CN114644869A - 仿粘液分泌型有机硅海洋防污涂层及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种仿粘液分泌型有机硅海洋防污涂层及其制备方法。通过两步法制备所述涂层:通过合成改性聚硅氧烷树脂支链特殊分子结构彼此的氢键作用,确保涂层与船舶等基材牢固粘结,并可以驱动仿生粘液定向迁移释放;涂层—海水界面依然保持较低的表面自由能和弹性模量,且仿生粘液可以持续稳定的析出,定向析出的仿生粘液可以进一步提升涂层的防污表现。该涂层在高效防污的同时,有效克服了传统有机硅海洋防污涂料与基材粘结力差的缺点。
Description
技术领域
本发明隶属环境友好型海洋防污涂料技术领域,特别涉及一种与基材具有优异粘结效果的仿粘液分泌型有机硅海洋防污涂层及其制备方法。
背景技术
海洋生物污损是指海洋污损生物对浸没海水的物体表面非选择性黏附生长的过程,是目前世界各国发展海洋及海事工业面临的重大难题,而涂刷海洋防污涂料是解决这一问题最便捷、有效的手段。
传统的海洋防污涂料在防治海洋污损黏附的同时,带来的大量的污染及危害,目前已逐渐被世界各国禁止使用。基于环境友好要求的新型海洋防污涂料,在防治海洋污损生物的同时,不会对海洋环境产生威胁,目前成为世界各国发展的重点。
有机硅海洋防污涂料隶属环境友好型污损释放防污涂料领域,基于较低的表面自由能和较低的弹性模量,借助船舶运动与海水间的相对运动,实现污损生物的防治和不牢固黏附污损生物的脱除,具有很大的应用前景。
然而,有机硅海洋防污涂料目前存在与基材粘结性差,无法在静水环境中有效防污等缺点亟需改善。目前,针对鱼类及鲸鱼等大型海洋生物的仿生研究表明,大型海洋生物体自内向外持续分泌粘液润湿皮肤表面,并借助分泌的粘液实现对黏附污损生物的包裹和脱除。这种基于仿生防污机制而研发的相关仿生粘液分泌型海洋防污涂料目前已经有了有益的进展。然而这种仿粘液分泌型的海洋防污涂料普遍存在仿生粘液无序迁移释放,从而导致涂层与基材粘结性能下降等使用问题。目前,相关涂料的推广和使用收到很大的限制。
发明内容
针对污损释放型有机硅防污涂层需要海水剪切运动才能实现黏附污损生物脱除、静水环境中防污效果差等缺点,而仿生粘液分泌型防污涂层仿生粘液无序析出导致涂层与基材粘结力差等问题,本发明提供了一种涂层与基材具有优异的粘结力并能够驱动仿生粘液定向迁移并在涂层—海水界面释放的环境友好型海洋防污涂层。通过粘结层氢键作用实现与基材的牢固粘结以及对仿生粘液的定向迁移驱动,而防污层较低的表面自由能,较低的弹性模量以及析出的仿生粘液可以确保涂层具有优异的防污表现。更重要的是,粘结层和防污层在固化过程中,基于“相似相容”机制实现聚合物互穿网络缠绕,固化后的涂层其粘结组织和防污组织牢固融合,确保涂层长久的使用性能。
本发明的技术方案是:一种仿粘液分泌型有机硅海洋防污涂料,包括粘结、防污两个组份,其中,粘结组份构成防污涂层的粘结组织,防污组份构成防污涂层的防污组织;
其中,粘结组份按照重量份计,其包括:
防污组份按照重量份计,包括:
作为优选方案,具有烯烃基和硫脲基的单体选自N-烯丙基硫脲、1,3-二烯硫脲、4-(3-烯丙基硫脲基)苯甲酰胺、4-丙烯基硫代胺基脲、1-烯丙基-3-(4-丁基苯基)硫脲中的一种。
作为优选方案,具有醚基的(甲基)丙烯酰氧基单体选自丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯、丙烯酸-2-甲氧乙基酯、丙烯酸-2-苯氧基乙基酯、甲基丙烯酸2-苯氧乙酯、2-甲基-2丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯中的一种。
作为优选方案,具有烯烃基的MQ型硅树脂为甲基乙烯基MQ型硅树脂,其中,甲基乙烯基MQ型硅树脂满足:M:Q>1.3:1,且在0℃以上条件下为液体。
作为优选方案,引发剂选自本领域公知的,能够引发自由基聚合反应的引发剂,所述引发剂包括但不限于偶氮二异丁腈。
作为优选方案,溶剂A选择乙醇、甲醇、异丙醇、乙二醇中的一种。
作为优选方案,有机硅疏水树脂选自黏度2000~5000mPa·s的α,ω-二羟基聚硅氧烷,α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷,α,ω-二羟基聚甲基硅氧烷树脂中的一种。
作为优选方案,仿生粘液为非反应性的惰性硅油,所述非反应性的惰性硅油选自常温下运动黏度在10~50cSt的甲基硅油,常温下运动黏度在50~200cSt的苯基甲基硅油,常温下运动黏度在70~100cSt的烷基硅油中的一种。
作为优选方案,颜填料选自碳酸钙、三氧化二铁、二氧化钛、高岭土、硫酸钡、氧化锌、电气石、氧化亚铜中的一种。
作为优选方案,助剂选自流平剂、消泡剂、润湿分散剂中的一种或几种。
具体的,流平剂选自毕克公司BYK349、BYK377、德谦公司835、837中的一种;消泡剂选自毕克公司BYK065、BYK066N、德谦公司6500、6600中的一种;润湿分散剂选自毕克公司BYK161、BYK163、德谦公司901、903中的一种。
作为优选方案,固化剂选自正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷、氨基丙基三乙氧基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷中的一种。
作为优选方案,溶剂B选自甲苯、二甲苯、丁酮、乙酸乙酯中的一种。
作为优选方案,催化剂组分由催化剂和溶剂C按照重量比(2.0~5.0):(5.0~15.0)通过常规方法混合组成,其中,催化剂选自常规用于硅氧烷交联固化反应的催化剂,催化剂选自二月硅酸二丁基锡、辛酸亚锡、有机铋中的一种;溶剂C选自乙酰丙酮、丙酮、丁酮中的一种。
本发明还提供一种仿粘液分泌型有机硅海洋防污涂料的制备方法,由如下步骤制备:
(1)在接有氮气保护和冷凝回流装置反应釜中,将具有烯烃基和硫脲基单体、具有醚基的(甲基)丙烯酰氧基单体、具有烯烃基的MQ型硅树脂和一半重量份的溶剂A在45~70℃条件下混合均匀,随后加入引发剂,并在一定反应温度下充分反应;
(2)降低温度至5~10℃,将剩余一半重量份的溶剂A加入到反应釜中并混合30~60min,随后在氮气保护状态下静置6~8h,取下层不透明高粘度液体获得粘结组份,密封保存;
(3)将有机硅疏水树脂、仿生粘液、助剂、固化剂、溶剂B加入到分散机中,在500~1000rpm中分散30~60min,随后将颜填料加入到分散机,分散30~60min获得预分散浆料,随后将预分散浆料密封静置保存至少24h;
(4)涂装前,将步骤(3)的预分散浆料和催化剂组分采用常规方法混合均匀,即得防污组份。
作为优选方案,步骤(1)中,在一定反应温度下充分反应,没有具体的限定,可以根据引发剂的种类及特性进行调节,例如,选择偶氮二异丁腈作为引发剂,在45~75℃下反应3~5h,具体参数可以根据实际操作进行调节,并不做限定。
一种由上述仿粘液分泌型有机硅海洋防污涂料构成的涂层,按照所述涂层的组织结构,该涂层包括:(1)粘结组织;(2)防污组织;
由如下步骤制备:
1.将粘结组份涂刷在基材表面,涂刷后静置1~3h;
2.采用涂刷或喷涂方式将防污组份涂装到涂有粘结组份的基材表面,静置至少24h,待粘结组份形成的粘结组织和防污组份形成的防污组织固化,即获得防粘液分泌型有机硅海洋防污涂层。
作为优选方案,基材包括极性金属基材,包括钢板、铝板等,或者基材包括涂覆有环氧中间漆涂层的金属基材。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1.同时具备污损释放防污和仿生粘液分泌防污的特征,尤其适用于静水环境中对海洋污损生物的黏附抑制。
2.本发明的粘结组织,依托醚键和硫脲键的氢键作用,实现与基材的牢固粘结,同时还能有效抑制仿生粘液向涂层—基材界面迁移,从而确保仿生粘液的有序定向析出。
3.本发明的粘结组织彻底固化需要超过24h,经过1~3h涂刷静置后,粘结组织可以与后续涂装的防污组织基于“相似相容”机制实现聚合物互穿网络缠绕,从而有效融合,融合后的固化涂层结构牢固,不会发生分离。
4.本发明所述涂层可以用于海洋设施表面污损防护,尤其针对船舶。
附图说明
图1为固化涂层粘结组织和防污组织的界面微观观察图。
图2为固化涂层经有机溶剂多次溶胀后的结构组织观察图。
具体实施方式
提供下面的实施例进一步说明本发明,所述实施例仅是举例说明本发明,其不应看作对本发明权力要求所限定范围的限制。
本发明所述的涂层,可以兼具污损释放防污机理和仿生粘液分泌防污机理,虽然在涂覆时粘结组份和防污组份是分开进行涂装的,但是粘结组份形成的粘结组织彻底固化需要超过24h,经过1~3h涂刷静置后,立即涂覆防污组份,此时,形成的粘结组织分子结构中的硫脲基团和醚基团通过氢键相互作用,实现与基材的牢固粘结,同时会对防污组织中的仿生粘液产生定向迁移驱动;基于“相似相容”机制,粘结组织与防污组织实现聚合物互穿网络缠绕,从而实现牢固融合,不会发生分离,确保整体涂层的长久使用性能;防污组织基于较低的表面自由能,低的弹性模量以及有效的硅油(仿生粘液)析出,从而表现出优异的防污性能,尤其针对静水环境。
<所使用的原料>
表1中列举的物质为前述多种技术方案中的代表,实际实施中并不局限于表1中物质。可根据前述描述选用相应的商品或化学品原料。实施例中使用的其它化合物均为化学纯的可商购的化学试剂。
表1
实施例1
按照表2的组成和配置方法制备仿粘液分泌型有机硅海洋防污涂层1,具体按照如下步骤制备:
(1)在接有氮气保护和冷凝回流装置反应釜中,将具有烯烃基和硫脲基单体、具有醚基的(甲基)丙烯酰氧基单体、具有烯烃基的MQ型硅树脂和一半重量份的溶剂A在55℃条件下混合均匀,随后加入引发剂,并在75℃下反应3h;
(2)降低温度至10℃,将剩余一半重量份的溶剂A加入到反应釜中并混合50min,随后在氮气保护状态下静置6h,取下层不透明高粘度液体以制备粘结组份,并密封保存。
(3)将有机硅疏水树脂、仿生粘液、助剂、固化剂、溶剂B加入到分散机中,在500rpm中分散60min,随后将颜填料加入到分散机,分散60min以制备预分散浆料,随后将制备的预分散浆料密封静置保存至少24h。
(4)涂装前,再将预分散浆料和催化剂组分采用常规方法混合均匀,获得防污组份。
(5)将粘结组份涂刷在基材表面,涂刷后静置2h,随后可采用涂刷或喷涂方式将防污组份涂装到涂有粘结组份的基材表面,经过固化后即可获得仿粘液分泌型有机硅海洋防污涂层(涂层厚度超过150um,其中防污组织厚度超过100um)。
表2
实施例2
按照表3的组成和配置方法制备仿粘液分泌型有机硅海洋防污涂层2,具体按照如下步骤制备:
(1)在接有氮气保护和冷凝回流装置反应釜中,将具有烯烃基和硫脲基单体、具有醚基的(甲基)丙烯酰氧基单体、具有烯烃基的MQ型硅树脂和一半重量份的溶剂A在70℃条件下混合均匀,随后加入引发剂,并在50℃下反应5h;
(2)降低温度至5℃,将剩余一半重量份的溶剂A加入到反应釜中并混合30min,随后在氮气保护状态下静置6h,取下层不透明高粘度液体以制备粘结组份,并密封保存。
(3)将有机硅疏水树脂、仿生粘液、助剂、固化剂、溶剂B加入到分散机中,在600rpm中分散45min,随后将颜填料加入到分散机,分散50min以制备预分散浆料,随后将制备的预分散浆料密封静置保存至少24h。
(4)涂装前,再将预分散浆料和催化剂组分采用常规方法混合均匀,获得防污组份。
(5)将粘结组份涂刷在基材表面,涂刷后静置1h,随后可采用涂刷或喷涂方式将防污组份涂装到涂有粘结组份的基材表面,经过固化后即可获得仿粘液分泌型有机硅海洋防污涂层(涂层厚度超过150um,其中防污组织厚度超过100um)。
表3
组分 | 含量 |
具有烯烃基和硫脲基的单体1-1 | 8.0 |
具有醚基的(甲基)丙烯酰氧基单体2-3 | 10.0 |
具有烯烃基的MQ型硅树脂3-1 | 65.0 |
引发剂4-1 | 0.5 |
溶剂A5-1 | 80.0 |
有机硅疏水树脂6-2 | 90.0 |
仿生粘液7-1 | 10.0 |
颜填料8-2 | 30.0 |
助剂9-1 | 0.5 |
助剂9-2 | 0.5 |
助剂9-3 | 0.5 |
固化剂10-2 | 8.0 |
溶剂B11-2 | 10.0 |
催化剂12-1 | 2.0 |
溶剂C13-2 | 10.0 |
实施例3
按照表4的组成和配置方法制备仿粘液分泌型有机硅海洋防污涂层3,具体按照如下步骤制备:
(1)在接有氮气保护和冷凝回流装置反应釜中,将具有烯烃基和硫脲基单体、具有醚基的(甲基)丙烯酰氧基单体、具有烯烃基的MQ型硅树脂和一半重量份的溶剂A在45℃条件下混合均匀,随后加入引发剂,并在45℃下反应5h;
(2)降低温度至8℃,将剩余一半重量份的溶剂A加入到反应釜中并混合60min,随后在氮气保护状态下静置8h,取下层不透明高粘度液体以制备粘结组份,并密封保存。
(3)将有机硅疏水树脂、仿生粘液、助剂、固化剂、溶剂B加入到分散机中,在1000rpm中分散30min,随后将颜填料加入到分散机,分散30min以制备预分散浆料,随后将制备的预分散浆料密封静置保存至少24h。
(4)涂装前,再将预分散浆料和催化剂组分采用常规方法混合均匀,获得防污组份。
(5)将粘结组份涂刷在基材表面,涂刷后静置3h,随后可采用涂刷或喷涂方式将防污组份涂装到涂有粘结组份的基材表面,经过固化后即可获得仿粘液分泌型有机硅海洋防污涂层(涂层厚度超过150um,其中防污组织厚度超过100um)。
表4
组分 | 含量 |
具有烯烃基和硫脲基的单体1-2 | 8.0 |
具有醚基的(甲基)丙烯酰氧基单体2-2 | 20.0 |
具有烯烃基的MQ型硅树脂3-1 | 60.0 |
引发剂4-1 | 0.2 |
溶剂A5-2 | 100.0 |
有机硅疏水树脂6-1 | 100.0 |
仿生粘液7-1 | 5.0 |
颜填料8-1 | 10.0 |
助剂9-1 | 0.2 |
固化剂10-1 | 5.0 |
溶剂B11-1 | 14.0 |
催化剂12-2 | 5.0 |
溶剂C13-1 | 15.0 |
实施例4
按照表5的组成和配置方法制备仿粘液分泌型有机硅海洋防污涂层4,具体按照如下步骤制备:
(1)在接有氮气保护和冷凝回流装置反应釜中,将具有烯烃基和硫脲基单体、具有醚基的(甲基)丙烯酰氧基单体、具有烯烃基的MQ型硅树脂和一半重量份的溶剂A在55℃条件下混合均匀,随后加入引发剂,并在45℃下反应4h;
(2)降低温度至5℃,将剩余一半重量份的溶剂A加入到反应釜中并混合40min,随后在氮气保护状态下静置7h,取下层不透明高粘度液体以制备粘结组份,并密封保存。
(3)将有机硅疏水树脂、仿生粘液、助剂、固化剂、溶剂B加入到分散机中,在800rpm中分散30min,随后将颜填料加入到分散机,分散30min以制备预分散浆料,随后将制备的预分散浆料密封静置保存至少24h。
(4)涂装前,再将预分散浆料和催化剂组分采用常规方法混合均匀,获得防污组份。
(5)将粘结组份涂刷在基材表面,涂刷后静置2h,随后可采用涂刷或喷涂方式将防污组份涂装到涂有粘结组份的基材表面,经过固化后即可获得仿粘液分泌型有机硅海洋防污涂层(涂层厚度超过150um,其中防污组织厚度超过100um)。
表5
组分 | 含量 |
具有烯烃基和硫脲基的单体1-1 | 10.0 |
具有醚基的(甲基)丙烯酰氧基单体2-1 | 15.0 |
具有烯烃基的MQ型硅树脂3-1 | 55.0 |
引发剂4-1 | 1.0 |
溶剂A5-2 | 120.0 |
有机硅疏水树脂6-2 | 80.0 |
仿生粘液7-2 | 10.0 |
助剂9-1 | 0.5 |
助剂9-3 | 0.5 |
固化剂10-2 | 8.0 |
溶剂B11-1 | 10.0 |
催化剂12-1 | 2.0 |
溶剂C13-2 | 5.0 |
实施例5
按照表6的组成和配置方法制备仿粘液分泌型有机硅海洋防污涂层5,具体按照如下步骤制备:
(1)在接有氮气保护和冷凝回流装置反应釜中,将具有烯烃基和硫脲基单体、具有醚基的(甲基)丙烯酰氧基单体、具有烯烃基的MQ型硅树脂和一半重量份的溶剂A在55℃条件下混合均匀,随后加入引发剂,并在65℃下反应3h;
(2)降低温度至10℃,将剩余一半重量份的溶剂A加入到反应釜中并混合50min,随后在氮气保护状态下静置8h,取下层不透明高粘度液体以制备粘结组份,并密封保存。
(3)将有机硅疏水树脂、仿生粘液、助剂、固化剂、溶剂B加入到分散机中,在500rpm中分散30min,随后将颜填料加入到分散机,分散60min以制备预分散浆料,随后将制备的预分散浆料密封静置保存至少24h。
(4)涂装前,再将预分散浆料和催化剂组分采用常规方法混合均匀,获得防污组份。
(5)将粘结组份涂刷在基材表面,涂刷后静置3h,随后可采用涂刷或喷涂方式将防污组份涂装到涂有粘结组份的基材表面,经过固化后即可获得仿粘液分泌型有机硅海洋防污涂层(涂层厚度超过150um,其中防污组织厚度超过100um)。
表6
组分 | 含量 |
具有烯烃基和硫脲基的单体1-1 | 6.0 |
具有醚基的(甲基)丙烯酰氧基单体2-1 | 15.0 |
具有烯烃基的MQ型硅树脂3-1 | 65.0 |
引发剂4-1 | 0.4 |
溶剂A5-2 | 120.0 |
有机硅疏水树脂6-2 | 80.0 |
仿生粘液7-2 | 12.0 |
颜填料8-2 | 10.0 |
固化剂10-2 | 5.0 |
溶剂B11-1 | 16.0 |
催化剂12-1 | 3.0 |
溶剂C13-2 | 10.0 |
。
图1为实施例1固化涂层的粘结组织和防污组织的界面微观观察图。可以看出,粘结组织和防污组织结构的差异形成了明显的微观界面。
图2为实施例1中的固化涂层经过有机溶剂(二甲苯)多次溶胀后的结构组织观察图。可以看出,在溶剂的反复溶胀过程中,粘结组织和防污组织依然能够牢固的结合,没有发生分离脱落现象。这表明粘结组织和防污组织通过互穿网络分子结构牢固的结合,该仿粘液分泌型有机硅防污涂层具有良好的使用性能。
对比例1
对比例1给出了常见应用于海洋防污的有机硅防污涂料,其配方如下表7所示,按照表7组分进行常规混匀后,进行涂装,涂装后的涂层厚度超过150um。
表7
组分 | 含量 |
α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(10000cSt) | 80.0 |
正硅酸乙酯 | 7.0 |
二甲苯 | 15.0 |
二月硅酸二丁基烯 | 3.0 |
<具体测试实验和条件>
测试1:表面自由能
使用上海轩准仪器有限公司生产的XG-CAMC3型全自动接触角测量仪测定固化涂层表面的去离子水和二碘甲烷接触角。测量前需要用无水乙醇清洗涂层表面并干燥,随后根据Owens二液法计算涂层的表面自由能。
测试2:弹性模量
使用济南辰光仪器有限公式生产的WDW-5微机控制电子万能试验机测试涂层的弹性模量。在拉伸测试前,首先需要用模具将试样裁成哑铃状,在10mm/min的拉伸速度下进行拉伸测试并测定弹性模量。
测试3:拉拔法侧附着力(钢板、铝板、环氧中间漆)
使用广州标格达精密仪器有限公司生产的BGD500数显半自动附着力测试仪测量涂刷在相应基材或环氧中间漆的涂层的附着力。钢板和铝板在使用前需要用800目砂纸打磨,使用的环氧中间漆为上海金丝帝生产的环氧云铁中间漆。测试在灭菌陈海水静置30天涂层的附着力。
测试4:防污性能
将一种至少含有108单位唾液链球菌分散在20毫升胰蛋白酶大豆肉汤中,并在38℃,5%CO2中培养2小时。随后进一步稀释悬浮液,并将其接种在补充有5%羊血的琼脂中,并在38℃,5%CO2中培养48小时,然后将含有六个菌落形成的单位分散在10mL胰蛋白酶大豆肉汤中。随后在10×5cm范围的涂层上覆盖20mL上述细菌悬浮液,并在38℃,5%CO2中培养24小时。培养结束后,每个样品需要在45mL蒸馏水中旋转冲刷30秒,然后再用50mL蒸馏水漂洗,以除去不粘物质,使用德国卡尔蔡司公司生产的Simga300型扫描电镜观察表面黏附的细菌。
对实施例1~5给出的防污涂层以及对比例1给出的涂层进行如上测试,具体测试实验结果如表8所示。
表8
从表8可以看出,本发明的仿粘液分泌型有机硅海洋防污涂层与对比例相比,均具有较低的表面自由能(不超过30mJ/m2),能够体现出优异的污损释放表现,同时仿生粘液的析出可以进一步提升防污效果,因此防污性能测试,黏附细菌极少。粘结组织能够提升涂层整体的弹性模量,提高使用性能。更突出的,涂层与各类基材具有优异的粘附效果,测试的附着力远远高于对比例涂层,体现出高黏附特性。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。
Claims (10)
1.一种仿粘液分泌型有机硅海洋防污涂料,其特征在于,包括粘结、防污两个组份,
其中,粘结组份按照重量份计,其包括:
具有烯烃基和硫脲基的单体 5.0~10.0份
具有醚基的(甲基)丙烯酰氧基单体 10.0~20.0份
具有烯烃基的MQ型硅树脂 55.0~80.0份
引发剂 0.2~1.0份
溶剂A 80.0~120.0份;
防污组份按照重量份计,包括:
有机硅疏水树脂 80.0~100.0份
仿生粘液 5.0~20.0份
颜填料 0.0~30.0份
助剂 0.0~2.0份
固化剂 5.0~10.0份
溶剂B 10.0~20.0份;
催化剂组分 15.0~30.0份。
2.如权利要求1所述的防污涂料,其特征在于,具有烯烃基和硫脲基的单体选自N-烯丙基硫脲、1,3-二烯硫脲、4-(3-烯丙基硫脲基)苯甲酰胺、4-丙烯基硫代胺基脲、1-烯丙基-3-(4-丁基苯基)硫脲中的一种。
3.如权利要求1所述的防污涂料,其特征在于,具有醚基的(甲基)丙烯酰氧基单体选自丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯、丙烯酸-2-甲氧乙基酯、丙烯酸-2-苯氧基乙基酯、甲基丙烯酸2-苯氧乙酯、2-甲基-2丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯中的一种。
4.如权利要求1所述的防污涂料,其特征在于,具有烯烃基的MQ型硅树脂为甲基乙烯基MQ型硅树脂,其中,甲基乙烯基MQ型硅树脂满足:M:Q > 1.3:1,且在0℃以上条件下为液体。
5.如权利要求1所述的防污涂料,其特征在于,有机硅疏水树脂选自黏度2000 ~ 5000mPa·s的α,ω -二羟基聚硅氧烷,α,ω -二羟基聚二甲基硅氧烷,α,ω -二羟基聚甲基硅氧烷树脂中的一种。
6.如权利要求1所述的防污涂料,其特征在于,仿生粘液为非反应性的惰性硅油,所述非反应性的惰性硅油选自常温下运动黏度在10~50 cSt的甲基硅油、常温下运动黏度在50~200 cSt的苯基甲基硅油、常温下运动黏度在70~100 cSt的烷基硅油中的一种。
7.如权利要求1所述的防污涂料,其特征在于,溶剂A选自乙醇、甲醇、异丙醇、乙二醇中的一种;溶剂B选自甲苯、二甲苯、丁酮、乙酸乙酯中的一种。
8.如权利要求1所述的防污涂料,其特征在于,催化剂组分由催化剂和溶剂C按照重量比(2.0~5.0):(5.0~15.0)混合组成,其中,催化剂为用于硅氧烷交联固化反应的催化剂,溶剂C选自乙酰丙酮、丙酮、丁酮中的一种。
9.一种如权利要求1-8任一所述的防污涂料的制备方法,其特征在于,由如下步骤制备:
(1)在接有氮气保护和冷凝回流装置反应釜中,将具有烯烃基和硫脲基单体、具有醚基的(甲基)丙烯酰氧基单体、具有烯烃基的MQ型硅树脂和一半重量份的溶剂A在45~70 ℃条件下混合均匀,随后加入引发剂,并在一定反应温度下充分反应;
(2)降低温度至5~10 ℃,将剩余一半重量份的溶剂A加入到反应釜中并混合30~60min,随后在氮气保护状态下静置6~8h,取下层不透明高粘度液体获得粘结组份,密封保存;
(3)将有机硅疏水树脂、仿生粘液、助剂、固化剂、溶剂B加入到分散机中,在500~1000rpm中分散30~60min,随后将颜填料加入到分散机,分散30~60min获得预分散浆料,随后将预分散浆料密封静置保存至少24h;
(4)涂装前,将步骤(3)的预分散浆料和催化剂组分采用常规方法混合均匀,即得防污组份。
10.一种如权利要求1-8任一所述的防污涂料构成的涂层,按照所述涂层的组织结构,该涂层包括:(1)粘结组织;(2)防污组织;
由如下步骤制备:
1.将粘结组份涂刷在基材表面,涂刷后静置1~3h;
2.采用涂刷或喷涂方式将防污组份涂装到涂有粘结组份的基材表面,静置至少24h,待粘结组份形成的粘结组织和防污组份形成的防污组织固化,即获得所述涂层。
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Cited By (2)
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CN116496696A (zh) * | 2023-05-08 | 2023-07-28 | 常熟理工学院 | 一种共混络合仿粘液分泌型海洋防污涂料及其制备方法 |
CN117363135A (zh) * | 2023-11-01 | 2024-01-09 | 常熟理工学院 | 一种氢键粘结的改性有机硅海洋防污涂料 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112226155A (zh) * | 2020-09-24 | 2021-01-15 | 常熟理工学院 | 一种仿生污损释放型有机硅海洋防污涂料及其制备方法 |
CN113736364A (zh) * | 2021-10-19 | 2021-12-03 | 常熟理工学院 | 水下高粘结力有机硅海洋防污涂料及其固化涂层和制备方法 |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112226155A (zh) * | 2020-09-24 | 2021-01-15 | 常熟理工学院 | 一种仿生污损释放型有机硅海洋防污涂料及其制备方法 |
CN113736364A (zh) * | 2021-10-19 | 2021-12-03 | 常熟理工学院 | 水下高粘结力有机硅海洋防污涂料及其固化涂层和制备方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116496696A (zh) * | 2023-05-08 | 2023-07-28 | 常熟理工学院 | 一种共混络合仿粘液分泌型海洋防污涂料及其制备方法 |
CN116496696B (zh) * | 2023-05-08 | 2024-02-13 | 常熟理工学院 | 一种共混络合仿粘液分泌型海洋防污涂料及其制备方法 |
CN117363135A (zh) * | 2023-11-01 | 2024-01-09 | 常熟理工学院 | 一种氢键粘结的改性有机硅海洋防污涂料 |
CN117363135B (zh) * | 2023-11-01 | 2024-05-17 | 常熟理工学院 | 一种氢键粘结的改性有机硅海洋防污涂料 |
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