[发明专利]一种抗污有机-无机硅杂化涂料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种抗污有机-无机硅杂化涂料，其特征在于，按重量份数计，由以下组分制备而成：

所述氟碳酯-抗污单体调聚物，按重量份数计，由以下的组分制备而成：

所述(甲基)丙烯酸氟碳酯为丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸四氟丙酯、丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸八氟戊酯、丙烯酸九氟己酯、丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸十七氟葵酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸四氟丙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸八氟戊酯、甲基丙烯酸九氟己酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯和甲基丙烯酸十七氟葵酯的一种或两种以上；

所述(甲基)丙烯酸酯抗污单体为以下结构中的一种或两种以上：

其中n＝1-10且n为整数，R和R₂均为C₂H₄、C₄H₈、C₆H₁₂或C₈H₁₆。

2.根据权利要求1所述一种抗污有机-无机硅杂化涂料，其特征在于，所述硅酸酯为正硅酸四甲酯、正硅酸四乙酯、正硅酸四丙酯、正硅酸四丁酯、硅酸乙酯28和硅酸乙酯40中的一种或两种以上。

3.根据权利要求1所述一种抗污有机-无机硅杂化涂料，其特征在于，所述氟碳酯-抗污单体调聚物的数均分子量为1000～10000g/mol；

所述巯基硅烷偶联剂为巯甲基三甲氧基硅烷、巯甲基三乙氧基硅烷、巯丙基三甲氧基硅烷和巯丙基三乙氧基硅烷中的一种或两种以上；

所述引发剂为磷腈、磷腈盐、氧化磷腈、偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基和过氧化-2-乙基己酸叔丁酯中的一种或两种以上。

4.根据权利要求1所述一种抗污有机-无机硅杂化涂料，其特征在于，所述烃基三烷氧基硅烷为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷和苯基三乙氧基硅烷中的一种或两种以上；

所述酸性催化剂为盐酸溶液、醋酸溶液、硫酸溶液、硝酸溶液、磷酸溶液和氢氟酸溶液中的一种或两种以上，其浓度为0.05～0.5mol/L。

5.根据权利要求1所述一种抗污有机-无机硅杂化涂料，其特征在于，所述氟碳酯-抗污单体调聚物组分中的溶剂为甲苯、二甲苯、异丙醇、甲基异丁基甲酮、丙酮、丁酮、乙酸乙酯和乙酸丁酯中的一种或两种以上；

所述抗污有机-无机硅杂化涂料组分中的有机溶剂为烃类溶剂、醇类溶剂、酮类溶剂和酯类溶剂中的一种或两种以上；

所述抗污有机-无机硅杂化涂料组分中的有机溶剂为甲苯、二甲苯、异丙醇、正丁醇、异丁醇、丙二醇甲醚、甲基乙基酮、甲基异丁基甲酮、丙酮、丁酮、环己酮、乙酸乙酯和乙酸丁酯中的一种或两种以上。

6.权利要求1～5任一项所述一种抗污有机-无机硅杂化涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)以0～30重量份溶剂为反应介质，在0.05～5重量份引发剂的作用下，将10～70重量份(甲基)丙烯酸氟碳酯、10～70重量份(甲基)丙烯酸酯和1～40重量份巯基硅烷偶联剂于50～120℃反应12～48小时，得到氟碳酯-抗污单体调聚物；

(2)将30～60重量份烃基三烷氧基硅烷、1～40重量份氟碳酯-抗污单体调聚物、1～10重量份去离子水、0～10重量份有机溶剂、0.1～10重量份酸催化剂和15～50重量份硅酸酯于常温下混合4～48小时，得到抗污有机-无机硅杂化涂料。

7.根据权利要求6所述一种抗污有机-无机硅杂化涂料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述反应在惰性气体或氮气氛围中进行；

步骤(1)所述反应温度为50～90℃，反应时间为24～48小时。

8.权利要求1～5任一项所述一种抗污有机-无机硅杂化涂料在海洋防污中的应用。