[发明专利]一种基于荷叶仿生的疏水性聚氨酯海洋防污涂层材料及制备方法

摘要

本发明公开了一种基于荷叶仿生的疏水性聚氨酯海洋防污涂层材料的制备方法。首先将丙烯酰氯用2‑己基癸醇酰化得到2‑己基丙烯酸癸酯，再将其巯基化之后，与二苯基甲烷‑4,4’‑二异氰酸酯及聚丙二醇反应得到齐聚物,再以异辛酸亚锡为催化剂，用纳米TiO2表面的羟基引发L‑丙交酯开环聚合得到预聚物，最后加入齐聚物成功制备了具有微纳结构的主链可降解的疏水性聚氨酯涂层材料。通过采用缩聚与点击化反应相结合的方法得到的疏水性聚氨酯涂层材料，经实验研究表明，该涂料静态接触角为114°，作为一种新型的环境友好型海洋防污材料，通过减少海洋生物的附着达到防污目的，不会对海洋生物有任何毒害作用，从而减少了涂料使用对海洋生态环境的破坏。

主权项

1.一种基于荷叶仿生的疏水性聚氨酯海洋防污涂层材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤（1）取2‑己基癸醇于容器中，依次加入三乙胺、以四氢呋喃为溶剂的丙烯酰氯，在冰浴中搅拌回流反应充分得到2‑乙基丙烯酸癸酯粗产物，用四氢呋喃两倍体积量的饱和NaHCO3溶液洗涤，超声，使其充分混合，待无气泡产生后静置，取上层液体，旋蒸，控制温度70‑80℃，干燥，得到2‑己基丙烯酸癸酯；依次取1‑硫代甘油、光引发剂DMPA、2‑己基丙烯酸癸酯混合，在紫外灯照射下反应充分，产物依次用蒸馏水和饱和氯化钠溶液洗涤，最后用无水硫酸镁干燥后过夜，旋蒸，得到巯基化2‑己基丙烯酸癸酯（sDHA）；（2）取四氢呋喃于容器中，依次加入纳米二氧化硅、L‑丙交酯、催化剂异辛酸亚锡，超声处理使之分散均匀，氮气保护下在135 ℃下搅拌回流反应后得到预聚物，将预聚物自然冷却至室温，用三氯甲烷溶解后，用三氯甲烷三倍体积量的石油醚沉淀，反复洗涤，40 ℃真空干燥，得中间预聚物（TiO2‑g‑PLLA）；（3）取二苯基甲烷‑4,4’‑二异氰酸酯、聚丙二醇、sDHA加入到带有冷凝管且通有氮气的反应装置中，加入二甲基亚砜，在 90 ℃、搅拌状态下反应充分后得到低聚物，然后加入TiO2‑PLLA，混合均匀后，反应充分后得到大分子线形聚合物，结束反应后，待温度降到室温，将溶液缓慢滴加到 6倍体积的石油醚中沉淀，静置后离心，然后60 ℃真空干燥，得到疏水性聚氨酯海洋防污涂层材料 (TiO2‑PLLA‑PU‑sDHA)。