[发明专利]一种聚氨酯及其制备方法和应用

摘要

本发明提供一种基于两性离子和亲疏水微区协同抗海洋生物污损的聚氨酯涂层。其通过在主链上引入两性离子和亲疏水异质结构链段，协同作用达到出色的防污性能。所述聚氨酯的制备方法首先通过二异氰酸酯和亲疏水的二羟基化合物以及用羟基修饰的两性离子形成预聚体，然后加入小分子量的二元醇或者二元胺进行扩链，最后加入三羟甲基丙烷作为交联剂，进一步反应形成含有两性离子和亲疏水微区的聚氨酯材料。通过控制涂层的耐水性、机械强度、粘附强度以及亲疏水微区结构，成功制备了具有优异防污性能的新型聚氨酯涂层，这一方法对开发聚氨酯海洋防污涂层具有重要的价值。

主权项

1.一种聚氨酯，其特征在于，所述聚氨酯包括如下结构单元：氨基甲酸酯单元，两性离子和亲疏水微区异质结构链段；所述亲疏水微区是指两亲性链段，包括亲水性链段和疏水性链段；优选地，所述聚氨酯具有如下结构：其中，M代表两性离子；X‑Y代表两亲性链段，n≥1，没有特别的限定，可代表任何连接基团，例如碳链、含杂原子的碳链、芳基、杂芳基中的任何一种；优选地，所述两性离子选自羧铵基、磺铵基、甜菜碱基、季铵吡啶磺酸盐、季铵咪唑磺酸盐中的任意一种；示例性地，所述两性离子来源于羟基修饰的两性离子化合物，例如来源于3‑(三(2‑羟乙基)铵基)丙烷‑1‑磺酸盐(THEAPS)；优选地，所述两亲性链段包括亲水性基团和疏水性基团；例如，所述两亲性链段来源于下列A类化合物、B类化合物与二异氰酸酯反应得到：(A)聚丙二醇、聚乙二醇中至少一种，(B)双酚A、端羟基聚甲醛、聚己内酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚酯二元醇、聚硅氧烷二元醇中至少一种；优选地，所述A类化合物的分子量为200～6000，例如600，1000；所述B类化合物分子量为200～2000，例如1000；优选地，所述聚氨酯的反应原料包括二异氰酸酯、所述A类化合物、所述B类化合物和羟基修饰的两性离子化合物。