丙烯酸锌/类辣椒素共聚物及其制备方法与应用技术

本申请涉及一种丙烯酸锌/类辣椒素共聚物的制备方法，包括如下步骤：使含类辣椒素的中间体与丙烯酸单体发生聚合反应，形成丙烯酸/类辣椒素预聚物；将所述丙烯酸/类辣椒素预聚物、氢氧化锌以及单羧基有机酸混合，进行脱水缩合反应，形成所述丙烯酸锌/类辣椒素共聚物；所述单羧基有机酸包括冰醋酸、环烷酸和苯甲酸中的至少一种；所述含类辣椒素的中间体包括N

【技术实现步骤摘要】
丙烯酸锌/类辣椒素共聚物及其制备方法与应用


[0001]本申请涉及高分子材料
，特别是涉及一种丙烯酸锌/类辣椒素共聚物及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]近年来，迅速发展的海洋产业给世界经济带来巨大贡献的同时，随之而来的海洋污损问题也对海洋生物造成严重影响，这一问题受到人们的广泛关注，越来越多的研究致力于采用化学合成的方法制备出高效持久的海洋防污涂料。例如，含有机锡防污剂(TBT)的防污涂料曾被认为是效果最好的防污涂料，但TBT溶解于海水中，会影响海洋生物的生长和繁殖，造成鱼类免疫防御能力下降以及在哺乳动物体内的积累，甚至引起畸形，对海洋中的生物多样性和环境造成破坏，而且还会对人类形成危害。目前含有机锡(TBT)防污涂料已经基本被列为被禁用产品，开发出能替代含TBT产品的新型无公害环保防污涂料已日渐成为为研究热点。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要提供一种丙烯酸锌/类辣椒素共聚物及其制备方法与应用，所述丙烯酸锌/类辣椒素能够作为成膜物制备出公害小、环保的防污涂料。
[0004]本申请一实施例提供了一种丙烯酸锌/类辣椒素共聚物的制备方法，包括如下步骤：
[0005]使含类辣椒素的中间体与丙烯酸单体发生聚合反应，形成丙烯酸/类辣椒素预聚物；
[0006]将所述丙烯酸/类辣椒素预聚物、氢氧化锌以及单羧基有机酸混合，进行脱水缩合反应，形成所述丙烯酸锌/类辣椒素共聚物；所述单羧基有机酸包括冰醋酸、环烷酸和苯甲酸中的至少一种；
[0007]所述含类辣椒素的中间体包括N
‑
苯基马来酰亚胺和8
‑
甲基
‑
N
‑
[(4
‑
羟基
‑3‑
甲氧基苯基)
‑
甲基]‑
(反)
‑6‑
壬烯基酰胺中的至少一种。
[0008]在其中一个实施例中，所述丙烯酸单体与所述含类辣椒素的中间体的摩尔比例为(1～10)∶1。
[0009]在其中一个实施例中，所述聚合反应的温度为70℃～90℃，时间为3h～4h；
[0010]所述脱水缩合反应的温度为70℃～90℃，时间为3h～4h。
[0011]在其中一个实施例中，所述聚合反应的类型为溶液聚合或乳液聚合。
[0012]在其中一个实施例中，所述溶液聚合是在第一溶剂和第一引发剂的存在下进行。
[0013]在其中一个实施例中，所述溶液聚合满足以下条件中的至少一个：
[0014](1)所述第一溶剂包括有机溶剂；
[0015](2)所述第一引发剂包括偶氮二异丁腈和过氧化苯甲酰中的至少一种；
[0016](3)所述第一引发剂的质量为所述含类辣椒素的中间体与所述丙烯酸单体的质量
之和的4％～10％。
[0017]在其中一个实施例中，所述溶液聚合的步骤包括：
[0018]将所述含类辣椒素的中间体与所述丙烯酸单体溶于所述第一溶剂中，在所述第一引发剂的引发下进行聚合反应。
[0019]在其中一个实施例中，所述乳液聚合是在第一乳化剂、第二溶剂和第二引发剂存在下进行的。
[0020]在其中一个实施例中，所述乳液聚合满足以下条件中的至少一个：
[0021](1)所述第一乳化剂包括十二烷基磺酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的至少一种；
[0022](2)所述第二溶剂包括水；
[0023](3)所述第二引发剂包括过硫酸钠、偶氮二异丁腈和过氧化苯甲酰中的至少一种；
[0024](4)所述第一乳化剂的质量为所述含类辣椒素中间体与所述丙烯酸单体的质量之和的7％～12％；
[0025](5)所述第二引发剂的质量为所述含类辣椒素的中间体与所述丙烯酸单体的质量之和的3％～10％。
[0026]在其中一个实施例中，所述乳液聚合的步骤包括：
[0027]将所述含类辣椒素的中间体与所述丙烯酸单体与所述第一乳化剂混合，并于所述第二溶剂中分散形成乳液，在所述第二引发剂的引发下进行聚合反应。
[0028]在其中一个实施例中，所述丙烯酸/类辣椒素预聚物、所述氢氧化锌以及所述单羧基有机酸的质量比为(5～12)：(0.8～1.2)∶1。
[0029]本申请一实施例还提供了一种丙烯酸锌/类辣椒素共聚物，由如上述任一实施例中所述的丙烯酸锌/类辣椒素共聚物的制备方法制备得到。
[0030]本申请一实施例还提供了一种防污涂料，包括主成膜物，所述主成膜物包括上述一实施例中所述的丙烯酸锌/类辣椒素共聚物。
[0031]在其中一个实施例中，按质量份数计，所述防污涂料包括如下组分：
[0032][0033][0034]在其中一个实施例中，所述组分满足以下条件中的至少一个：
[0035](1)所述松香包括一级松香和特级松香中的至少一种；
[0036](2)所述20％～30％固含量的纳米CuSCN分散浆料的D50粒径分布在40nm～60nm的范围；
[0037](3)所述35％～45％固含量的魔鬼辣椒浆料的D50粒径分布在0.5μm～5.0μm的范围；
[0038](4)所述辅助防污剂包括三苯基氯化锡、三苯基氢氧化锡和罗门哈斯SEA
‑
NINE 211防污剂中的至少一种；
[0039](5)防污辅助增效剂包括正
‑
壬酸香草酰胺、吡啶硫酮铜、吡啶硫酮锌和芥末油中的至少一种；
[0040](6)防霉杀菌剂包括异噻唑啉酮及其衍生物、聚六亚甲基胍、以及由芳基脲衍生物、正辛基异噻唑啉酮和咪唑衍生物组成的混合物中的至少一种；
[0041](7)所述颜填料包括着色颜料和体质颜料中的至少一种；
[0042](8)所述涂料助剂包括润湿分散剂、消泡剂、流平剂、增稠剂和触变剂中的至少一种；
[0043](9)所述第三溶剂包括异丙醇、碳酸二甲酯、二丙酮醇、丙二醇丁醚、二甲苯、四氢呋喃和丙二醇甲醚醋酸酯的至少一种。
[0044]在其中一个实施例中，所述20％～30％固含量的纳米CuSCN分散浆料的制备方法包括如下步骤：
[0045]将硫氰酸亚铜粉末与分散介质混合球磨，球磨的磨料为直径5mm～20mm级配的不锈钢球，所述磨料与所述硫氰酸亚铜粉末的质量比为(5～6)∶1；
[0046]所述分散介质包括丙烯酸树脂、乙二醇甲醚、二丙酮醇和纳米分散剂中的至少一种；
[0047]球磨的转速为120r/min～240r/min，球磨的时间为3h～5h。
[0048]在其中一个实施例中，所述硫氰酸亚铜粉末的制备方法包括如下任意一种：
[0049]方法一：将硫酸铜、亚硫酸氢钠、氯化钠和氢氧化钠混合，反应，生成氯化亚铜；将所述氯化亚铜在聚丙烯酸钠分散剂或六偏磷酸钠分散剂中分散后，与硫氰酸钾混合，反应，收集沉淀物；
[0050]方法二：将硫酸铜与含有氨水的亚硫酸钠混合，反应，生成硫酸亚铜，然后再本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种丙烯酸锌/类辣椒素共聚物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：使含类辣椒素的中间体与丙烯酸单体发生聚合反应，形成丙烯酸/类辣椒素预聚物；将所述丙烯酸/类辣椒素预聚物、氢氧化锌以及单羧基有机酸混合，进行脱水缩合反应，形成所述丙烯酸锌/类辣椒素共聚物；所述单羧基有机酸包括冰醋酸、环烷酸和苯甲酸中的至少一种；所述含类辣椒素的中间体包括N
‑
苯基马来酰亚胺和8
‑
甲基
‑
N
‑
[(4
‑
羟基
‑3‑
甲氧基苯基)
‑
甲基]
‑
(反)
‑6‑
壬烯基酰胺中的至少一种。2.根据权利要求1所述的丙烯酸锌/类辣椒素共聚物的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸单体与所述含类辣椒素的中间体的摩尔比例为(1～10)∶1。3.根据权利要求1所述的丙烯酸锌/类辣椒素共聚物的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的温度为70℃～90℃，时间为3h～4h；所述脱水缩合反应的温度为70℃～90℃，时间为3h～4h。4.根据权利要求1～3任一项所述的丙烯酸锌/类辣椒素共聚物的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的类型为溶液聚合或乳液聚合。5.根据权利要求4所述的丙烯酸锌/类辣椒素共聚物的制备方法，其特征在于，所述溶液聚合是在第一溶剂和第一引发剂的存在下进行。6.根据权利要求5所述的丙烯酸锌/类辣椒素共聚物的制备方法，其特征在于，所述溶液聚合满足以下条件中的至少一个：(1)所述第一溶剂包括有机溶剂；(2)所述第一引发剂包括偶氮二异丁腈和过氧化苯甲酰中的至少一种；(3)所述第一引发剂的质量为所述含类辣椒素的中间体与所述丙烯酸单体的质量之和的4％～10％。7.根据权利要求5～6任一项所述的丙烯酸锌/类辣椒素共聚物的制备方法，其特征在于，所述溶液聚合的步骤包括：将所述含类辣椒素的中间体与所述丙烯酸单体溶于所述第一溶剂中，在所述第一引发剂的引发下进行聚合反应。8.根据权利要求4所述的丙烯酸锌/类辣椒素共聚物的制备方法，其特征在于，所述乳液聚合是在第一乳化剂、第二溶剂和第二引发剂存在下进行的。9.根据权利要求8所述的丙烯酸锌/类辣椒素共聚物的制备方法，其特征在于，所述乳液聚合满足以下条件中的至少一个：(1)所述第一乳化剂包括十二烷基磺酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的至少一种；(2)所述第二溶剂包括水；(3)所述第二引发剂包括过硫酸钠、偶氮二异丁腈和过氧化苯甲酰中的至少一种；(4)所述第一乳化剂的质量为所述含类辣椒素中间体与所述丙烯酸单体的质量之和的7％～12％；(5)所述第二引发剂的质量为所述含类辣椒素的中间体与所述丙烯酸单体的质量之和的3％～10％。10.根据权利要求8～9任一项所述的丙烯酸锌/类辣椒素共聚物的制备方法，其特征在于，所述乳液聚合的步骤包括：
将所述含类辣椒素的中间体与所述丙烯酸单体与所述第一乳化剂混合，并于所述第二溶剂中分散形成乳液，在所述第二引发剂的引发下进行聚合反应。11.根据权利要求1～3、5～6、8～9任一项所述的丙烯酸锌/类辣椒素共聚物的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸/类辣椒素预聚物、所述氢氧化锌以及所述单羧基有机酸的质量比为(5～12)：(0.8～1.2)∶...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐福刚，周遨，张弛，欧阳晓平，易俊松，余昊，唐俊，谭雅莉，赵镍，张彪，周云，石海建，吴建周，叶元超，罗帅，
申请(专利权)人：湖南邦泽科技有限公司泽铱佛山工业技术有限公司，
类型：发明
国别省市：