[发明专利]溴代吡咯腈接枝硅酮水凝胶超润滑不粘附防污涂料

说明书

本发明涉及防污涂料技术，旨在提供一种溴代吡咯腈接枝硅酮水凝胶超润滑不粘附防污涂料。该防污涂料是由A组分和B组分组成的；A组分中包含羟基硅油、气相SiO₂、硅氧烷封端聚氨酯、二苯基二乙氧基硅烷、八甲基环四硅氧烷、滑石粉、氧化铁红、辛酸锌、玻璃纤维、聚酰胺和二甲苯；B组分中包含PEG改性固化剂、溴代吡咯腈改性短链固化剂、二乙酸二丁基锡、乙酸丁酯、甲乙酮和二甲苯。本发明中，利用交联反应实现溴代吡咯腈在硅酮树脂侧链的化学接枝，同时提高树脂的层间附着力；利用多元结构在不损失力学性能的前提下增强其亲水能力，亲水阻抑基团与溴代吡咯腈协同防污，提高涂层的防污性能。硅氧烷封端聚氨酯进一步提高涂层的附着力和力学强度。

技术领域

本发明涉及防污涂料技术，特别涉及溴代吡咯腈接枝硅酮水凝胶超润滑不粘附防污涂料。

背景技术

海洋生物污损是指海洋微生物、植物和动物在船舶、海洋设施表面吸附、生长和繁殖而形成的生物垢，给人类从事海洋活动带来了诸多不利。在世界范围内，涂刷防污涂料是应对生物污损的最有效最经济的手段。曾经的特效武器有机锡(TBT)防污涂料因对生态环境具有巨大的危害在2008年被全球禁止。在后TBT时代，含铜防污涂料最引人注目。然而，含铜物质及涂层中的防污剂依然能够通过食物链富集影响人类健康和生态安全。在世界范围内，含铜防污涂料正逐渐受到限制。对海洋生态问题的殷切关注和对食物链的隐忧担心迫使人们不断研究新型的环境友好型防污涂料。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种溴代吡咯腈接枝硅酮水凝胶超润滑不粘附防污涂料。

为解决上述技术问题，本发明采用的解决方案是：

提供一种溴代吡咯腈接枝硅酮水凝胶超润滑不粘附防污涂料，该防污涂料是由质量配比为4∶1的A组分和B组分组成的；其中，

A组分中的组分及质量百分比含量为：

羟基硅油40％；气相SiO₂ 10％；硅氧烷封端聚氨酯15％；二苯基二乙氧基硅烷2％；八甲基环四硅氧烷5％；滑石粉5-7％；氧化铁红3-7％；辛酸锌0.3％；玻璃纤维3.7-5.7％；聚酰胺蜡1％；二甲苯11％；

B组分中的组分及质量百分比含量为：

PEG改性固化剂30～50％；溴代吡咯腈改性短链固化剂30～50％；二乙酸二丁基锡0.01％；乙酸丁酯6％；甲乙酮5.99％；二甲苯8％。

本发明中，所述硅氧烷封端聚氨酯的制备方法是：在装有氩气保护、搅拌器、回流冷凝管和温度计的四口烧瓶中加入300g干燥的二甲苯、60g氢化苯基甲烷二异氰酸酯、80g羟烷基聚硅氧烷、160g聚醚多元醇、0.4克二月桂酸二正丁基锡；升温至100℃，反应2h，降温至55℃；加入2g丁二酮肟，继续反应，直到体系完全均匀透明后，升温至65℃；加入干燥的4g己二醇扩链，继续反应；采用二正丁胺滴定法测定体系中的NCO基团的含量，达到理论值后，降温至35℃；加入6.6g氨丙基三乙氧基硅烷，反应0.5h；冷却至室温后，加入适量干燥的二甲苯稀释至固含量为50％得到硅氧烷封端聚氨酯。

本发明中，所述PEG改性固化剂的制备方法是：在装有搅拌器、回流冷凝管、恒压滴液漏斗、温度计的四口烧瓶中加入25g含氢硅油，升温至80℃；然后称取烯丙基聚乙二醇醚55g，用移液枪吸取20μm的karstedt催化剂，配置成均匀的混合液；经1小时滴加完毕，继续反应3小时后，降至室温；再称量丁苯树脂4.5g，用50g二甲苯充分溶胀溶解均匀后，通过恒压滴液漏斗快速滴加，完毕后，反应1小时；滴加2.5g乙烯基三乙氧基硅烷，反应3h；冷却后得到PEG改性的硅酮树脂固化剂。