[发明专利]一种富含生物杀菌剂的线性自抛光防污树脂及包含该树脂的无铜海洋防污涂料

说明书

本发明涉及涂料领域，公开了一种富含生物杀菌剂的线性自抛光防污树脂及包含该树脂的无铜海洋防污涂料，本发明的线性自抛光防污树脂包含有八种不同类型和对应的合成路线，本发明树脂的合成工艺路线更易控制、成本更低，所获树脂的分子量稳定且分布更窄，具有良好的线性抛光能力；将其配制为无铜海洋防污涂料后，抗菌性、防污性、附着力、耐候性俱佳，适于船舶的长效防污涂层体系的应用。

技术领域

本发明涉及涂料领域，尤其涉及一种富含生物杀菌剂的线性自抛光防污树脂及包含该树脂的无铜海洋防污涂料。

背景技术

在海洋经济和海运事业的发展历程中，海洋污损附着问题持续地困扰着人们。海洋污损不仅会增加船舶航行的阻力和燃料的消耗，加快船体材料的腐蚀和降解，而且会破坏水域的生态平衡。英国国际油漆公司曾对船底污损与燃料的增耗进行过统计：若船底污损5％，燃耗将增10％；若船底污损大于50％，燃耗将增40％以上。

自抛光涂料系船舶防污涂料的一类，其涂膜经海水冲刷能自我抛光。抛光后的涂膜，其防污性能与光滑度与新涂膜一样，既强化了防污能力，也因船壳表面光滑而降低了在行驶中的阻力，起到了增速与节能的双重效应，为航海者所欢迎。其品种是最初开发的以有机锡丙烯酸醋共聚物为母料，辅以氧化亚铜等防污剂配制面成，共聚物中的含锡离子与海水中的钠离子交换，释出有机锡防污剂，并使共聚物自身成为水溶性的聚丙烯酸钠皂，船舶在航行时，钠皂受水流冲刷，发生溶解、脱落从而产生了自找抛光的效果。

自2008年1月1日有机锡防污涂料被全面禁用以后，逐渐形成了以氧化亚铜为主防污剂、有机防污剂为辅防污剂的复配涂料体系。然而，在传统的自抛光防污涂料体系中，Cu离子释放速率前期快后期慢，防污性能不稳定。因此，有必要开发出一种具有长效防污性能的新型防污漆。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种富含生物杀菌剂的线性自抛光防污树脂及包含该树脂的无铜海洋防污涂料，本发明树脂的合成工艺路线更易控制、成本更低，所获树脂的分子量稳定且分布更窄，具有良好的线性抛光能力；将其配制为无铜海洋防污涂料后，抗菌性、防污性、附着力、耐候性俱佳，适于船舶的长效防污涂层体系的应用。

本发明的具体技术方案为：一种富含生物杀菌剂的线性自抛光防污树脂，包括八种类型，分别为：

(1)所述树脂为甲基丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸丁酯二元共聚物树脂；所述树脂的合成包括以下质量百分数原料：

偶氮二异丁腈0.1-5％，

过氧化醋酸叔戊酯0-1％，

3-巯基丙酸0.1-4％，

3-巯基丙酸乙酯0-1％，

二甲苯30-50％，

丙二醇单甲醚0-5％，

甲基丙烯酸异冰片酯10-40％，

甲基丙烯酸丁酯10-40％，

以上各组分总量为100％。

所述树脂的合成包括以下步骤：在反应容器中加入偶氮二异丁腈、3-巯基丙酸、3-巯基丙酸乙酯、二甲苯和丙二醇单甲醚，升温至95-105℃，然后将甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、偶氮二异丁腈和3-巯基丙酸配制为混合液，经1.5-2.5h恒速滴加后，停止加热，继续恒速滴加0.5-1.5h后完毕，加入过氧化醋酸叔戊酯，然后缓慢升温至105-115℃，保温2-3h后，冷却至室温，完成反应。

反应路线如下所示：

注：反应路线中的灰色部分代表基体、树脂结构等，后文也相同，不再赘述。