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光催化自清潔雙親網(wǎng)絡(luò)海洋防污涂層及其制備方法與流程

文檔序號:12106935閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種光催化自清潔雙親網(wǎng)絡(luò)海洋防污涂層的制備方法,其特征在于,包括:

第一步:通過ATRP方法制備兩親性三嵌段共聚物;

第二步:通過酰鹵單體對所得的兩親性三嵌段共聚物進(jìn)行改性,得到含不飽和雙鍵的兩親性嵌段共聚物;

第三步:將所得的含不飽和雙鍵的兩親性嵌段共聚物與交聯(lián)劑以及MPTS改性納米二氧化鈦在紫外光照射下發(fā)生固化交聯(lián)反應(yīng),得到MPTS改性納米二氧化鈦雜化兩親性共聚物網(wǎng)絡(luò)涂層;

第四步:將所得的MPTS改性納米二氧化鈦雜化兩親性共聚物網(wǎng)絡(luò)涂層依次置于均苯三甲酰氯的溶液和氨基酸類兩性離子改性的二氧化鈦納米粒子的分散液中反應(yīng)后取出,得到光催化自清潔雙親網(wǎng)絡(luò)海洋防污涂層。

2.如權(quán)利要求1所述的光催化自清潔雙親網(wǎng)絡(luò)海洋防污涂層的制備方法,其特征在于,所述的第一步中的兩親性三嵌段共聚物的制備方法包括:

步驟a:將功能化聚二甲基硅氧烷溶解于溶劑A中,得到功能化聚二甲基硅氧烷溶液,加入縛酸劑,滴加親核取代試劑,所述的功能化聚二甲基硅氧烷、縛酸劑和親核取代試劑的重量比為100∶0.8-6∶2.0-11.0,在-10℃~30℃下反應(yīng)3~24小時,純化后得到PDMS基大分子引發(fā)劑;

步驟b:將配體A、所得的PDMS基大分子引發(fā)劑、親水性單體、溶劑B和第一催化劑混合,配體A、PDMS基大分子引發(fā)劑、親水性單體、溶劑B和第一催化劑的重量比為100∶300-3200∶1250-50000∶3750-150000∶22-125,在惰性氣氛下,在5~120℃下反應(yīng)1~24h,純化,得到兩親性三嵌段聚物。

3.如權(quán)利要求2所述的光催化自清潔雙親網(wǎng)絡(luò)海洋防污涂層的制備方法,其特征在于,所述的步驟b中的親水性單體為丙烯酸羥酯類單體或甲基丙烯酸羥酯類單體。

4.如權(quán)利要求2所述的光催化自清潔雙親網(wǎng)絡(luò)海洋防污涂層的制備方法,其特征在于,所述的步驟b中的配體A為2’2-聯(lián)吡啶、三-(N,N-二甲基氨基乙基)胺、五甲基二乙烯三胺以及4-二甲基氨基吡啶中的一種或兩種以上的混合物。

5.如權(quán)利要求1所述的光催化自清潔雙親網(wǎng)絡(luò)海洋防污涂層的制備方法,其特征在于,所述的第二步中的通過酰鹵單體對所得的兩親性三嵌段共聚物進(jìn)行改性的方法包括:將縛酸劑、所得的兩親性三嵌段共聚物和溶劑C混合,在惰性氣氛下,逐滴加入帶雙鍵的酰鹵與溶劑C的混合溶液,所用的縛酸劑、兩親性三嵌段共聚物、帶雙鍵的酰鹵和溶劑C的總量的重量比為0.8-6∶100-1000∶100-1000∶5000-50000,滴加完畢后在5~10℃下先行反應(yīng)1~6h,之后室溫下反應(yīng)6-24h,純化,得到含不飽和雙鍵的兩親性嵌段共聚物。

6.如權(quán)利要求1所述的光催化自清潔雙親網(wǎng)絡(luò)海洋防污涂層的制備方法,其特征在于,所述的第三步中的MPTS改性納米二氧化鈦的制備方法包括:將親水納米二氧化鈦分散于溶劑D中,室溫下磁力攪拌10-30min,再超聲10-30min,加入含不飽和雙鍵的硅氧偶聯(lián)劑,親水納米二氧化鈦、含不飽和雙鍵的硅氧偶聯(lián)劑和溶劑D的重量比為0.5∶0.06-0.25∶25-500,得到反應(yīng)液A,在50-100℃反應(yīng)2-12h,反應(yīng)結(jié)束后,沖洗、烘干,得到MPTS改性納米二氧化鈦。

7.如權(quán)利要求1所述的光催化自清潔雙親網(wǎng)絡(luò)海洋防污涂層的制備方法,其特征在于,所述的第四步中的氨基酸類兩性離子改性的二氧化鈦納米粒子的制備方法包括:將親水納米二氧化鈦分散于溶劑D中,室溫下磁力攪拌10-30min,超聲10-30min,加入含環(huán)氧基團(tuán)的硅氧偶聯(lián)劑,得到反應(yīng)液B,在50-100℃反應(yīng)2-10h,再加入氨基酸類兩性離子單體,在10-25℃反應(yīng)5-24h,反應(yīng)結(jié)束后,沖洗、烘干,得到氨基酸類兩性離子改性的二氧化鈦納米粒子,其中,所用的親水納米二氧化鈦、含環(huán)氧基團(tuán)的硅氧偶聯(lián)劑、氨基酸類兩性離子單體和溶劑D的重量比為0.5∶0.06-0.25∶0.12-0.5∶25-500。

8.如權(quán)利要求1所述的光催化自清潔雙親網(wǎng)絡(luò)海洋防污涂層的制備方法,其特征在于,所述的第三步中的交聯(lián)劑為硫醇交聯(lián)劑或含有巰基的硅油。

9.如權(quán)利要求1所述的光催化自清潔雙親網(wǎng)絡(luò)海洋防污涂層的制備方法,其特征在于,所述的第三步中的“將所得的含不飽和雙鍵的兩親性嵌段共聚物與交聯(lián)劑以及MPTS改性納米二氧化鈦在紫外光照射下發(fā)生固化交聯(lián)反應(yīng)”的具體步驟包括:將所得的含不飽和雙鍵的兩親性嵌段共聚物、交聯(lián)劑以及MPTS改性納米二氧化鈦溶于溶劑E中,加入光引發(fā)劑,超聲分散,得到混合液,用移液管吸取部分混合液涂覆于基材表面,在紫外光激發(fā)作用下光固化交聯(lián)反應(yīng)10-60min,得到結(jié)合于基材上的MPTS改性納米二氧化鈦雜化兩親性共聚物網(wǎng)絡(luò)涂層。

10.權(quán)利要求1-9中任一項所述的光催化自清潔雙親網(wǎng)絡(luò)海洋防污涂層的制備方法所制得的光催化自清潔雙親網(wǎng)絡(luò)海洋防污涂層。

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