CN104194509B

CN104194509B - 一种防污涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN104194509B
Application number: CN201410449421.2A
Authority: CN
Inventors: 邓瑞平; 张洪杰; 王成; 田龙
Original assignee: Changchun Institute of Applied Chemistry of CAS
Current assignee: Changchun Institute of Applied Chemistry of CAS
Priority date: 2014-09-04
Filing date: 2014-09-04
Publication date: 2017-06-23
Anticipated expiration: 2034-09-04
Also published as: CN104194509A

Abstract

本发明提供了一种防污涂料，包括聚合物和吸附在所述聚合物上的防污剂；所述聚合物由单体进行聚合得到，所述单体包括第一单体，所述第一单体包括对二乙烯基苯；所述防污剂包括辣椒素、异噻唑啉酮、桉树提取物和海洋无脊椎动物提取物中的一种或几种。本发明提供的防污涂料具有较低的表面能，使海洋生物在涂层表面不能附着，对低速航行或停泊的船只的防污效果较好。并且本发明提供的防污涂料中的防污剂吸附在所述聚合物中，能够实现防污剂的缓释作用，使所述防污涂料长期有效，提高防污效果。本发明还提供了一种防污涂料的制备方法，本发明提供的制备方法简单，易于操作。

Description

一种防污涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料技术领域，尤其涉及一种防污涂料及其制备方法。

背景技术

船舶在海上停泊或航行时，会有大量海洋生物附着，这类海洋生物主要附着在船体及海洋设施水线以下的部位，由此带来一系列严重的问题，比如：阻力增大、能耗增加、航速降低、堵塞冷却管道、加速船体腐蚀等。防止海洋附着生物对船舶及海洋设施所带来的危害与不利影响一直是人们关注的焦点。

为了防止海洋生物的附着污损，最为经济有效的方法是在水下船体表面涂装防污涂层。它通过将所包含的海生物毒剂以一定的速率释放出来的途径来抑制海洋生物的附着和生长，从而保持船舶及海上设施外表面的光滑和涂层的完好。传统的防污涂料多采用有机锡自抛光涂料、Cu₂O涂料等，虽然有机锡防污剂用量低，效率高，具有广谱性，但有机锡涂料毒性大，严重污染海洋环境，已经被国际海洋公约禁止使用。低毒的Cu₂O系列涂料虽还未禁止使用，但Cu⁺离子对海洋生物的污染问题依然存在，尤其是低毒的Cu₂O对植物性海洋生物防污性能较差，一般与辅助毒剂配合使用，但如此则毒性与有机锡涂料几乎相同。并且，铜类化合物的大量析出并沉淀于海底，对藻类的生长及其下游食物链带来极大的威胁，必然会对海洋环境带来永久性的伤害与污染。因此，国际海事组织于2012年开始限制氧化亚铜的使用，中国环保总局也将氧化亚铜列为高风险、高污染名单，有鉴于此，新型无毒防污涂装材料的开发已迫在眉睫。

目前，一些新开发的防污涂料以低表面能材料为主体，如有机硅树脂和氟碳树脂。一般而言，低表面能涂料的表面能在低于25mN/m时有效，即接触角大于98°，接触角越大，表面能越低。但是现有的低表面能涂料比如有机硅树脂或氟化改性树脂接触角只有120°左右，接触角偏小，表面能不够低，只能用于高速行驶的船只，对低速航行或停泊的船只防污效果较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防污涂料及其制备方法，本发明提供的防污涂料具有较低的表面能，对低速航行或停泊的船只的防污效果较好。

本发明提供一种防污涂料，包括聚合物和吸附在所述聚合物上的防污剂；所述聚合物由单体进行聚合得到，所述单体包括第一单体，所述第一单体包括对二乙烯基苯；

所述防污剂包括辣椒素、异噻唑啉酮、桉树提取物和海洋无脊椎动物提取物中的一种或几种。

优选的，所述单体还包括第二单体，所述第二单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸羟乙酯、衣康酸和丙烯酰胺中的一种或几种。

优选的，所述第一单体与所述第二单体的质量比为(3～20)：1。

优选的，所述聚合物与所述防污剂的质量比为1：(0.03～0.6)。

优选的，所述聚合物的孔径为8～35nm；

所述聚合物的孔体积为0.8～1.5cm³/g。

优选的，所述聚合物的比表面积为600～750m²/g。

优选的，所述防污涂料还包括有机硅聚合物。

本发明提供一种防污涂料的制备方法，包括以下步骤：

A)将单体在引发剂的存在下进行聚合反应，得到聚合物，所述单体包括第一单体，所述第一单体包括对二乙烯基苯；

B)将防污剂和所述步骤A)得到的聚合物混合，进行吸附，得到防污涂料。

优选的，所述聚合反应的温度为80～180℃；

所述聚合反应的时间为18～36小时。

优选的，所述引发剂为偶氮二异丁腈。

本发明提供了一种防污涂料，包括聚合物和吸附在所述聚合物上的防污剂；所述聚合物由单体进行聚合得到，所述单体包括第一单体，所述第一单体包括对二乙烯基苯；所述防污剂包括辣椒素、异噻唑啉酮、桉树提取物和海洋无脊椎动物提取物中的一种或几种。本发明提供的防污涂料具有较低的表面能，使海洋生物在涂层表面不能附着，对低速航行或停泊的船只的防污效果较好。实验结果表明，本发明提供的防污涂料的接触角能够达到153°，说明本发明提供的防污涂料的表面能较低。并且本发明提供的防污涂料中的防污剂吸附在所述聚合物中，能够实现防污剂的缓释作用，使所述防污涂料无毒环保，长期有效，提高防污效果。本发明还提供了一种防污涂料的制备方法，本发明提供的制备方法简单，易于操作。

具体实施方式

本发明提供一种防污涂料，包括聚合物和吸附在所述聚合物上的防污剂；所述聚合物由单体进行聚合得到，所述单体包括第一单体，所述第一单体包括对二乙烯基苯；所述防污剂包括辣椒素、异噻唑啉酮、桉树提取物和海洋无脊椎动物提取物中的一种或几种。

本发明提供的防污涂料具有较低的表面能，适用于低速航行或停泊的船只。

本发明提供的防污涂料包括聚合物，在本发明中，所述聚合物的孔径优选为8～35nm，更优选为10～30nm，最优选为15～25nm；所述聚合物孔体积优选为0.8～1.5cm³/g，更优选为0.9～1.4cm³/g，最优选为1.0～1.3cm³/g；所述聚合物的比表面积优选为600～750m²/g，更优选为620～730m²/g，最优选为630～720m²/g。

在本发明中，所述聚合物由单体进行聚合得到，所述单体包括第一单体，所述第一单体包括对二乙烯基苯，即，所述聚合物包括聚二乙烯基苯。为了提高最终涂料的附着性能，所述单体优选还包括第二单体，所述第二单体优选包括丙烯酸、衣康酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酰胺、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)中的一种或几种，更优选包括丙烯酸、衣康酸、丙烯酰胺和γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种，最优选包括丙烯酸、衣康酸和丙烯酰胺中的一种或几种。即，所述聚合物优选为所述第一单体与所述第二单体的共聚物。在本发明中，所述第一单体与所述第二单体的质量比优选为(3～20)：1，更优选为(5～18)：1，最优选为(6～15)：1。本发明对所述单体的来源没有特殊的限制，可采用所述单体的市售商品，也可按照本领域技术人员熟知的制备所述单体的技术方案自行制备。

在本发明中，所述聚合物优选按照以下步骤制备得到：

将单体在引发剂的存在下进行聚合反应，得到聚合物，所述单体包括第一单体，所述第一单体包括对二乙烯基苯。

在本发明中，所述单体按照式1或式2所示的反应式进行聚合：

在式1和式2中，100＜n＜10000，20＜m＜2000；R优选选自式3～8所示的结构中的任意一种结构，更优选选自式3、式5、式6和式8中的任意一种结构，最优选选自式3、式5和式8中的任意一种结构；

本发明优选将单体与第一溶剂混合，在引发剂的存在下进行聚合反应，得到聚合物；为了得到具有不同孔径和孔体积的聚合物，本发明优选将单体、第一溶剂和第二溶剂混合，在引发剂的存在下进行聚合反应，得到对二乙烯基苯的聚合物。

在本发明中，所述单体与上述技术方案中所述的单体的种类、来源和用量一致，在此不再赘述。在本发明中，所述第一溶剂优选为四氢呋喃(THF)、氯仿和乙酸乙酯中的一种或几种，更优选为四氢呋喃和/或乙酸乙酯，在本发明中，所述单体的质量与所述第一溶剂的体积之比优选为(0.08g～1g)：1mL，更优选为(0.1g～0.8g)：1mL，最优选为(0.15g～0.6g)：1mL。本发明对所述第一溶剂的来源没有特殊的限制，采用所述第一溶剂的市售商品即可。

在本发明中，所述第二溶剂优选为水、乙醇、甲苯、二甲苯、丁醇、氯仿、乙酸乙酯和甲基硅油中的一种或几种，更优选为水、乙醇、氯仿和甲苯中的一种或几种，最优选为水和/或氯仿。在本发明中，所述第二溶剂与所述第一溶剂的体积比优选为1：(8～12)，更优选为1：(9～11)，最优选为1:10，本发明对所述第二溶剂的来源没有特殊的限制，采用所述第二溶剂的市售商品即可。

在本发明中，所述引发剂优选为偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二异庚腈(ABVN)、过氧化苯甲酰(BPO)或过氧化二碳酸二环己酯(DCPD)，更优选为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰。在本发明中，所述引发剂与所述单体的质量比优选为1：(20～50)，更优选为1：(25～45)，最优选为1：(30～40)，本发明对所述第二溶剂的来源没有特殊的限制，采用所述第二溶剂的市售商品即可。

在本发明中，所述聚合反应的温度优选为80～180℃，更优选为100～160℃，最优选为120～150℃；所述聚合的时间优选为18～36小时，更优选为20～30小时，最优选为24～28小时。本发明优选在高压反应釜中进行所述聚合反应，本发明对所述高压反应釜的种类没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的高压反应釜即可。

本发明提供的防污涂料包括防污剂，吸附在所述聚合物上，即吸附在对二乙烯基苯的聚合物上。在本发明中，所述防污剂为天然防污剂，包括辣椒素、异噻唑啉酮、桉树提取物和海洋无脊椎动物提取物中的一种或几种，优选包括辣椒素、异噻唑啉酮和海洋无脊椎动物提取物中的一种或几种，最优选包括辣椒素和/或海绵动物提取物。在本发明中，可根据不同的海域环境，选择具有不同防污性能的天然防污剂。在本发明中，所述对二乙烯基苯的聚合物与所述防污剂的质量比优选为1：(0.03～0.6)，更优选为1：(0.05～0.5)，最优选为1：(0.1～0.4)。本发明对所述防污剂的来源没有特殊的限制，可采用所述防污剂的市售商品，也可按照本领域技术人员熟知的制备所述防污剂的技术方案自行制备。

本发明提供的防污涂料优选还包括有机硅聚合物，以进一步增强所述防污涂料的附着力。在本发明中，所述有机硅聚合物优选为聚甲基硅氧烷、聚酯改性有机硅树脂或硅氯烷偶联剂。在本发明中，所述有机硅聚合物与所述聚合物的质量比优选为(1～10)：1，更优选为(2～9)：1，最优选为(3～8)：1。本发明对所述有机硅聚合物的来源没有特殊的限制，可采用所述有机硅聚合物的市售商品，也可按照本领域技术人员熟知的制备所述有机硅聚合物的技术方案自行制备。

本发明还提供了一种防污涂料的制备方法，包括以下步骤：

在本发明中，所述聚合物的制备方法与上述技术方案中聚合物的制备方法一致，在此不再赘述。本发明对得到的聚合物进行测试，所述聚合物包括对二乙烯基苯链段。所述聚合物的孔径优选为8～35nm，更优选为10～30nm，最优选为15～25nm；所述聚合物孔体积优选为0.8～1.5cm³/g，更优选为0.9～1.4cm³/g，最优选为1.0～1.3cm³/g；所述聚合物的比表面积优选为600～750m²/g，更优选为620～730m²/g，最优选为630～720m²/g。

得到聚合物后，本发明将防污剂和得到的聚合物混合，进行吸附，得到防污涂料。为了提高所述防污剂的吸附效果，本发明优选将所述聚合物、防污剂和第三溶剂混合，进行吸附，得到防污涂料。本发明优选将防污剂与第三溶剂混合，得到防污剂溶液，将所述防污剂溶液与所述聚合物混合，进行吸附，得到防污涂料。在本发明中，所述防污剂的种类、来源和用量与上述技术方案中防污剂的种类、来源和用量一致，在此不再赘述。在本发明中，所述第三溶剂优选为乙酸乙酯、石油醚、四氢呋喃和氯仿中的一种或几种。更优选为乙酸乙酯和/或石油醚；所述第三溶剂与所述防污剂的质量比优选为(100～2500)：1，更优选为(200～2300)：1，最优选为(0500～2000)：1。本发明对所述防污剂和第三溶剂的混合方法没有特殊的限制，能够使所述防污剂完全溶解即可。

完成所述防污剂与第三溶剂的混合后，本发明优选将得到的防污剂溶液与聚合物混合，进行吸附，得到防污涂料。在本发明中，所述聚合物与所述防污剂的质量比为1：(0.03～0.6)，更优选为1：(0.05～0.5)，最优选为1：(0.1～0.4)。在本发明中，所述吸附的温度优选为20～35℃，更优选为22～30℃，最优选为25～28℃；所述吸附的时间优选为0.5～4小时，更优选为1～3.5小时，最优选为1.5～3小时。本发明对所述防污剂溶液与聚合物的混合方法没有特殊的限制，能够使所述防污剂和聚合物充分接触，充分吸附即可。

为了进一步增强得到的防污涂料的附着力，本发明优选将吸附得到的混合物与有机硅聚合物混合，得到防污涂料。在本发明中，所述有机硅聚合物的种类、来源和用量与上述技术方案中有机硅聚合物的种类、来源和用量一致，在此不再赘述。在本发明中，所述有机硅聚合物与所述得到的混合物之间的混合为本领域技术人员常用的手段。

得到防污涂料后，本发明将所述防污涂料涂覆在玻璃、钢板、铁板或铝板表面，使之形成防污涂层。

得到防污涂层后，本发明采用上海梭伦信息科技有限公司的SL200D型接触角测试仪，采用悬滴法对所述防污涂层进行了接触角的测试。结果表明，本发明得到的防污涂料的接触角能够达到153°，说明本发明提供的防污涂料表明能较低，具有较好的防污性能。

本发明将上述技术方案中得到的聚合物涂覆在玻璃、钢板、铁板或铝板表面，使之形成聚合物涂层。本发明采用上海梭伦信息科技有限公司的SL200D型接触角测试仪，采用悬滴法方法对本发明得到的聚合物涂层进行了接触角的测试。结果表明，本发明得到的聚合物的接触角为130～160°。

本发明提供了一种防污涂料，包括聚合物和吸附在所述聚合物上的防污剂；所述聚合物由单体进行聚合得到，所述单体包括第一单体，所述第一单体包括对二乙烯基苯；所述防污剂包括辣椒素、异噻唑啉酮、桉树提取物和海洋无脊椎动物提取物中的一种或几种。本发明提供的防污涂料具有较低的表面能，使海洋生物在涂层表面不能附着，对低速航行或停泊的船只的防污效果较好。实验结果表明，本发明提供的防污涂料的表面能能够达到153°，说明本发明提供的防污涂料的表面能较低。并且本发明提供的防污涂料中的防污剂吸附在所述聚合物中，能够实现防污剂的缓释作用，使所述防污涂料长期有效，无毒环保，提高防污效果。本发明还提供了一种防污涂料的制备方法，本发明提供的制备方法简单，易于操作。

另外，本发明提供的防污涂料还具有较好的附着性能和缓释作用。

为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种防污涂料及其制备方法进行详细描述，但不能将其理解为对本发明保护范围的限定。

在以下实施例中，辣椒素购自阿拉丁试剂有限公司，海绵动物提取物购自Aldrich公司。

实施例1

将1.6g对二乙烯基苯(DVB)、0.04g偶氮二异丁腈(AIBN)、16mL四氢呋喃(THF)和1.6mL的水(H₂O)混合，搅拌均匀，转入反应釜，在100℃下反应24小时，得到聚二乙烯基苯，其孔径为15～25nm(平均为22nm)，孔体积为1.35cm³/g，比表面为702m²/g。将得到的聚二乙烯基苯涂覆在钢板表面，得到聚二乙烯基苯涂层。

将0.005g辣椒素用5.0g石油醚溶解，得到辣椒素的石油醚溶液，然后与0.10g得到的聚对二乙烯基苯混合，进行吸附，制得吸附有辣椒素的聚合物。将得到的吸附有辣椒素的聚合物涂覆在钢板表面，得到吸附有辣椒素的聚二乙烯基苯涂层。

将得到的吸附有辣椒素的聚合物与0.3g聚甲基硅氧烷混合，得到防污涂料。将得到的防污涂料涂覆在钢板表面，得到防污涂层。

本发明按照上述技术方案对本实施例得到的聚二乙烯基苯涂层进行了接触角的测试，结果表明，本实施例得到的聚二乙烯基苯涂层的接触角为152°

本发明按照上述技术方案对本实施例得到的吸附有辣椒素的聚二乙烯基苯涂层进行了接触角的测试，结果表明，本实施例得到的吸附有辣椒素的聚二乙烯基苯涂层的接触角为151°。

本发明按照上述技术方案对本实施例得到的防污涂层进行了接触角的测试，结果表明，本实施例得到的防污涂层的接触角为151°。

实施例2

将1.6g对二乙烯基苯(DVB)、0.04g偶氮二异丁腈(AIBN)、0.08gγ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)、16mL四氢呋喃(THF)和1.6mL的水(H₂O)混合，搅拌均匀，转入反应釜，在100℃下反应24小时，得对二乙烯基苯的共聚物，其孔径为10～18nm(平均为15nm)，孔体积为1.05cm³/g，比表面为613m²/g。将得到的对二乙烯基苯的共聚物涂覆在铁板表面，得到共聚物涂层。

将0.05g辣椒素用12.5g乙酸乙酯溶解，得到辣椒素的乙酸乙酯溶液，然后与0.10g得到的对二乙烯基苯的共聚物混合，进行吸附，制得吸附有辣椒素的共聚物。将得到的吸附有辣椒素的共聚物涂覆在铁板表面，得到吸附有辣椒素的共聚物涂层。

将得到的吸附有辣椒素的聚合物与0.3g聚甲基硅氧烷混合，得到防污涂料。将得到的防污涂料涂覆在铁板表面，得到防污涂层。

本发明按照上述技术方案对本实施例得到的共聚物涂层进行了接触角的测试，结果表明，本实施例得到的共聚物涂层的接触角为157°。

本发明按照上述技术方案对本实施例得到的吸附有辣椒素的共聚物涂层进行了接触角的测试，结果表明，本实施例得到的吸附有辣椒素的共聚物涂层的接触角为155°。

本发明按照上述技术方案对本实施例得到的防污涂层进行了接触角的测试，结果表明，本实施例得到的防污涂层接触角为153°。

实施例3

将1.2g对二乙烯基苯(DVB)、0.04g偶氮二异丁腈(AIBN)、0.4g丙烯酸羟乙酯、16mL四氢呋喃(THF)和1.6mL的水(H₂O)混合，搅拌均匀，转入反应釜，在160℃下反应24小时，得对二乙烯基苯的共聚物，其孔径为16～23nm(平均为18nm)，孔体积为1.21cm³/g，比表面为632m²/g。将得到的对二乙烯基苯的共聚物涂覆在铝板表面，得到共聚物涂层。

将0.1g辣椒素用10g乙酸乙酯溶解，得到辣椒素的乙酸乙酯溶液，然后与0.10g得到的对二乙烯基苯的共聚物混合，进行吸附，制得吸附有辣椒素的共聚物。将得到的吸附有辣椒素的共聚物涂覆在铝板表面，得到吸附有辣椒素的共聚物涂层。

将得到的吸附有辣椒素的聚合物与0.4g聚甲基硅氧烷混合，得到防污涂料。将得到的防污涂料涂覆在铝板表面，得到防污涂层。

本发明按照上述技术方案对本实施例得到的共聚物涂层进行了接触角的测试，结果表明，本实施例得到的共聚物涂层的接触角为153°。

本发明按照上述技术方案对本实施例得到的吸附有辣椒素的共聚物涂层进行了接触角的测试，结果表明，本实施例得到的吸附有辣椒素的共聚物涂层的接触角为143°。

本发明按照上述技术方案对本实施例得到的防污涂层进行了接触角的测试，结果表明，本实施例得到的防污涂层的接触角为142°。

实施例4

将1.52g对二乙烯基苯(DVB)、0.04g偶氮二异丁腈(AIBN)、0.4g衣康酸、16mL四氢呋喃(THF)和1.6mL的水(H₂O)混合，搅拌均匀，转入反应釜，在80℃下反应24小时，得对二乙烯基苯的共聚物，其孔径为12～20nm(平均为16nm)，孔体积为1.18cm³/g，比表面为624m²/g。将得到的对二乙烯基苯的共聚物涂覆在钢板表面，得到共聚物涂层。

将0.04g辣椒素用5g乙酸乙酯溶解，得到辣椒素的乙酸乙酯溶液，然后与0.10g得到的对二乙烯基苯的共聚物混合，进行吸附，制得吸附有辣椒素的共聚物。将得到的吸附有辣椒素的共聚物涂覆在玻璃、钢、铁或铝板表面，得到吸附有辣椒素的共聚物涂层。

将得到的吸附有辣椒素的聚合物与0.4g聚甲基硅氧烷混合，得到防污涂料。将得到的防污涂料涂覆在钢板表面，得到防污涂层。

本发明按照上述技术方案对本实施例得到的对二乙烯基苯的共聚物进行了接触角的测试，结果表明，本实施例得到的对二乙烯基苯的共聚物的接触角为154°。

本发明按照上述技术方案对本实施例得到的吸附有辣椒素的共聚物涂层进行了接触角的测试，结果表明，本实施例得到的吸附有辣椒素的共聚物涂层的接触角为154°。

本发明按照上述技术方案对本实施例得到的防污涂层进行了接触角的测试，结果表明，本实施例得到的防污涂层的接触角为153°。

实施例5

将1.2g对二乙烯基苯(DVB)、0.04g偶氮二异丁腈(AIBN)、0.4g丙烯酰胺、16mL四氢呋喃(THF)和1.6mL的水(H₂O)混合，搅拌均匀，转入反应釜，在120℃下反应20小时，得对二乙烯基苯的共聚物，其孔径为13～21nm(平均为15nm)，孔体积为1.16cm³/g，比表面为628m²/g。将得到的对二乙烯基苯的共聚物涂覆在玻璃板表面，得到共聚物涂层。

将0.4g辣椒素用10g乙酸乙酯溶解，得到辣椒素的乙酸乙酯溶液，然后与1.0g得到的对二乙烯基苯的共聚物混合，进行吸附，制得吸附有辣椒素的共聚物。将得到的吸附有辣椒素的共聚物涂覆在玻璃板表面，得到吸附有辣椒素的共聚物涂层。

将得到的吸附有辣椒素的聚合物与3.0g聚甲基硅氧烷混合，得到防污涂料。将得到的防污涂料涂覆在玻璃板表面，得到防污涂层。

本发明按照上述技术方案对本实施例得到的共聚物涂层进行了接触角的测试，结果表明，本实施例得到的共聚物涂层的接触角为152°。

本发明按照上述技术方案对本实施例得到的吸附有辣椒素的共聚物涂层进行了接触角的测试，结果表明，本实施例得到的吸附有辣椒素的共聚物涂层接触角为152°。

实施例6

将1.6g对二乙烯基苯(DVB)、0.04g偶氮二异丁腈(AIBN)和16mL乙酸乙酯混合，搅拌均匀，转入反应釜，在100℃下反应24小时，得聚二乙烯基苯，其孔径为25～33nm(平均为28nm)，孔体积为1.24cm³/g，比表面为658m²/g。将得到的聚二乙烯基苯涂覆在钢板表面，得到聚二乙烯基苯涂层。

将0.05g辣椒素用5g乙酸乙酯溶解，得到辣椒素的乙酸乙酯溶液，然后与0.10g得到的聚二乙烯基苯混合，进行吸附，制得吸附有辣椒素的聚二乙烯基苯。将得到的吸附有辣椒素的聚二乙烯基苯涂覆在钢板表面，得到吸附有辣椒素的聚二乙烯基苯涂层。

本发明按照上述技术方案对本实施例得到的共聚物涂层进行了接触角的测试，结果表明，本实施例得到的共聚物涂层的接触角为133°。

本发明按照上述技术方案对本实施例得到的吸附有辣椒素的聚二乙烯基苯涂层进行了接触角的测试，结果表明，本实施例得到的吸附有辣椒素的聚二乙烯基苯涂层的接触角为132°。

本发明按照上述技术方案对本实施例得到的防污涂层进行了接触角的测试，结果表明，本实施例得到的防污涂层的接触角为133°。

实施例7

将1.6g对二乙烯基苯(DVB)、0.04g偶氮二异丁腈(AIBN)、0.4g甲基丙烯酸羟乙酯、16mL乙酸乙酯和1.6mL的水(H₂O)混合，搅拌均匀，转入反应釜，在100℃下反应24小时，得对二乙烯基苯的共聚物，其孔径为22～31nm(平均为26nm)，孔体积为1.21cm³/g，比表面为652m²/g。将得到的对二乙烯基苯的共聚物涂覆在钢板表面，得到共聚物涂层。

将0.06g辣椒素用5g乙酸乙酯溶解，得到辣椒素的乙酸乙酯溶液，然后与0.10g得到的对二乙烯基苯的共聚物混合，进行吸附，制得吸附有辣椒素的共聚物。将得到的吸附有辣椒素的共聚物涂覆在钢板表面，得到吸附有辣椒素的共聚物涂层。

本发明按照上述技术方案对本实施例得到的共聚物涂层进行了接触角的测试，结果表明，本实施例得到的共聚物涂层的接触角为132°。

本发明按照上述技术方案对本实施例得到的吸附有辣椒素的共聚物涂层进行了接触角的测试，结果表明，本实施例得到的吸附有辣椒素的共聚物涂层的接触角为129°。

本发明按照上述技术方案对本实施例得到的防污涂层进行了接触角的测试，结果表明，本实施例得到的防污涂层的接触角为130°。

实施例8

将1.52g对二乙烯基苯(DVB)、0.04g偶氮二异丁腈(AIBN)、0.08gγ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)、16mL乙酸乙酯和1.6mL的水(H₂O)混合，搅拌均匀，转入反应釜，在100℃下反应24小时，得对二乙烯基苯的共聚物，其孔径为20～30nm(平均为25nm)，孔体积为1.18cm³/g，比表面为633m²/g。将得到的对二乙烯基苯的共聚物涂覆在钢板表面，得到共聚物涂层。

将0.06g海绵动物提取物用5g乙酸乙酯溶解，得到海绵动物提取物的乙酸乙酯溶液，然后与0.10g得到的对二乙烯基苯的共聚物混合，进行吸附，制得防污涂料。将得到的防污涂料涂覆在钢板表面，得到防污涂层。

本发明按照上述技术方案对本实施例得到的共聚物涂层进行了接触角的测试，结果表明，本实施例得到的共聚物涂层的接触角为145°。

本发明按照上述技术方案对本实施例得到的防污涂层进行了接触角的测试，结果表明，本实施例得到的防污涂层的接触角为143°。

由以上实施例可以看出，由本发明提供的防污涂料制备得到的防污涂层的接触角能够达到153°，高于现有的低表面能涂料的120°，说明本发明提供的防污涂料具有较低的表面能，从而具有更好的防污效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种防污涂料，包括聚合物和吸附在所述聚合物上的防污剂；所述聚合物由单体进行聚合得到，所述单体由第一单体和第二单体组成，所述第一单体为对二乙烯基苯；所述第二单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸羟乙酯、衣康酸和丙烯酰胺中的一种或几种，所述第一单体与所述第二单体的质量比为(3～20)：1；

所述聚合物的孔径为8～35nm；孔体积为0.8～1.5cm³/g；比表面积为600～750m²/g；

所述防污剂为辣椒素、桉树提取物和海洋无脊椎动物提取物中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的防污涂料，其特征在于，所述聚合物与所述防污剂的质量比为1：(0.03～0.6)。

3.根据权利要求1～2任意一项所述的防污涂料，其特征在于，所述防污涂料还包括有机硅聚合物。

4.一种防污涂料的制备方法，包括以下步骤：

A)将单体在引发剂的存在下进行聚合反应，得到聚合物，所述单体由第一单体和第二单体组成，所述第一单体为对二乙烯基苯；所述第二单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸羟乙酯、衣康酸和丙烯酰胺中的一种或几种，所述第一单体与所述第二单体的质量比为(3～20)：1；

B)将防污剂和所述步骤A)得到的聚合物混合，进行吸附，得到防污涂料；

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的温度为80～180℃；

所述聚合反应的时间为18～36小时。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁腈。