[发明专利]一种海洋防污添加剂的制备方法

说明书

技术领域:

本发明属于海洋生物污损防护技术领域,涉及一种海洋防污添加剂的制备方法,特别是一种三甲基硅醚封端氟醚聚合物的制备方法。

背景技术：

海洋生物在船舶表面的附着会带来极大的危害，采取措施防止海生物污损，对节能降耗，减轻腐蚀均具有重要意义，在船壳表面涂装防污材料是解决生物污损问题最有效和最常用的方法。随着含有机锡、氧化亚铜防污材料的逐渐被禁用和限制使用，发展对环境友好的新型防污材料势在必行，污损释放型防污材料是利用材料自身的物理、化学和结构等特性，通过减弱污损海生物在涂层表面的界面吸附作用进行防污的一类涂层，如中国专利CN1170020A（申请号为96110261.6，一种低表面能海洋防污涂料）和中国专利CN101818024A（申请号为201010142998.0，一种乳液型有机硅防污涂料及其制备方法与应用）公开的污损释放型有机硅防污材料，由于不存在防污剂的释放问题，已成为环保防污材料最主要的发展方向，但是污损海生物这类材料表面的附着力仍然较高，目前只能应用于高速快艇等船体表面的防污，应用范围受到了很大限制，需要进一步改善其防污和污损脱除能力；添加聚四氟乙烯是改善其防污性能的重要途径，如中国专利CN1097446A（申请号为93108559.4，单组分防污涂料）公开了一种包含聚四氟乙烯的改性有机硅防污涂料；中国专利CN101117529（申请号为200610015092.6，防止海洋固着生物污损的低表面能防污涂料）公开了一种包含聚四氟乙烯和液态辣素的低表面能防污涂料；中国专利CN102807796A（申请号为201210209980.7，一种新型海洋环保防污涂料）公开了一种有机硅改性丙烯酸树脂、水性丙烯酸改性环氧树脂、羟基封端的聚二甲基硅氧烷和聚四氟乙烯组成的防污涂料；其它含氟化合物也可用于污损释放型防污涂料的制备，如中国专利CN1902249A（申请号为200480039862.x，含有衍生于全氟聚醚异氰酸酯的硅烷和烷氧基硅烷的涂料组合物）公开了一种可水解的衍生于全氟聚醚异氰酸酯的硅烷用来制备防污组合物。但是，制备并将三甲基硅醚封端氟醚聚合物用于海洋防污尚未见有报道。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计提供一种作为海洋防污添加剂的三甲基硅醚封端氟醚聚合物制备方法，提高有机硅防污材料的污损脱除能力，所制备的防污添加剂显著降低污损海生物在有机硅材料表面的附着力，提高有机硅材料的防污性能。

为了实现上述目的，本发明方法的具体工艺步骤是：先将三甲基硅化试剂和端羟基氟醚按照0.8～5：1的摩尔比例加入反应釜中，再向反应釜中按三甲基硅化试剂重量的1～10倍添加溶剂，按三甲基硅化试剂重量的0.05～1倍添加溴化钾后升温至80～180℃，在搅拌和冷凝回流条件下反应0.5～12小时，冷却后按三甲基硅化试剂重量的10～40倍加入水静置分层，取下层产物干燥后所得的产物即为海洋防污添加剂的三甲基硅醚封端氟醚聚合物，其分子结构为(CH₃)₃Si-O-R₂-R₁-R₂-O-Si(CH₃)₃，其中R₁为全氟聚醚链段，R₂为烷基链或聚醚链段，能够添加到包含有机硅材料的防污涂料中实现防污性能。

本发明涉及的三甲基硅化试剂为六甲基二硅胺烷、三甲基一氯硅烷或六甲基二硅胺烷与三甲基一氯硅烷的混合物；端羟基氟醚为具有HO-R₂-R₁-R₂-OH分子结构的物质，其中R₁为全氟聚醚链段，R₂为烷基链或聚醚链段；溶剂包括乙酸乙酯、丙酮、甲苯、二甲苯、N,N二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、碳酸二甲酯或其混合物。

本发明与现有技术相比，其工艺步骤简单，制备过程科学合理，产品产率高，所制备的防污添加剂在有机硅材料中少量添加（≤5%）即可降低污损海生物在其表面的附着力，提高防污性能。

具体实施方式：

下面通过实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：