损耗问题，能起到长期防污作用。而目前已报道的低表面能防污树脂大多制备方法繁琐、工艺条件苛刻、成本高，而工艺简单成本较低的低表面能树脂则防污性能不好或不能长效防污。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种低表面能氟硅防污树脂及其制备方法，是防污性能优异的低表面能氟硅防污树脂，工艺流程简单、成本低廉，不含有毒防污剂、能自身交联固化，表现出很高的接触角和低表面能，并实现低表面能与致密表面结构的协同防污，适宜于广泛推广。

本发明进一步解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一、一种低表面能氟硅防污树脂：

按质量配比，由以下组分组成：MMA(甲基丙烯酸甲酯)15～30份、BA(丙烯酸正丁酯)10～30份、st(苯乙烯)1～3份、HEMA(甲基丙烯酸羟乙酯)1～6份、KH570硅烷偶联剂1～3份、全氟烷基乙基丙烯酸酯2～20份、AIBN(偶氮二异丁腈)或BPO(过氧化二苯甲酰)引发剂0.3～0.5份、催化剂0.2～1份、溶剂40～60份。

二、一种低表面能氟硅防污树脂制备方法：

具体制备过程如下：

步骤(1)：按一定比例将二甲苯、乙酸正丁酯、正丁醇混合均匀得到混合溶剂；

步骤(2)：按一定质量配比，将KH570硅烷偶联剂和步骤(1)获得的混合溶剂一起加入反应釜中，加热并搅拌；

步骤(3)：按一定质量配比，将MMA、BA、st、HEMA、引发剂以及步骤(1)获得的混合溶剂一起混匀后，在2～3h时间内缓慢滴入步骤(2)后的反应釜中，搅拌并保温2～3h；

步骤(4)：按一定质量配比，将全氟烷基乙基丙烯酸酯、引发剂以及步骤(1)获得的混合溶剂一起混匀后，在1～2h时间内缓慢滴入步骤(3)后的反应釜中，搅拌并保温1～2h；

步骤(5)：按一定质量配比，将引发剂和步骤(1)获得的混合溶剂一起混匀后，在0.5～1h时间内缓慢滴入步骤(3)后的反应釜中，搅拌并保温1～2h，冷却至常温。

步骤(6)：按一定质量配比，将催化剂加入步骤(5)所得树脂中，搅拌均匀后出料。

本发明树脂的合成路线如下：

所述步骤(1)中，二甲苯、乙酸正丁酯和正丁醇三者的质量比为60:25:15。

所述步骤(2)中，KH570硅烷偶联剂和混合溶剂的质量配比为1～3份：10～20份。