[發明專利]一種基于荷葉仿生的疏水性聚氨酯海洋防污涂層材料及制備方法

有效

• 申請號: 201810851028.4
• 申請日: 2018-07-29
• 公開（公告）號: CN108822722B
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 歐寶立;劉惠洋;肖偉業;曹新秀;郭源君;郭艷;陳友明;劉清泉;康永海
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: C09D175/14
• 分類號: C09D175/14;C09D5/16;C08G18/67;C08G18/48;C08G18/42
• 代理公司: 張家界市慧誠商標專利事務所 43209
• 代理人: 高紅旺

1.一種基于荷葉仿生的疏水性聚氨酯海洋防污涂層材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟

（1）取2-己基癸醇于容器中，依次加入三乙胺、以四氫呋喃為溶劑的丙烯酰氯，在冰浴中攪拌回流反應充分得到2-乙基丙烯酸癸酯粗產物，用四氫呋喃兩倍體積量的飽和NaHCO₃溶液洗滌，超聲，使其充分混合，待無氣泡產生后靜置，取上層液體，旋蒸，控制溫度70-80℃，干燥，得到2-己基丙烯酸癸酯；依次取1-硫代甘油、光引發劑DMPA、2-己基丙烯酸癸酯混合，在紫外燈照射下反應充分，產物依次用蒸餾水和飽和氯化鈉溶液洗滌，最后用無水硫酸鎂干燥后過夜，旋蒸，得到巰基化2-己基丙烯酸癸酯sDHA；

（2）取四氫呋喃于容器中，依次加入納米二氧化鈦、L-丙交酯、催化劑異辛酸亞錫，超聲處理使之分散均勻，氮氣保護下在135 ℃下攪拌回流反應后得到預聚物，將預聚物自然冷卻至室溫，用三氯甲烷溶解后，用三氯甲烷三倍體積量的石油醚沉淀，反復洗滌，40 ℃真空干燥，得中間預聚物TiO₂ -g-PLLA；

（3）取二苯基甲烷-4,4’-二異氰酸酯、聚丙二醇、sDHA加入到帶有冷凝管且通有氮氣的反應裝置中，加入二甲基亞砜，在 90 ℃、攪拌狀態下反應充分后得到低聚物，然后加入TiO₂ -g -PLLA，混合均勻后，反應充分后得到大分子線形聚合物，結束反應后，待溫度降到室溫，將溶液緩慢滴加到 6倍體積的石油醚中沉淀，靜置后離心，然后60 ℃真空干燥，得到疏水性聚氨酯海洋防污涂層材料 TiO₂ -g -PLLA-PU-sDHA。

2.根據權利要求1所述的疏水性聚氨酯海洋防污涂層材料的制備方法，其特征在于，所述2-己基癸醇、納米二氧化鈦、四氫呋喃、正己烷、二甲基亞砜、聚丙二醇需除水純化。

3.根據權利要求1所述的疏水性聚氨酯海洋防污涂層材料的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述丙烯酰氯、四氫呋喃、三乙胺及2-己基癸醇的配比為1.2-1.8 mol :1.2 -1.6mol : 1.2 mol :1mol，所述1-硫代甘油與2-己基丙烯酸癸酯配比為1mol:1.1-1.8mol，光引發劑DMPA用量為5 wt %。

4.根據權利要求1所述的疏水性聚氨酯海洋防污涂層材料的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，所述預聚物洗滌方法為，將過濾后的粗產物溶于三氯甲烷中，再在溶液中加入含有濃鹽酸的甲醇中除去Sn殘留物，離心；用石油醚沉淀，離心；最后用甲醇洗滌，離心過濾，將產物置于40 ℃環境中真空干燥。

5.根據權利要求4所述的疏水性聚氨酯海洋防污涂層材料的制備方法，其特征在于，所述預聚物洗滌方法為，將過濾后的粗產物溶于30 mL的三氯甲烷中，再在溶液中加入含有1mL濃鹽酸的50 mL甲醇中除去Sn殘留物，5200rad/min下離心3min；用60mL石油醚沉淀，6000rad/min下離心5min；最后用50 mL甲醇洗滌，離心過濾，時長5 min，將產物置于40 ℃環境中真空干燥48h。

6.根據權利要求1所述的疏水性聚氨酯海洋防污涂層材料的制備方法，其特征在于，步驟（3）中，所述二苯基甲烷-4,4’-二異氰酸酯、聚丙二醇、sDHA、二甲基亞砜配比為2.5-2.7g:4.0-4.3g:2.2-2.4g:50-70ml。

7.一種如權利要求1-6任意一項所述方法制備的疏水性聚氨酯海洋防污涂層材料。