一种自修复有机硅聚氨酯/聚脲防污材料及其方法与应用_2

文档序号:9624362阅读:来源:国知局
备的过程中需加入催化剂,用量为单体(聚硅氧烷、异氰 酸酯与扩链剂)重量的0. 2~5% ;当采用氨基封端的聚硅氧烷或含氨基的扩链剂时,则在 制备的过程中不需要加入催化剂。所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡或三亚乙 基二胺中的一种以上。
[0032] 所述自修复有机硅聚氨酯/聚脲防污材料在海洋防污材料中的应用。
[0033] 相对于现有技术,本发明具有如下优点及有益效果:本发明的防污材料具有粘结 强度高,机械性能好,耐久性好,耐划伤的特点。即使划伤,也具有简易的自修复性能。另外, 相对于传统的交联型有机硅防污涂料,本发明的防污材料还具有良好的可重涂性。
【具体实施方式】
[0034] 下面通过具体实施例来详细说明本发明,但本发明并不仅仅局限于以下实施例。 [0035] 实施例1
[0036] 将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(分子量3000)60.0 Og加入带有机械搅拌器、回 流冷凝器和温度探测器的三口烧瓶中,120°C抽真空2h除去水及小分子低沸物,关闭真空 并充氩气,降温至60°C,加入760mL四氢呋喃,搅拌溶解;然后加入13. 50g二苯基甲烷二异 氰酸酯(MDI),氩气保护下搅拌反应30min,搅拌的转速为300rpm ;升温到70°C,加入二月桂 酸二丁基锡〇. 18g,1,4- 丁二醇3. 05g,继续搅拌反应5h出料,得到有机硅聚氨酯/脲自修 复防污材料。然后将所得的有机硅聚氨酯/聚脲自修复、可重涂防污材料涂布在环氧玻璃 纤维板上,经浅海挂板6个月无海洋生物生长。
[0037] 实施例2
[0038] 将α,ω-二羟基丙基聚二甲基硅氧烷(分子量5000)80. 53g加入带有机械搅 拌器、回流冷凝器和温度探测器的三口烧瓶中,120°C抽真空2h除水及小分子低沸物,关 闭真空并充氩气,120°C下,加入820mL二甲苯,搅拌溶解;然后加入15. 50g甲苯二异氰酸 酯(TDI),氩气保护下搅拌反应10min ;搅拌的转速为300rpm,接着加入二月桂酸二丁基锡 2. 65g,1,4- 丁二醇6. 58g,继续搅拌反应3h出料,得到有机硅聚氨酯/脲自修复防污材料。 然后将所得的有机硅聚氨酯/聚脲自修复、可重涂防污材料涂布在环氧玻璃纤维板上,经 浅海挂板8个月无海洋生物生长。
[0039] 实施例3
[0040] 将α,ω -二羟基丙基聚甲基苯基硅氧烷(分子量2000)70. 45g加入带有机械搅 拌器、回流冷凝器和温度探测器的三口烧瓶中,120°C抽真空2h除水及小分子低沸物,关闭 真空并充氮气,降温至70°C,加入106mL二甲苯,搅拌溶解;然后加入30. 55g L-赖氨酸二 异氰酸酯(LDI),氮气保护下搅拌反应50min,搅拌的转速为300rpm ;升温到80°C,加入二月 桂酸二丁基锡5. 30g,乙二醇4. 85g,继续搅拌反应8h出料,得到有机硅聚氨酯/聚脲自修 复、可重涂防污材料。然后将所得的有机硅聚氨酯/聚脲自修复、可重涂防污材料涂布在环 氧玻璃纤维板上,经浅海挂板6个月无海洋生物生长。
[0041] 实施例4
[0042] 将α,ω -二氨基丙基聚二甲基硅氧烷(分子量2000)40. 25g加入带有机械搅拌 器、回流冷凝器和温度探测器的三口烧瓶中,120°C抽真空2h除水及小分子低沸物,关闭真 空并充氮气,降温至l〇°C,加入125mL二甲苯,搅拌,溶解;然后加入16. 82g异佛尔酮二异 氰酸酯(Iroi),氮气保护下搅拌反应40min,搅拌的转速为300rpm ;升温到100°C,加入二月 桂酸二丁基锡I. 25g,1,4- 丁二醇4. 80g,继续搅拌反应3h出料,得到有机硅聚氨酯/聚脲 自修复、可重涂防污材料。然后将所得的有机硅聚氨酯/聚脲自修复、可重涂防污材料涂布 在环氧玻璃纤维板上,经浅海挂板12个月无海洋生物生长。
[0043] 实施例5
[0044] 将α,ω-二氨基聚二甲基硅氧烷(分子量4000)98. 25g加入带有机械搅拌器、 回流冷凝器和温度探测器的三口烧瓶中,120°C抽真空2h除水及小分子低沸物,关闭真空 并充氩气,降温至l〇°C,加入780mL四氢呋喃,搅拌溶解;然后加入28. 85g二苯基甲烷二异 氰酸酯(MDI),氩气保护下搅拌反应30min,搅拌的转速为300rpm ;然后加入1,4- 丁二胺 5. 65g,继续搅拌反应2h出料,得到有机硅聚氨酯/脲自修复防污材料。然后将所得的有机 硅聚氨酯/聚脲自修复、可重涂防污材料涂布在环氧玻璃纤维板上,经浅海挂板10个月无 海洋生物生长。
[0045] 实施例6
[0046] 将α,ω -二氨基丙基聚二甲基硅氧烷(分子量2000) 15. 80g加入带有机械搅拌 器、回流冷凝器和温度探测器的三口烧瓶中,120°C抽真空2h除水及小分子低沸物,关闭真 空并充氩气,降温至20°C,加入70mL N,N-二甲基乙酰胺,搅拌溶解;然后加入4. 52g六亚甲 基二异氰酸酯(HDI),氩气保护下搅拌反应30min,搅拌的转速为300rpm ;然后加入1,6-己 二胺2. 23g,继续搅拌反应6h出料,得到有机硅聚氨酯/聚脲自修复防污材料。然后将所得 的有机硅聚氨酯/聚脲自修复、可重涂防污材料涂布在环氧玻璃纤维板上,经浅海挂板8个 月无海洋生物生长。
[0047] 实施例7
[0048] 将α,ω -二氨基丙基聚甲基苯基硅氧烷(分子量3000)25. OOg加入带有机械搅 拌器、回流冷凝器和温度探测器的三口烧瓶中,120°C抽真空2h除水及小分子低沸物,关闭 真空并充氮气,降温至40°C,加入120mL甲苯,搅拌溶解;然后加入I. 96g L-赖氨酸二异氰 酸酯(LDI),氮气保护下搅拌反应6h,搅拌的转速为300rpm ;反应结束后出料,得到有机硅 聚氨酯/聚脲自修复防污材料。然后将所得的有机硅聚氨酯/聚脲自修复、可重涂防污材 料涂布在环氧玻璃纤维板上,经浅海挂板6个月无海洋生物生长。
[0049] 实施例8
[0050] 将α,ω -二氨基丙基聚二甲基硅氧烷(分子量2000)30. 55g加入带有机械搅拌 器、回流冷凝器和温度探测器的三口烧瓶中,120°C抽真空2h除水及小分子低沸物,关闭真 空并充氩气,降温至5°C,加入150mL N,N-二甲基乙酰胺,搅拌,溶解;然后加入8. 45g异 佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),氩气保护下搅拌反应30min,搅拌的转速为300rpm ;然后加入 1,6-己二胺2. 65g,继续搅拌反应4h出料,得到有机硅聚氨酯/聚脲自修复防污材料。然 后将所得的有机硅聚氨酯/聚脲自修复、可重涂防污材料涂布在环氧玻璃纤维板上,经浅 海挂板12个月无海洋生物生长。
[0051] 实施例9
[0052] 将α,ω-二氨基丙基聚二甲基硅氧烷(分子量2000) 20.0 Og加入带有机械搅拌 器、回流冷凝器和温度探测器的三口烧瓶中,120°C抽真空2h除水及小分子低沸物,关闭真 空并充氩气,降温至25°C,加入IOOmL四氢呋喃,搅拌,溶解;然后加入15. 60g二环己基甲 烷二异氰酸酯(HMDI),氩气保护下搅拌反应40min ;然后升温到70°C加入二月桂酸二丁基 锡0. 08g,1,4- 丁二醇3. 80g,继续搅拌反应3h出料,得到有机硅聚氨酯/脲自修复防污材 料。然后将所得的有机硅聚氨酯/聚脲自修复、可重涂防污材料涂布在环氧玻璃纤维板上, 经浅海挂板10个月无海洋生物生长。
[0053] 实施例10
[0054] 在带有机械搅拌器、回流冷凝器和温度探测器的三口烧瓶中,加入α,ω-二氨基 丙基聚二甲基硅氧烷(分子量3000)45. 00g,120°C抽真空2h除去水及小分子低沸物,关闭 真空并充入氩气,然后降温到5°C,加入11. 50g异佛尔酮二异氰酸酯(iroi)、3. 50g 1,6-己 二胺,160mL N,N-二甲基乙酰胺,40mL N-甲基吡咯烷酮,转速为300rpm搅拌,混合均勾,在 搅拌下继续反应5h,出料,得到有机硅聚氨酯/脲自修复防污材料。然后将所得的有机硅 聚氨酯/聚脲自修复、可重涂防污材料涂布在环氧玻璃纤维板上,经浅海挂板8个月无海洋 生物生长。
[0055] 实施例11
[0056] 在带有机械搅拌器、回流冷凝器和温度探测器的三口烧瓶中,加入 30.0 Oga,ω -二羟基丙基聚二甲基硅氧烷(分子量2000),120°
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