[发明专利]一种生物降解型高分子海洋防污材料及其制备与应用

权利要求书

1.一种生物降解型高分子海洋防污材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)聚氨酯的制备：将可控降解多元醇进行脱水处理，得到脱水产物；在惰性气体和搅

拌的条件下，向脱水产物中加入溶剂和二异氰酸酯，于50～120℃反应1～3h，再加入扩链剂和催化剂，于50～120℃反应3～5h，得到含有主链降解型聚氨酯的产物；

(2)向步骤(1)的含有主链降解型聚氨酯的产物中加入金属化合物、水解性单体和溶剂，于80～140℃反应，得到生物降解型高分子海洋防污材料；

步骤(2)中所述金属化合物为乙酸铜、乙酸锌、乙酸镁、丙酸铜、丙酸锌或丙酸镁中的至少一种；

步骤(1)中所述扩链剂为含羧基的小分子醇、含羧基的小分子醇与小分子胺的混合物、含羧基的小分子醇与无羧基的小分子醇的混合物或含羧基小分子醇与小分子胺和无羧基的小分子醇的混合物中一种；所述小分子醇为含碳原子2～10的脂肪族醇中的至少一种；所述小分子胺为含碳原子2～10的脂肪族胺中的至少一种；

所述含羧基的小分子醇为2 ,2-二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸中一种以上；

步骤 (2)中所述水解性单体为天然松香、氢化松香、歧化松香、松香酸、苯甲酸、正辛酸、异辛酸、硬脂酸、异硬脂酸、环烷酸、环己甲酸、衣康酸、马来酸、油酸、棕榈酸、亚麻酸、亚油酸中的一种以上；

步骤(1)和(2)中所述溶剂相同或不同，所述溶剂为四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮或正丁醇中的一种以上。

2.根据权利要求1所述生物降解型高分子海洋防污材料的制备方法，其特征在于：所述无羧基的小分子醇为乙二醇、1 ,4-丁二醇、1 ,3-丙二醇、甲基二乙醇胺中一种以上；

所述小分子胺为乙二胺、1 ,4-丁二胺、乙二胺基乙磺酸钠、二乙烯三胺中一种以上。

3.根据权利要求1所述生物降解型高分子海洋防污材料的制备方法，其特征在于：

步骤(1)中所述可控降解多元醇均含端羟基，为聚甲基乙撑碳酸酯、聚(1 ,3-三亚甲基碳酸酯)、聚(己内酯-乙交酯)、聚(己内酯-丙交酯)、聚(己内酯-乙二醇)、聚(丙交酯-乙交酯)、聚(丙交酯-乙二醇)、聚3-羟基丁酸酯、聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)、聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸二乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸己二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚原酸酯、聚酸酐、聚磷酸酯、聚乙二醇、聚己内酯、聚丙交酯、聚乙交酯中的一种以上；

步骤(1)中所述二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种以上。

4.根据权利要求1所述生物降解型高分子海洋防污材料的制备方法，其特征在于：

步骤(1)中所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、三亚乙基二胺的一种以上；

步骤(1)中所述可控降解多元醇的分子量为1×10²～1×10⁶g/mol。

5.根据权利要求1所述生物降解型高分子海洋防污材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述可控降解多元醇、二异氰酸酯和扩链剂的用量以重量百分比计：可控降解多元醇15～90％；二异氰酸酯5～85％；扩链剂5～50％；

步骤(1)中所述扩链剂中含羧基的小分子醇的用量为扩链剂总质量的5～100％；

步骤(2)中所述金属化合物、水解性单体与步骤(1)中主链降解型聚氨酯侧链羧基的摩尔比为1:1:1。

6.根据权利要求5所述生物降解型高分子海洋防污材料的制备方法，其特征在于：所述二异氰酸酯与(可控降解多元醇+扩链剂)的摩尔比为(1～1 .3):1；

所述可控降解多元醇、二异氰酸酯和扩链剂的用量以重量百分比计：可控降解多元醇40～80％；二异氰酸酯10～50％；扩链剂5～20％；

所述扩链剂中含羧基的小分子醇的用量为扩链剂总质量的5～80％。