[发明专利]一种仿生防污涂料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种仿生防污涂料，其特征在于，包括表面防污涂层和改性中间漆层；所述表面防污涂层为包括多臂超亲水高分子、蛋白吸附竞争分子、线性高分子，多臂超亲水高分子与交联官能团之间使用可降解的共价键连接；所述改性中间漆层包括中间漆和改性固化剂；所述表面防污涂层中，所述交联官能团为碳碳双键，所述多臂超亲水高分子为末端双键修饰的多臂聚乙二醇，所述蛋白吸附竞争分子为甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，所述线性高分子为聚丙烯酰胺；所述中间漆为环氧树脂中间漆，所述改性固化剂包括含不饱和键的胺类化合物、尿刊酸、聚丙烯酰胺高分子；所述聚丙烯酰胺高分子的平均分子量低于100万。

2.根据权利要求1所述的仿生防污涂料，其特征在于，所述表面防污涂层中，双键修饰的多臂聚乙二醇和丙烯酰胺混合质量比为0.2至0.8；所述甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷质量为多臂聚乙二醇和丙烯酰胺总质量的0～5%，聚乙二醇手臂与末端双键之间使用酯键链接，保证可降解性。

3.一种根据权利要求1或2所述的仿生防污涂料的制备方法，其特征在于，步骤如下：

S1、改性固化剂制备：三乙烯基四胺10ml、三甲胺7ml溶于无水二氯甲烷150ml中，在冰浴中缓慢加入丙烯酰氯6.3 ml，加入时间控制为30 min，室温下搅拌过夜，然后用旋转蒸发器蒸发反应混合物以去除二氯甲烷；将得到的残渣溶解在100ml、100mM、 pH=9.0的碳酸氢钠溶液中，将DMSO 100ml加入到溶液中，摇匀，将改性后的固化物从水相萃取到有机相；然后用分离漏斗将有机液体分离，重复提取5次；然后用旋转蒸发器将收集到的有机液体全部蒸发掉，得到含有不饱和键的三乙烯基四胺；将所得到的含有不饱和键的三乙烯基四胺、丙烯酰胺、尿刊酸混合溶于二甲亚砜，三者分子摩尔量之比为1:1:1，总浓度为100mg/ml,得到改性固化剂溶液；

S2、改性中间漆层制备：将步骤S1中改性固化剂与环氧树脂中间漆混合，混合体积比为1:20，得到改性中间漆前体，将改性中间漆层喷涂在底漆上，固化24小时；

S3、表面防污涂层制备：将末端双键修饰的多臂聚乙二醇、丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷进行混合，得到表面防污涂层；

S4、仿生防污涂料制备：将步骤S3中得到的表面防污涂层喷涂在步骤S2的改性中间漆层上一起在紫外光下聚合形成水凝胶，得到仿生防污涂料。

4.根据权利要求3所述的仿生防污涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中胺类化合物中伯胺和仲胺的摩尔量大于丙烯酰氯的摩尔量。

5.根据权利要求3所述的仿生防污涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中改性固化剂与环氧树脂中间漆混合时间为24小时。

6.一种根据权利要求3所述方法制备的仿生防污涂料的应用，其特征在于，应用于防止蛋白质、多糖吸附的防污涂料。

7.一种根据权利要求3所述方法制备的仿生防污涂料的应用，其特征在于，应用于防止海洋或者河流污损生物附着的防污涂料。