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涂刷海洋防污涂料是目前解决海洋生物污损问题的主要手段。丙烯酸硅烷树脂因其不含重金属离子、在海水中水解速率持久稳定、水解产物不会对海洋坏境及生态系统造成危害等优点,成为环境友好型自抛光防污涂料中最常应用的基体树脂。但其存在低航速下防污效果不理想、力学性能差的问题,亟需对其性能进行优化。本论文通过调整单体配比设计聚合物结构、添加改性填料增强聚合物力学性能的方法改善树脂性能。论文工作主要包括以下几个方面:采用自由基聚合的方法设计合成10组丙烯酸硅烷树脂,然后在此基础上接枝吡啶三苯基硼烷并合成10组有机硼改性丙烯酸硅烷树脂。分别探究了单体比例及引发剂用量对树脂性能的影响,发现引发剂用量主要影响树脂的粘度,单体比例是影响树脂性能的关键因素。通过FT-IR、GPC、TG、静态水解实验、抗海藻附着实验等对合成的改性树脂进行结构表征与性能测定。结果表明吡啶三苯基硼烷成功的接枝到丙烯酸硅烷树脂上;有机硼比例越高,改性树脂的静态水解速率越高和抗海藻附着性能越好。以水为分散介质、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为插层剂,通过插层处理将钠基蒙脱土（Na-MMT）改性成有机蒙脱土（OMMT）。然后采用插层复合法制备不同蒙脱土添加量的纳米蒙脱土改性丙烯酸硅烷树脂。通过FT-IR、XRD、SEM等手段表征蒙脱土改性前后的结构与形貌;分别测定改性树脂的固含量、酸值、粘度等基本参数以及力学性能,并进行了静态水解实验以及抗海藻附着实验。结果表明:Na-MMT经过CTAB插层处理后,其片层间距明显增大;改性树脂中的蒙脱土发生片层剥离,在基体树脂中达到纳米级分散;改性后树脂的力学性能、抗海藻附着性能均有显著提高。以乙醇和草酸水溶液为分散介质,通过KH-570水解产生的硅羟基与纳米SiO2表面的羟基发生接枝反应对纳米SiO2进行化学改性,然后通过原位聚合法制备得到纳米SiO2改性丙烯酸硅烷树脂。通过粒径分析、FT-IR、SEM等手段表征纳米SiO2改性前后的结构与形貌变化;分别测定改性树脂的固含量、酸值、粘度等基本参数以及力学性能,并进行静态水解实验及抗海藻附着实验。结果表明:KH-570的最佳用量为10%,此时的改性纳米SiO2的粒径最小;通过SEM照片发现改性后纳米SiO2团聚现象明显减弱;通过测定改性树脂抗冲击性能、硬度、附着力,发现其力学性能均有显著提高。