【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及抗菌涂层涂料，具体涉及基于氢键的光聚合有机硅自修复抗菌涂层及构建方法。
技术介绍
1、长期生活在海洋中的植物、动物以及微生物附着在海洋军舰及其它海洋设备表面上会造成对设备的危害，并且严重影响船舶的性能，如减慢船体的速度、增加燃料消耗、增加温室气体排放和诱发或促进金属或混凝土结构的腐蚀等。含有三丁基锡的涂料是对抗海洋生物污损最有效的体系，但由于其对海洋生物的持续毒性，自2008年以来在全球范围内被禁止使用。在众多海洋生物污损防除的方法中，海洋防污涂层是目前解决海洋生物污损问题最为经济有效的策略之一。然而为保证涂层的防污效果，目前常用的防污涂层中均含有氧化亚铜等扩散型防污剂，这些防污剂向海洋环境中的释放，严重威胁海洋生态环境。构建环保无毒的本体防污抗菌涂层具有重要的意义。
2、防污抗菌材料中最常用的材料是有机硅弹性体，尤其是聚(二甲基硅氧烷)(pdms)弹性体。pdms因其所具有的si-o-si分子结构，使其具备表面能低、耐候、耐化学腐蚀性及安全无毒等优良特性，使其在海洋环境中可以保持稳定，并作为防护材料广泛应用于海洋防污抗菌领域。但是也因为有机硅分子结构的主链比较柔顺且表面能低等特点，此类材料在实际使用过程中暴露出一系列缺点：1)机械性能较差，容易受到切割、撕裂、刺破等机械损伤，且破损后无法修复从而降低其使用寿命；2)抗菌性能较差。
3、此外，有机硅材料通常采用热固化方式，但是热固化的固化温度较高，固化时间长，能量消耗大。而光固化则可以弥补这一缺点，与热固化相比，光固化则可以在室温甚至低于室温
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决上述问题，提供基于氢键的光聚合有机硅自修复抗菌涂层及构建方法。
2、为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：基于氢键的光聚合有机硅自修复抗菌涂层，该涂层包括：
3、a.有机硅分子结构：丙烯酰氧基封端的聚二甲基硅氧烷(pdms-iu-da)；
4、b.交联剂：tmpta；
5、c.光引发剂：二苯基(2，4，6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(tpo)。
6、本专利技术进一步的，该涂层的制备方法包括以下步骤：
7、s1、合成具有氢键形成能力的机硅分子结构：丙烯酰氧基封端的聚二甲基硅氧烷(pdms-iu-da)；
8、s2、加入光聚合物形成氢键：以步骤s1中的有机硅分子结构为主体，以tmpta作为交联剂，以tpo作为光引发剂；
9、s3、在光照条件下将该混合物固化，形成涂层。
10、本专利技术进一步的，步骤s1中所述丙烯酰氧基封端的聚二甲基硅氧烷合成流程，选择双(3-氨丙基)封端的聚二甲基硅氧烷(h2n-pdms-nh2)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)和2-羟基乙基丙烯酸酯作为原料，进行缩聚反应合成一系列丙烯酰氧基封端的有机硅低聚物(pdms-iu-da)，其通过异佛尔酮双脲单元(iu单元)连接向体系中引入脲基氢键。
11、本专利技术进一步的，步骤s3中，所述光照条件包括紫外光。
12、与现有技术相比，本方案的有益效果：
13、抗菌性能：该涂层具有良好的抗菌性能，可以有效地抑制微生物的生长和繁殖，减少细菌、霉菌等微生物对涂层表面的污染和附着，从而达到抗菌的目的。
14、自修复性能：涂层中的交联氢键可以在受损时重新连接，使涂层具备自修复的能力。当涂层表面发生划伤或轻微损伤时，交联氢键可以重新形成，修复涂层的完整性，提高涂层的使用寿命。
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1.基于氢键的光聚合有机硅自修复抗菌涂层，其特征在于，该涂层包括：
2.如权利要求1所述的基于氢键的光聚合有机硅自修复抗菌涂层的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的基于氢键的光聚合有机硅自修复抗菌涂层的构建方法，其特征在于：步骤S1中所述丙烯酰氧基封端的聚二甲基硅氧烷合成流程，选择双(3-氨丙基)封端的聚二甲基硅氧烷(H2N-PDMS-NH2)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和2-羟基乙基丙烯酸酯作为原料，进行缩聚反应合成一系列丙烯酰氧基封端的有机硅低聚物(PDMS-IU-DA)，其通过异佛尔酮双脲单元(IU单元)连接向体系中引入脲基氢键。
4.如权利要求2所述的基于氢键的光聚合有机硅自修复抗菌涂层构建方法，其特征在于：步骤S3中，所述光照条件包括紫外光。
【技术特征摘要】
1.基于氢键的光聚合有机硅自修复抗菌涂层，其特征在于，该涂层包括：
2.如权利要求1所述的基于氢键的光聚合有机硅自修复抗菌涂层的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的基于氢键的光聚合有机硅自修复抗菌涂层的构建方法，其特征在于：步骤s1中所述丙烯酰氧基封端的聚二甲基硅氧烷合成流程，选择双(3-氨丙基)封端的聚二甲基硅...
【专利技术属性】
技术研发人员：张彤，陈炜茵，李雯，黄家慧，林柔君，
申请(专利权)人：广东海洋大学，
类型：发明
国别省市：
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