[发明专利]氟-两性离子构筑两亲聚氨酯增强防污涂料、其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种氟‑两性离子构筑两亲聚氨酯增强防污涂料、其制备方法和应用，其中防污涂料由A组分和B组分组成；按重量份计，A组分主要由如下原料组成：氟‑两性离子型两亲聚氨酯预聚体500份，膨润土30‑80份，二氧化钛50‑100份，氧化锌100‑250份，滑石粉10‑30份；所述氟‑两性离子型两亲聚氨酯预聚体接枝有含氟链段和两性离子链段；按重量份计，B组分主要由如下原料组成：流平剂3‑5份，消泡剂3‑5份，扩链剂200‑300份，硅烷偶联剂6‑30份，催化剂1‑2份，稀释剂50‑150份。本发明的氟‑两性离子构筑两亲聚氨酯增强防污涂料具有较好的附着力、耐冲击、防撞性能。

技术领域

本发明涉及防污涂料技术领域，具体涉及一种氟-两性离子构筑两亲聚氨酯增强防污涂料、其制备方法和应用。

背景技术

船舶及设备在浸没在海水后会受到海洋中生物污损，造成外观、结构的变化，更会导致船体腐蚀漏水、设备损坏的严重情况，增加了维护成本的同时降低了使用寿命。对于船舶及设备来说，除了实现其防污效果外还需满足一定的机械性能，以实现耐冲击、耐候性好等要求。

聚氨酯防护涂层具有较好的耐冲击性及防撞性能，但是其防污性不佳。

中国专利文献CN113461868A(专利号为202110640213.0)公开了一种聚氨酯-含氟丙烯酸酯乳液及其制备方法和应用,聚氨酯-含氟丙烯酸酯乳液将两性离子和氟通过自由基聚合成丙烯酸酯主链并与二异氰酸酯反应，用于提升聚氨酯皮革表面抗污性能。

中国专利文献CN110652876A(专利号为201911150842.4)公开了一种两亲性聚合物改性超滤膜的制备方法，两亲性聚合物改性超滤膜将两性离子键合在聚酰胺主链上，以增强其防污性能。

申请人在中国专利文献CN113913100B(专利号为202111248332.8)公开了一种聚吡咯-石墨烯/聚氨酯防污涂料、其制备方法和应用，该聚吡咯-石墨烯/聚氨酯防污涂料是通过其中的基团水解型聚氨酯预聚体接枝有吡啶三苯基硼(PTPB)，形成可水解的防污基团，通过缓慢的水解来控制防污物质的释放从而增强涂料的防污能力。PTPB作为广谱的防污剂在海洋防污涂料中应用广泛，将其通过化学键合的方式将防污基团连接到聚氨酯链上，在赋予聚氨酯防污性能的同时能够避免简单共混导致的防污剂释放速率不均导致的防污性能下降的情况。

本发明从不同的发明构思出发，研发出新的聚氨酯增强防污涂料。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种能够提高防污性能和具有良好附着力的氟-两性离子构筑两亲聚氨酯增强防污涂料其制备方法和应用。

所采用的技术方案如下：

第一方面，本发明的一种氟-两性离子构筑两亲聚氨酯增强防污涂料，其由A组分和B组分组成；按重量份计，A组分主要由如下原料组成：

氟-两性离子型两亲聚氨酯预聚体500份，膨润土30-80份，二氧化钛50-100份，氧化锌100-250份，滑石粉10-30份；所述氟-两性离子型两亲聚氨酯预聚体接枝有含氟链段和两性离子链段；

按重量份计，B组分主要由如下原料组成：

流平剂3-5份，消泡剂3-5份，扩链剂200-300份，硅烷偶联剂6-30份，催化剂1-2份，稀释剂50-150份。

进一步地，所述氟-两性离子型两亲聚氨酯预聚体通过如下方法制备的：

将脱水后的聚醚多元醇及氟-两性离子前体二醇按摩尔比1:0.5-1.5加入带机械搅拌装置、温度计、恒压滴液漏斗及冷凝管的四口烧瓶中，体系升温至50-60℃，并向其中滴加异佛尔酮二异氰酸酯，混合均匀后体系升温至80-85℃，保温2-2.5h；降温至30℃后，缓慢滴加一定浓度的丙磺酸内酯溶液，滴加过程中温度不超过30℃，并降低机械搅拌装置搅拌速度，滴加完成后室温搅拌6h，至反应完成。