[发明专利]一种防污材料及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及防污材料领域，尤其涉及一种防污材料及其应用。

背景技术

在水相环境中，蛋白要吸附在某特定表面，首先要克服一定的能量以排除表面键合吸附的水分子。在生物污损的形成过程中，蛋白吸附是最先发生也是最重要的一个环节。所以生物污染和表面材料键合水分子的保留/释放有很大的联系，对于海洋生物污染来说，其中包括生物膜的形成，藻类的生长，以至于表面吸附的贝类的生成。水凝胶由于分子链有强的极性，因此水凝胶表面键合的水分子多且键合能高。之前已经有很多实验室的研究证明，水凝胶对藤壶及藻类有明显的抑制附着作用。同时吸水后的水凝胶有很低的弹性模量,在流动的水相中,会随水摆动，具有动态的表面,阻止生物的污染。但是由于水凝胶弱的粘附能力及力学强度，很少有对水凝胶在海洋应用的研究，也很难实际应用。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种防污材料及其应用，旨在解决现有技术中水凝胶的粘附能力及力学强度弱的问题。

本发明的技术方案如下：

一种防污材料，其中，包括组分A和组分B；

所述组分A是含有可交联功能团及在碱性条件下可水解功能团的聚丙烯酸树脂，所述组分B为交联剂；其中，组分A和组分B的质量比为100：0.3-15，组份A的分子量选在1×10³-5×10⁴；

所述交联剂是选多功能团氮丙啶交联剂、聚碳化二亚胺交联剂、二苯基甲烷二异氰酸酯、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、二元胺、咪唑、碳原子数为C1-C6的烷基取代基的咪唑、聚酰胺、酮亚胺，二乙烯三胺、2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚和甲基四氢邻苯二甲酸酐中的任意一种或任意几种以任意比例混合的混合物。

所述的防污材料，其中，所述组分A是由含双键及可交联功能团单体a、含双键及碱性条件下可水解功能团单体b、组份c及引发剂混合后连续在一定时间内滴加入氮气保护的溶剂中，并在一定聚合温度下溶液自由基共聚合而成；

所述含双键及可交联功能团单体a是选（甲基）丙烯酸、对苯乙烯磺酸、马来酸酐、衣康酸单烷基酯、单烷基马来酸酯、衣康酸、马来酸、（甲基）丙烯酸羟乙酯、（甲基）丙烯酸羟丙酯、（甲基）丙烯酸-4-羟基丁酯、（甲基）丙烯酸-2-羟基丁酯、（甲基）丙烯酸缩水甘油酯中的任意一种或任意几种以任意比例混合的混合物；

所述含双键及碱性条件下可水解功能团单体b是选（甲基）丙烯酸三丁基硅烷酯、（甲基）丙烯酸三异丙基硅烷酯、（甲基）丙烯酸三甲基硅烷酯、（甲基）丙烯酸三乙基硅烷酯、（甲基）丙烯酸季铵盐酯、甲基丙烯酸-2,4,6-三溴酚酯中的任意一种或任意几种以任意比例混合的混合物；

所述组份c可选（甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙酯、（甲基）丙烯酸正丁酯、（甲基）丙烯酸异丁酯、（甲基）丙烯酸叔丁酯、（甲基）丙烯酸月桂酯、（甲基）丙烯酸正己酯、（甲基）丙烯酸-2-乙基己酯、苯乙烯、醋酸乙烯酯中的任意一种或任意几种以任意比例混合的混合物；

其中，按照质量比，a:b:c=1-10:30-60:30-60；

所述聚合温度为60℃-120℃；

单体混合后连续滴加入氮气保护的溶剂的时间为3-5小时；

滴加完毕后保温继续反应时间为3-5小时；

所述溶剂为四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、丙酮或正丁醇中的任意一种或任意几种以任意比例混合的混合物；所有共聚单体与溶剂的质量比为20-200：100；

所述引发剂是选偶氮二异丁氰、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰中的任意一种或任意几种以任意比例混合的混合物，引发剂用量是a、b和c质量之和的0.3%-3%。

所述的防污材料，其中，组份A是由含双键及可交联功能团单体d、含双键及羧基的单体e、组份f及引发剂混合后连续匀速滴加入氮气保护的溶剂中，并在一定聚合温度下溶液自由基共聚合而成含有羧基及可交联功能团的聚丙烯酸树脂溶液g,而后与金属氧化物、金属氢氧化物、金属硫化物或者金属卤化物中的任意一种或任意几种以任意比例混合的混合物h以及单价的有机酸或其碱金属盐中的任意一种或任意几种以任意比例混合的混合物i混合，在一定脱水温度下完全脱水而成；