[发明专利]超支化硅烷改性聚氨酯复合聚硅氧烷防污涂料及制备方法

说明书

本发明涉及海洋防污涂料技术，旨在提供一种超支化硅烷改性聚氨酯复合聚硅氧烷防污涂料及制备方法。该涂料为三液型产品，主漆由含至少两个缩合反应性基团的有机聚硅氧烷、填料、二甲苯溶剂混合而成；交联固化剂由超支化硅烷改性聚氨酯、有机硅烷(可与主漆树脂缩合反应性基团发生缩合反应)及其部分水解产物、二甲苯溶剂混合而成；固化促进剂由硅烷偶联剂、有机锡催化剂和二甲苯溶剂混合而成；本发明能增强聚硅氧烷低表面能防污面漆涂层对环氧底漆的粘附性，具有耐淡水性优良、耐盐碱腐蚀、在室温下长时间稳定存在的优点，符合环保要求，应用成本低；具有较好的流变性能和成膜性，进而有较好的施工性；合成方法相对简单，便于工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种海洋防污涂料技术，尤其涉及直接用于环氧树脂类防腐涂膜表面的超支化硅烷改性聚氨酯复合聚硅氧烷防污涂料及制备方法。在污损释放涂层中不采用连接涂层(link coat)或粘接涂层(tie coat)。所述组合涂层体系包含可固化或可交联的聚硅氧烷低表面能防污面漆和硅烷封端的聚氨酯，并涉及所述用于增强聚硅氧烷低表面能涂层与环氧防腐底漆粘接性能的超支化硅烷改性聚氨酯的制备方法和所述超支化硅烷改性聚氨酯复合聚硅氧烷防污涂层及其制备方法。

背景技术

我国陆地海岸线长达1.8万多公里，从北到南海洋环境复杂多变，船舶在海洋环境中航行时，船体部分由于长期浸泡在海水中，所以容易受到海洋生物的污损。据统计，全世界已发现的海洋污损生物有4000～5000种，而中国沿岸已记录的就有650种之多。海洋污损生物种类之多，分布范围之广，使得浸入海水中的轮船、海上钻井、勘探设备、码头、水产养殖笼等人工设施表面更容易，给人类的生产和生活造成了很大影响，带来了巨大经济损失。解决海洋生物污损问题的手段有机械清理，水下清理，涂覆海洋防污涂料等，其中最简单也是最有效的方法就是涂覆海洋防污涂料。

从海洋防污涂料的发展历史来看，原先采用的多为通过释放杀菌剂对海洋生物进行毒杀，其中以三丁基锡自抛光涂料效果最好。然而由于有机锡防污剂能在水中稳定积累，海洋生物体摄入会引发畸形，并可能进入食物链，因此国际海事组织已于2008年1月起禁止全球范围内使用有机锡防污涂料。随着人们对海洋环境的日益重视，作为有机锡替代品的低毒性亚铜防污涂料因对海洋环境有危害而被部分禁止使用。目前市场需要无毒、环保的新型海洋防污涂料，低表面能防污涂料就是其中重要的一类。

低表面能海洋防污涂料主要指有机硅和有机氟防污涂料，利用硅氟的低表面能，海洋生物难以在涂层表面附着，即使附着也不牢固，在水流或其他外力作用下容易脱落。然而正是低表面能防污涂层与其接触界面粘附力较小的原因，低表面能防污涂层与其涂覆的基材往往无法达到良好的涂覆和应用效果。为了解决低表面能防污涂层与基材粘附性差的缺点，需要对聚硅氧烷低表面能防污涂层配方进行优化，引入一种超支化硅烷改性聚氨酯，增强低表面能防污涂层与基材的粘接强度，使环氧底漆和低表面能防污漆形成良好的配套体系，达到长效且稳定的防污效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种超支化硅烷改性聚氨酯复合聚硅氧烷防污涂料及制备方法

为解决技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种超支化硅烷改性聚氨酯复合聚硅氧烷防污涂料，该涂料为三液型产品，包括主漆、交联固化剂和固化促进剂三种液相组分；其中，

主漆由40-60重量份的含至少两个缩合反应性基团的有机聚硅氧烷、5-20重量份的填料、5-25重量份的二甲苯溶剂混合而成；交联固化剂由1-10重量份的超支化硅烷改性聚氨酯、5-10重量份的有机硅烷(可与主漆树脂缩合反应性基团发生缩合反应)及其部分水解产物、5-10重量份的二甲苯溶剂混合而成；固化促进剂由0.1-2重量份的硅烷偶联剂、0.5-1.5重量份的有机锡催化剂和7-9重量份的二甲苯溶剂混合而成；

超支化硅烷改性聚氨酯分子式具有如下的Y字形分子式，如式(1)所示；且每个分支的结构均相同，如式(2)所示：