探索开发
第43卷第3期 2013年3月
小工架
PAINT & COATINGS INDUSTRY
Vol.43No.3 Mar.2013
新方法制备聚丙烯酸锌树脂及其自抛光性能的研究王风奇，李概（中国科学院理化技术研究所工程塑料国家工程研究中心，北京100190）
摘要：为了提高对金属锌的接枝率，先用碱式酯酸锌或碱式苯甲酸锌与丙烯酸反应生成丙烯酸锌单体，再与其他丙烯酸类单体自由基聚合生成聚丙烯酸锌树脂，利用红外吸收光谱、核磁共振、差式扫描量热仪等对树脂进行结构表征和性能测定。结果表明：合成的聚丙婚酸锌树脂对锌具有较高的接被率：锌含量和引发剂的用量对树脂的玻璃化转变温度影响较小，而树脂中软硬单体的配比对玻璃化转变温度的影响比较大：对涂料的铜离子释放率测定表明：高锌含量和低相对分子质量的树脂有助于提高涂料的铜离子释放率，且这种树脂具有长期稳定的自抛光性能，可应用于海洋防污涂料。
关键词：丙烯酸锌共聚物：铜离子释放率：自批光：海洋防污：锌含量中图分类号：TQ630.4*3
文献标识码：A文章编号：0253-4312（2013)03-0012-05
A Novel Synthesis Technology of Zinc Acrytale Copolymer And Its Self -Polishing Performance
Wang Fengqi,Li Yue
(National Engineering Research Center of Engincering Plastics, Technical Institate of Physical and Chemical,Beijfing 100190, China)
Ahstract:In order to increase the percent age of grafting of zinc on acrylate, zinc acrylate monomer was prepared first by zinc acetate basic or zinc benzoate basic and acrylic acid, which were then reacted with oth-er acrylic monomers to form a series of zinc acrylate copolymer. The structure and properties of the zinc acry late copolymer were characterized by infrared spectroscopy, nuclear magnetic resonance and differential scanning calorimetry, The results showed that the zinc acrylate copolymer possessed higher grafting percen-tase for zinc by this method;the content of zinc and initiator had less impact on the glass transition tempera ture of zinc acrylate copolymer,but the ratio of soft monomer to hard monomer had greater impact on the glass transition temperature of zinc acrylate copolymer. Finally, the determination of copper ion releasing rate of the coating indicated that the copper ion releasing rate increased with the increasing zinc content and decrea-sing of molecular weight of resin. The zinc acrylate copolymer could provide long - term self - polishing property, which could be used for marine antifouling coating.
Key Words: zinc acrylate copolymer; copper ion releasing rate; self - polishing; marine antifouling; zinc content
20世纪70年代，一种防污期效长的有机锡自抛光防污涂料TBT-SPC被开发出来。这种自抛光防污涂料的防污效果好，使用有效期长，一经推出便很快成为防污涂料的主流产品，几乎占全球海洋防污涂料使用量的70%，防污期效一般为5a。但后来人们发现海洋贝类生物异常现象与有机锡化合物带有的毒性有关，并且会严重危害人类健康。于是国际海事组织于 2000年10月做出规定：从2008年起，不再允许任何涂有含有机锡涂料的船舶在海上运行。因此开发研制对环境无污染的新型无毒防污涂料以取代传统的毒性防污涂料势在必行[1-1）
无锡自抛光防污涂料是无毒防污涂料中发展最快的一种，也是目前替代有机锡自抛光防污涂料的主要品种。这类防污涂料的主体是可水解的、具有自抛光特性的高聚物，其防污机理与有机锡自抛光防污涂料类似，只是以其他非锡的金属如铜、锌以及硅来代替共聚物中的有机锡[4]
前人报道过很多丙烯酸锌自抛光防污涂料方面的研究，通过锌离子取代对环境污染严重的锡离子，合成与有机锡丙烯酸树脂性能相似的聚丙烯酸锌树脂。这些合成多采用含瘦基的丙烯酸预案物与氢氧化锌和有机酸反应，或者以含段基的丙烯酸预聚物
作者简介：王风奇（1965一），男，制研究员，主要从事绿色粘合剂及涂料的开发与研究 12