[发明专利]一种侧链环氧功能化聚氨酯涂料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种侧链环氧功能化聚氨酯涂料及其制备方法与应用，属于海洋防污材料技术领域。所述的侧链环氧功能化聚氨酯涂料，由以下重量份数的各组分组成：侧链环氧功能化聚氨酯树脂90～95份；固化剂0～5份；防污剂5～10份；溶剂250～300份。本发明在聚氨酯侧链上引入可以与经过活化的橡胶表面的极性基团产生界面键合的环氧官能团，能够有效提高侧链环氧功能化聚氨酯涂层与橡胶表面的粘附效果且此效果可以通过控制环氧的引入量加以控制。

技术领域

本发明属于海洋防污材料技术领域，具体涉及一种侧链环氧功能化聚氨酯涂料及其制备方法与应用。

背景技术

近年来，开发海洋资源、发展海洋经济已成为许多国家的重要战略。柔性基材如橡胶、渔网等在海洋中有越来越广泛的应用。然而，海洋生物污损问题给海洋工业与海事活动带来严重的困扰，海洋生物污损指的是海洋动植物和微生物在浸没海水的材料表面附着生长成的生物垢，会降低材料的使用寿命以及影响海洋设施的正常使用。现有柔性基材所用海洋防污涂料多为丙烯酸酯类，难以保证与柔性基材具有相匹配的柔韧性，限制了涂料的使用期限。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种侧链环氧功能化聚氨酯涂料。所述侧链环氧功能化聚氨酯涂料可通过界面键合作用有效提高与橡胶表面的粘附效果，并且具有良好的防污效果。

本发明另一目的在于提供上述侧链环氧功能化聚氨酯涂料的制备方法。

本发明再一目的在于提供上述侧链环氧功能化聚氨酯涂料的应用。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种侧链环氧功能化聚氨酯涂料，由以下重量份数的各组分组成：

所述的溶剂优选为甲苯、二甲苯、四氢呋喃、异丙醇、甲基异丁基甲酮、丙酮、乙酸乙酯和乙酸丁酯中的至少一种；更优选为四氢呋喃。

所述的防污剂优选为4,5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮和丁烯酸内酯中的至少一种；更优选为4,5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮。

所述的固化剂优选为二乙烯三胺、乙二胺、己二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、间苯二胺中的至少一种；更优选为二乙烯三胺。

所述的侧链环氧功能化聚氨酯树脂，优选由以下重量份数的各组分组成：

所述的侧链环氧功能化聚氨酯树脂，更优选由以下重量份数的各组分组成：

所述的聚酯多元醇优选为聚碳酸酯系二醇、聚己内酯系二元醇、己二酸系聚酯多元醇、丁二酸系聚酯多元醇、戊二酸系聚酯多元醇、癸二酸系聚酯多元醇、不饱和脂肪族聚酯多元醇、芳香族聚酯多元醇和混酸系聚酯多元醇中的至少一种。

所述的聚酯多元醇更优选包括聚己二酸乙二醇酯和聚己内酯二元醇中的至少一种。

所述的二异氰酸酯单体优选为甲苯二异氰酸酯(TDI)、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)和赖氨酸二异氰酸酯(LDI)中的至少一种；更优选为异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)中的至少一种。

所述的甲苯二异氰酸酯(TDI)、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)和赖氨酸二异氰酸酯(LDI)的化学结构式分别为：

所述的扩链剂优选为1,4-丁二醇、乙二醇、丙二醇、新戊二醇、异氟尔酮二胺、二乙醇胺、1,4-环己二醇、己二醇和乙二胺中的至少一种；更优选为1,4-丁二醇。