疏水性聚合物及制备方法、含疏水性聚合物的涂层材料及用其构建疏水/超疏水表面的方法技术

技术编号:37363500 阅读:30 留言:0更新日期:2023-04-27 07:11
本发明专利技术公开了一种疏水性聚合物及其制备方法和利用其构建疏水/超疏水表面的方法,所述的疏水性聚合物主链或侧链含有光反应性基团,结构如下:所示构建疏水/超疏水表面的方法包括以下步骤:首先将该疏水聚合物、助剂、溶剂混合获得疏水性涂层材料,将基材清洗并预处理后,将含有该疏水性聚合物的涂层材料涂覆在基材表面,涂层干燥或固化后利用紫外光照射一定时间。本发明专利技术解决现有疏水或超疏水涂层存在的难以低成本、大面积制备和寿命较短问题。短问题。短问题。

【技术实现步骤摘要】
疏水性聚合物及制备方法、含疏水性聚合物的涂层材料及用其构建疏水/超疏水表面的方法


[0001]本专利技术属于材料的表面处理
,具体是一种疏水性聚合物及其制备方法、包含该疏水性聚合物的涂层材料及利用该涂层材料构建疏水/超疏水表面的方法。

技术介绍

[0002]生物污染是非特异性的生物物质(蛋白质、细胞、细菌以及其他微生物)吸附并聚集在材料表面形成的生物膜,导致在生物医药、食品包装及储存、污水净化处理、水产养殖以及海洋运输等领域出现的材料性能和寿命下降、效率降低和能耗增大等问题。
[0003]构建疏水/超疏水性的自清洁表面是解决生物污染问题的有效途径之一。自清洁表面是通过对表面进行粗糙度处理和(或)固定疏水性物质构建低表面能和低模量的改性层,削弱微生物等与材料表面的相互作用,施加一定强度的剪切力或机械力便可轻易去除生物污染。目前构建自清洁涂层的方法主要有表面物理涂覆和表面化学改性,但表面物理涂覆方法制备的涂层在应用过程中长期稳定性较差,利用表面化学改性方法使基材和涂层建立化学键合,可大幅提高涂层的寿命。但现有化学改性过程一般较为复杂,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种疏水性聚合物,其特征在于,所述的疏水性聚合物主链或者侧链上含有光反应性基团:当疏水性聚合物主链上含有光反应性基团时,具有如下通式I:其中,R1包括苯基、长链烷基或R5包括但不限于甲基、2,2,2

三氟乙基、六氟丁基、十二氟庚基、十七氟癸基、三甲基硅甲基、3

(三氯硅甲基)丙基、3

(三甲氧基硅甲基)丙基和3

(三乙酰氧基硅甲基)丙基中的一种或几种;R2包括氢原子、甲基或乙基;R3为甲基、乙基或氢原子,y为1~5;R4包括但不限于对苯甲酰基苯基、2

羟基
‑4‑
苯甲酰基苯基、3

羟基
‑4‑
苯甲酰基苯基、2

苯甲酰基
‑4‑
氯苯基、2,3

二羟基
‑4‑
苯甲酰基苯基、2,6

二羟基
‑3‑
苯甲酰基苯基、1,2

二羟基

6苯甲酰基苯基、对(4

氯苯甲酰基)苯基、2

苯甲酰基异丙基、1

苯基苯乙酰基和1

环己基苯乙酰基中的一种或几种;m为聚合度,为1~200;当疏水性聚合物侧链上含有光反应性基团时,其具有如下通式II:其中,R1包括苯基、长链烷基或R5包括但不限于甲基、2,2,2

三氟乙基、六氟丁基、十二氟庚基、十七氟癸基、三甲基硅甲基、3

(三氯硅甲基)丙基、3

(三甲氧基硅甲基)丙基和3

(三乙酰氧基硅甲基)丙基中的一种或几种;R2为氢原子、甲基或乙基;R4包括但不限于对苯甲酰基苯基、2

羟基
‑4‑
苯甲酰基苯基、3

羟基
‑4‑
苯甲酰基苯基、2

苯甲酰基
‑4‑
氯苯基、2,3

二羟基
‑4‑
苯甲酰基苯基、2,6

二羟基
‑3‑
苯甲酰基苯基、1,2

二羟基

6苯甲酰基苯基、对(4

氯苯甲酰基)苯基、2

苯甲酰基异丙基、1

苯基苯乙酰基和1

环己基苯乙酰基中的一种或几种;m为聚合度,为1~200;z为聚合度,为1~200。
2.一种权利要求1所述疏水性聚合物的制备方法,包括以下步骤:当疏水性聚合物主链上含有光反应性基团时,反应式如下;含羟基的光引发剂与进行酯化反应,得到改性的光引发剂,改性的光引发剂与含双键的疏水单体进行原子转移自由基聚合反应,得到主链上含有光反应性基团的疏水性聚合物;当疏水性聚合物的侧链上含有紫外光反应性基团时,反应式如下;含羟基的光引发剂与丙烯酰卤或其衍生物进行酯化反应,得到含有双键的光引发剂,含有双键的光引发剂与含双键的疏水单体进行自由基聚合反应,得到侧链上含有光反应性基团的疏水性聚合物。3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,当疏水性聚合物主链上含有光反应性基团时,含羟基的光引发剂包括但不限于4

羟基二苯甲酮、2,4

二羟基二苯甲酮、4


‑4’‑
羟基二苯甲酮、2

羟基
‑5‑
氯二苯甲酮、2,3,4

三羟基二苯甲酮、2

羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基
‑1‑
丙酮、苯偶姻、1

羟基环己基苯基甲酮和2

羟基
‑4‑
(2

羟乙氧基)
‑2‑
甲基苯丙酮中的一种或几种;含双键的疏水单体包括但不限于苯乙烯、甲基丙烯酸(甲

十八烷)基酯、甲基丙烯酸三甲基硅烷、乙基丙烯酸三甲基硅烷、甲基丙烯酸三氟乙酯、乙基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸...

【专利技术属性】
技术研发人员:颜成虎丛威陈彩香蒋雨恒周星晨温树梅
申请(专利权)人:中国科学院过程工程研究所
类型:发明
国别省市:

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