[发明专利]硅改性丙烯酸树脂及应用

说明书

本发明涉及树脂制造技术领域，具体的更涉及硅改性丙烯酸树脂及应用。一种用于硅改性丙烯酸树脂，包括以乙烯基聚合单体为主体，在亲水单体存在下接枝共聚含硅单体得到；其中，所述硅改性丙烯酸树脂的数均分子量为10000～30000，玻璃化转变温度为30～45℃。通过以乙烯基聚合单体为主体，在亲水单体存在下接枝共聚含硅单体，制备得到的树脂能稳定的水解，提供长效的自抛光性，从而获得有良好的、长期的防污剂释放性。

技术领域

本发明涉及树脂制造技术领域，具体的更涉及硅改性丙烯酸树脂及应用。

背景技术

海洋防污涂料有很多种类，但是目前，海洋防污涂料使用最广泛，效果最优的防污涂料是自抛光型防污涂料。在自抛光防污涂料组成成分中，成膜树脂是最为关键的技术，自抛光涂料的抛光效果是成膜树脂的水解作用产生的。因此，如何对树脂进行合成也成了研究的热点。一般由锌、铜、硅类改性的丙烯酸树脂为主要方向，其中以硅改性的效果最优、时效性最好，但控制难度也最大、成本也最高。

目前有机硅改性羟基丙烯酸树脂的制备主要是通过乳液聚合制备的，这种制备方法制得的有机硅改性羟基丙烯酸乳液的粒子粒径范围为30-500nm，涂膜的外观一般较差、光泽度较差。人们也有尝试采用含乙烯基的硅氧烷单体和乙烯基聚合单体进行溶液聚合，如US5795374公开了由船舶防污涂料用的含有三有机甲硅烷基的聚合物，但是所制备的聚合物薄膜水解速率非常低，根本无法应用于“高污染环境”，如内海或者允许船舶停在这种环境的国家的海域，或者船舶频繁停泊或者低速行驶的国家的这种海域。EP1127902A1中介绍了三有机甲硅烷基的聚合物在PH＝13的碱溶液中的水解速度大约是在0到很小的范围之间，而且几乎不依赖可水解硅基团的含量，根本无法满足高抛光速率用的防污涂料需求。中国专利CN103131289B中以有机甲硅烷基丙烯酸酯和含氟(甲基)丙烯酸酯共聚来获得自抛光性能及低表面性能的基体树脂，憎水憎油，但是以此树脂基体制备的防污涂料又严重依赖船速。此外，基于硅氧烷的水解问题，有机硅改性的分散体稳定性不是很好，容易发生分层及凝聚现象，限制了产品的应用。

发明内容

除非另有说明、从上下文暗示或属于现有技术的惯例，否则本申请中所有的份数和百分比都基于重量，且所用的测试和表征方法都是与本申请的提交日期同步的。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本申请中提供的任何定义不一致，则以本申请中提供的术语定义为准。

本发明中的词语“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。本发明中未提及的组分的来源均为市售。

本发明人为了解决上述问题经过认真研究后发现，通过以乙烯基聚合单体为主体，在亲水单体存在下接枝共聚含硅单体，制备得到的树脂能稳定的水解，提供长效的自抛光性，从而获得有良好的、长期的防污剂释放性。

本发明第一个方面提供了一种用于硅改性丙烯酸树脂，包括以乙烯基聚合单体为主体，在亲水单体存在下接枝共聚含硅单体得到；其中，所述硅改性丙烯酸树脂的数均分子量为10000～30000，玻璃化转变温度为30～45℃。

通过使用凝胶渗透色谱(GPC)来测定聚合物的分子量分布。四氢呋喃(THF)用作溶剂，聚苯乙烯作为参考。通过使用T.G.Fox(Bull.Am.Phys.Soc.,1,123,1956)所述的方程式(I)来计算玻璃化转变温度。

在本发明的一些实施方式中，所述乙烯基聚合单体选自丙烯酸、丙烯酸的酯、乙烯基酰胺以及杂环取代的上述单体中的至少一种。