氟硅聚合物海洋防污涂料研究进展

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2024.10.010

中国塑料 ›› 2024, Vol. 38 ›› Issue (10): 55-59.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2024.10.010

氟硅聚合物海洋防污涂料研究进展

李曦¹(), 王鑫¹, 齐文¹(), 戚丁文²()

^1.广西民族大学化学化工学院，林产化学与工程国家民委重点实验室，广西林产化学与工程重点实验室/协同创新中心，南宁 530006
^2.辽宁省检验检测认证中心，沈阳 110032

收稿日期:2024-04-07 出版日期:2024-10-26 发布日期:2024-10-21
通讯作者: 齐文（1984-），女，正高级工程师，主要研究方向为高性能涂层材料，qiwen596@163.com
戚丁文（1980-），男，正高级工程师，主要研究方向为防腐涂料性能及检测技术，7719915@qq.com
E-mail:1402219060@qq.com;qiwen596@163.com;7719915@qq.com
作者简介:李曦（1999-），男，硕士研究生，主要研究方向为海洋防腐防污涂料，1402219060@qq.com
第一联系人：地址：北京市海淀区阜成路11号《中国塑料》杂志社
邮编：100048
基金资助:
广西高等学校千名中青年骨干教师培育计划;广西科技基地和人才专项(桂科AD20297016);广西民族大学2019年引进人才科研启动项目(2019KJQD11);辽宁省自然科学基金指导计划(2019?ZD?0848)

Research progress in marine antifouling coatings based on fluorosilicone polymers

LI Xi¹(), WANG Xin¹, QI Wen¹(), QI Dingwen²()

^1.School of Chemistry and Chemical Engineering，Guangxi Minzu University，Key Laboratory ofChemistry and Engineering of Forest Products，State Ethnic Affairs Commission，Guangxi Key Laboratory ofChemistry and Engineering of Forest Products，Guangxi Collaborative Innovation Center for Chemistry andEngineering of Forest Products，Guangxi Minzu University，Nanning 530006，China
^2.Liaoning Inspection，Examination&Certification Centre，Shenyang 110032，China

Received:2024-04-07 Online:2024-10-26 Published:2024-10-21
Contact: QI Wen, QI Dingwen E-mail:1402219060@qq.com;qiwen596@163.com;7719915@qq.com

摘要/Abstract

摘要：

海洋生物污损严重制约了海洋资源的开发利用，涂装海洋防污涂料是目前避免海洋生物污损最广泛、最有效、最经济的手段之一。氟硅聚合物海洋防污涂料是一类非常具有发展前景的污损脱附型涂料，本文介绍了氟硅聚合物的4种常见的合成方法，包含阴离子开环聚合法、原子转移自由基聚合法（ATRP）、硅氢加成反应法、硫醇⁃烯点击法，同时从有机链段改性和纳米材料改性两方面介绍了氟硅聚合物的改性研究进展，并指出了氟硅聚合物海洋防污涂料面临的挑战和未来发展方向。

关键词: 氟硅聚合物, 海洋防污涂料, 聚氨酯, 环氧树脂, 丙烯酸系列化学品, 纳米材料

Abstract:

The severe pollution of marine organisms has greatly restricted the development and utilization of marine resources. At present the surface coating with marine anti⁃fouling coatings is one of the most widely used， effective， and economical methods to avoid marine organism pollution. The marine anti⁃fouling coatings based on fluorosilicone polymers are a class of non⁃stick coatings with great development prospects. This article introduced four common methods for synthesizing fluorosilicone polymers， including anionic ring⁃opening polymerization， atom transfer radical polymerization， hydrosilylation reaction， and thiol⁃ene click reaction. The research progress in the modification of fluorosilicone polymers was reviewed from the perspectives of organic chain segment modification and nanomaterial modification. Furthermore， the challenges and future development directions for the marine anti⁃fouling coatings based on fluorosilicone polymers were proposed.

Key words: fluorosilicone polymer, marine antifouling coating, polyurethane, epoxide resin, acrylic series chemicals, nanometer material

中图分类号:

TQ325

李曦, 王鑫, 齐文, 戚丁文. 氟硅聚合物海洋防污涂料研究进展[J]. 中国塑料, 2024, 38(10): 55-59.

LI Xi, WANG Xin, QI Wen, QI Dingwen. Research progress in marine antifouling coatings based on fluorosilicone polymers[J]. China Plastics, 2024, 38(10): 55-59.

图/表 5

图1 聚硅氧烷的结构式

Fig.1 Polysiloxane structural formula

图2 阴离子开环聚合法合成含甲基丙烯酰氧基的氟丙基甲基硅氧烷⁃二甲基硅氧烷示意图［11］注：TMAH为四甲基氢氧化铵；HO⁃PTFMS⁃b⁃PDMS⁃b⁃PTFMS⁃OH为含甲基丙烯酰氧基的氟丙基甲基硅氧烷⁃二甲基硅氧烷。

Fig.2 Schematic diagram of synthesis of fluoropropyl methylsiloxane⁃dimethylsiloxane containing methacryloxy by anionic ring⁃opening polymerization［11］

图3 ATRP法合成氟硅聚合物接枝改性纳米二氧化硅示意图［12］注PMDTEA为N，N，N'，N，''N''⁃五甲基二亚乙基三胺；THF为四氢呋喃。

Fig.3 Schematic diagram of synthesis of fluoro⁃silicon polymer grafted modified nano⁃silica by ATRP［12］

图4 硅氢加成法合成单端硅烷化侧链氟烷基聚醚示意图［13］注：AIBN为偶氮二异丁腈；TBAB为四丁基溴化铵。

Fig.4 Schematic diagram of synthesis of single⁃ended silanized side chain fluoroalkyl polyether by hydrosilylation［13］

图5 硫醇⁃烯点击法合成FS⁃SS示意图［14］

Fig.5 Schematic diagram of FS⁃SS synthesis by mercaptan ⁃ ene click method［14］

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