1. 研究目的与意义
1969年具体表明一个问题:自古以来,海洋生物的污损比起腐蚀来是个更为麻烦的问题,污损生物生命力之坚韧,将使污损问题成为人类征服海洋的一个难以逾越的障碍。 海洋污损生物的存在,导致船舶的寿命降低,海洋仪器失灵,消耗许多不可再生资源金属;同时对水产业也有一定的影响,致使水产的产量降低,质量下降[3]。如何有效的制止海洋生物的污损,是当今研究人员的最大课题。经过几十年全国科技人员的努力,对于防御污损生物方面,防污技术能力愈加成熟。到目前为止,在海湾用在海洋设施表面涂覆防污涂层是现阶段解决海洋生物污损附着最广泛、最有效、最经济的手段。
防污涂料的成膜物质有机锌丙烯酸树脂优势明显,大部分论文研究采用有机锌(铜)丙烯酸树脂,而合成丙烯酸树脂基本原料是丙烯酸和有机锌(铜)。丙烯酸和有机锌(铜)合成了具有功能性锌(铜)单体,双键进行加成,成脂也能连接防污活性物质,锌(铜)离子与钠离子发生离子交换,产生水溶性涂料,耗燃减少。功能性锌(铜)单体是丙烯酸锌(铜)防污涂料的基本成分,发展功能性单体至关重要。
研发新型的功能性单体,某种程度上增多防污涂料的多样性。我国在防物涂料上处于仿制国外涂料的状态,研发了新型的功能性单体,从思维上打破了这局面,代表我泱泱大国的精神外貌,提高国际竞争力;另一方面,可供市场的选择性,具有重要的经济社会效益。
2. 国内外研究现状分析
目前世界海洋防污成熟的涂料有含杀虫剂的防污涂料和低表面能防污涂料,而新型的防污涂料有仿生防污涂料和纳米防污涂料。防污涂料的研究趋向着复合型涂料,单一的防污涂料不如复合型的防污效果好,拥有两或两者以上较有优势的的方面。于良明研发的环境友好型树脂[3],是含杀虫剂的涂料和抗菌物质两者联用,采用丙烯酸锌树脂,丙烯酸中双键与N-(4-羟基3-甲氧基-苄基)-丙烯酰胺连接,具有抗菌活性和毒料释放两者效果。Rongrong Chen的研发是有机丙烯酸锌加有机硅的使用[1],丙烯酸树脂中羧酸基团,一部分与有机酸锌反应,另一部分与有机硅酸盐连接。相对于单纯的有机硅改性丙烯酸树脂来说,增加了防污性能,即抗菌能力强,且所需的成本也相对无机硅酸盐改性丙烯酸树脂低廉;而对于丙烯酸锌树脂来说,使其毒性降到更低,做到更加环保、无污染。
3. 研究的基本内容与计划
1、研究目标
在防污涂料中对功能性锌单体的研究,提出了单甲基丙烯酸锌油酸酯的合成方法,从而发展不一样的功能性锌单体,解决功能性锌单体的单一性,达到丰富防污涂料成膜物质的类型的目的。
2、研究内容
4. 研究创新点
研究合成的单价及丙烯酸锌油酸酯的功能性锌单体,是锌离子一端连接长碳链另一端是短碳链。即拟解决的关键问题:由于采用长碳链的油酸,酸性比甲基丙烯酸要低,且与氧化锌缓慢反映,即得到与锌离子连接不同的酸的产量低;同时分离油酸与产物的方法难。
创新点:研究生成单甲基丙烯酸锌油酸酯采用一步法,目前没有出现应用一步法合成长碳链像油酸的锌单体,即在功能性锌单体类型方面比较新颖。
