[发明专利]一种可降解防污树脂的制备方法及其用途

说明书

本发明涉及海洋防污涂料技术领域，特别是指一种可降解防污树脂的制备方法及其用途，包括：合成可降解聚乳酸嵌段聚合物P1的步骤，其原料是乳酸、多元醇和/或聚酯多元醇、催化剂、A溶剂；合成聚乳酸嵌段聚合物基丙烯酸酯P2的步骤，其原料是P1、三乙胺、甲基丙烯酰氯、B溶剂；合成可降解丙烯酸酯聚合物P3的步骤，其原料是P2、甲基丙烯酸酯类单体、引发剂、C溶剂。本发明制备的可降解防污树脂可以应用于降解型防污涂料的制备，制备的防污涂料耐海水浸泡性能优异，降解可控，进而控制防污剂的释放，获得长期防污效果。

技术领域

本发明涉及海洋防污涂料技术领域，特别是指一种可降解防污树脂的制备方法及其用途。

背景技术

目前无锡自抛光涂料占据主导地位，它克服了传统有机锡自抛光型防污涂料毒性高的缺点，同时又具有自抛光防污涂料的优点，涂层在海水中通过离子交换作用使得聚合物溶解，释放防污剂，进而起到防污效果。这类聚合物主要有丙烯酸铜聚合物，丙酯酸锌聚合物。另一类聚合物是丙烯酸硅酯类聚合物，它们通过硅烷水解起到防污作用。它们的原理都是仅与海水接触的涂料表面的树脂水解而水不能渗透过涂膜内部，当树脂表面水解后慢慢的溶解，使表面的防污剂缓慢的释放，从而持续发挥良好的防污性能。然而，这类防污涂料对航速有一定的依赖性，航速越高，自抛光作用越明显，防污效果越好。但在静止的海水中防污涂层更新效果差，不能很好的满足低速、低出航率船舶例如军舰，潜艇及海上设施和近海结构的防污涂料配套体系。

因此有针对性的开发出满足这类需求的防污涂料，具有广阔的市场应用前景。

有关生物降解高分子材料在防污涂料中的应用，国际上相关的研究近几年才开展起来，例如专利CN200710143428.1，专利CN200810185131.6，及专利CN102964557A等报道皆采用降解多元醇和多异氰酸酯反应，制备聚酯多元醇的降解防污涂料，但还未见到有成熟的可降解无铜防污涂料产品问世。

当前，在生物降解型防污涂料的研究中，采用的是可降解聚氨酯，但由于树脂本身降解速度不可控制，以及可降解聚氨酯物理机械性能方面的原因，造成涂料中防污剂不能稳定的释放，防污期效短，以及耐海水浸泡差。

发明内容

本发明的主要目的即在于克服现有技术的缺点，提供一种可降解防污树脂的制备方法及其用途，制备出的降解树脂是一种含有降解聚酯多元醇结构的丙烯酸酯，该树脂降解速率稳定，利用该防污树脂制备的无铜防污涂料耐海水浸泡性能优异。

本发明采用如下的技术方案：

一种可降解防污树脂的制备方法，包括：

合成可降解聚乳酸嵌段聚合物P1的步骤，其原料是乳酸、多元醇和/或聚酯多元醇、催化剂、A溶剂；

合成聚乳酸嵌段聚合物基丙烯酸酯P2的步骤，其原料是P1、三乙胺、甲基丙烯酰氯、B溶剂；P2的分子量以500-2000为佳；

合成可降解丙烯酸酯聚合物P3的步骤，其原料是P2、甲基丙烯酸酯类单体、引发剂、C溶剂。

合成原理如下：

合成得到的P3的分子量为6000-10000，固含量为45-55％，粘度为2500-3500mPa·s。

所述合成P1的各原料的重量份数如下：乳酸30-60份、多元醇和/或聚酯多元醇5-20份、催化剂0.05-0.2份、A溶剂30-55份；

P1的合成方法如下：在安装有搅拌装置、温度计、分水器、冷凝管并接真空泵的四口瓶中依次加入乳酸、多元醇或/和聚酯多元醇、A溶剂，再通入氮气，并抽气提供负压条件下，于110-150℃反应至无水生成，再加入催化剂，相同条件下回流反应8-12h，得到P1。