[发明专利]一种抗菌辣椒素改性丙烯酸树脂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种抗菌辣椒素改性丙烯酸树脂及其制备方法，用于海洋水下设备生物污染的防治。抗菌辣椒素改性丙烯酸树脂溶剂、单体和引发剂通过溶液聚合制成，其中单体为辣椒素丙烯酸酯、丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯的混合物；本发明通过控制聚合温度、引发剂浓度、单体浓度、反应时间等因素的变化来影响聚合物的平均分子量。所合成的聚合物数均分子量在20000‑50000之间。本发明合成的丙烯酸树脂有很好的抑制细菌和真菌的能力，且能有效防止水中动植物、微生物附着其上，在海洋防污方面具有广阔应用前景。

技术领域

本发明涉及丙烯酸树脂和海洋防污涂料领域，特别是一种抗菌辣椒素改性丙烯酸树脂及其制备方法和应用。

背景技术

随着海洋产业的发展，海洋水下设施及船舶受海洋生物污损造成的物质经济损失不容小觑，海洋防污问题关注度越来越高。从古至今，海洋防污有很多种，目前应用得最多的就是涂覆具有防污性能的涂料。甲基丙烯酸三丁基烯的共聚体TBT涂料曾被认为是最有效的防污剂，其防污周期长、效率高，却因危害海洋生态环境甚至人类健康而被禁止使用。为此开发高效无毒、环境友好的防污涂料成为热点研究课题。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种抗菌辣椒素改性丙烯酸树脂，其对海洋设备的抑菌防污效果较好。

本发明的目的之二在于提供上述辣椒素改性丙烯酸树脂的制备方法，过程简单，可操作性强。

本发明的目的之三在于提供上述抗菌辣椒素改性丙烯酸树脂的应用。

本发明的目的通过以下技术方案实现：抗菌辣椒素改性丙烯酸树脂，由以下质量百分比组分制成：

单体 35-70％

引发剂 0.005-2％

溶剂 剩余(35％-60％)

所述单体由以下质量百分比组分组成的混合物：

优选的，抗菌辣椒素改性丙烯酸树脂，由以下质量百分比组分制成：

单体 40-60％

引发剂 0.005-1％

溶剂 剩余。

其中，所述辣椒素丙烯酸酯结构式为：

所述溶剂包括乙酸乙酯、乙酸丁酯中的一种或两种的混合物；

所述引发剂包括偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰中的一种；

一种抗菌辣椒素改性丙烯酸树脂的制备方法，其包括以下步骤：

(1)按上述组分含量称量物料；

(2)溶液聚合：

反应起始阶段，在反应器中加入部分溶剂，水浴加热；溶液聚合合成阶段，升温至70-90℃后，滴加混合物溶液；保温一段时间后，补加引发剂溶液；保温一段时间后，降温至25-40℃后出料。

其中，所述混合物溶液由部分溶剂、单体和部分引发剂混合均匀组成；所述引发剂溶液由部分引发剂溶解于部分溶剂中制成。所述反应起始阶段加入反应器中的溶剂量为体系溶剂总质量的22-60％，混合物溶液中溶剂的量为体系溶剂总质量的15-45％，引发剂溶液中溶剂的量为体系溶剂总质量的3-35％。

所述混合物溶液中引发剂量为体系总质量的0.0035-1.4％，引发剂溶液中引发剂量为体系总质量的0.0015-0.6％。