防污防腐导电高分子材料及其制备方法与流程

技术特征：

1.一种防污防腐导电高分子材料，其特征在于：具有能增强材料与基底粘附性的邻苯二酚及其衍生物基团。

2.根据权利要求1所述防污防腐导电高分子材料，其特征在于：具有能抗蛋白、微生物和细胞粘附的基团。

3.根据权利要求1所述防污防腐导电高分子材料，其特征在于：其导电聚合物包括式(ⅰ)的单体单元：

在结构通式(ⅰ)中：

为构成导电聚合物主链的基团，为及其衍生物中的任意一种；

-l1-为-(ch2)x-、-(ch2)x-o-(ch2)y-、-(ch2)x-o-co-(ch2)y-、-(ch2)x-(ch2-ch2-o)y-、-(ch2)x-o-(ch2-ch2-o)y-、-o-(ch2)x-(ch2-ch2-o)y-或-o-(ch2)x-o-(ch2-ch2-o)y-中的任意一种，其中，x,y为整数，且0≤x≤20，0≤y≤20；

-l2-为-ch2-、-o-、-s-、-nh-、-c(o)-、-c(o)nh-、-nh-c(o)-、-o-c(o)-或-c(o)o-中的任意一种或多种；

-r1、-r2和-r3为-h、-ch3、-nh2、-oh、-cooh中的任意一种。

4.根据权利要求3所述防污防腐导电高分子材料，其特征在于：其导电聚合物除式(ⅰ)的单体单元外，还包括式(ⅱ)的单体单元：

在结构通式(ⅱ)中：

为构成导电聚合物主链的基团，为及其衍生物中的任意一种；

-l3-为-(ch2)x-、-(ch2)x-o-(ch2)y-、-(ch2)x-o-co-(ch2)y-、-(ch2)x-(ch2-ch2-o)y-、-(ch2)x-o-(ch2-ch2-o)y-、-o-(ch2)x-(ch2-ch2-o)y-或-o-(ch2)x-o-(ch2-ch2-o)y-中的任意一种，其中，x，y为整数，且0≤x≤20，0≤y≤20；

-l4-为-(ch2)x-、-o-(ch2)x-、-c(o)-o-(ch2)x-、-c(o)-nh-(ch2)x-、-c(ch3)2-c(o)-o-(ch2)x-、-ch(ch3)-o-(ch2)x-、-s-ch2-ch2-o-(ch2)x-、-s-ch2-ch(ch3)-c(o)-o-(ch2)x-中的任意一种或多种，其中x为整数，且0≤x≤20；

-r4为能抗蛋白，微生物和细胞粘附的基团。

5.根据权利要求3和4所述防污防腐导电高分子材料，其特征在于：相互独立为及其衍生物中的任意一种。

6.根据权利要求3所述防污防腐导电高分子材料，其特征在于：所述结构通式(i)中-l1-为-(ch2)x-、-(ch2)x-o-(ch2)y-、-(ch2)x-o-co-(ch2)y-、-(ch2)x-(ch2-ch2-o)y-、-(ch2)x-o-(ch2-ch2-o)y-中的任意一种，其中，x,y为整数，且0≤x≤5，0≤y≤5；r1为-h、-oh中的任意一种；-r2和-r3为-h、-ch3、-oh、-cooh中的任意一种。

7.根据权利要求4所述防污防腐导电高分子材料，其特征在于：所述结构通式(i)中-l3-为-(ch2)x-、-(ch2)x-o-(ch2)y-、-(ch2)x-o-co-(ch2)y-、-(ch2)x-(ch2-ch2-o)y-、-(ch2)x-o-(ch2-ch2-o)y-中的任意一种；-l4-为-(ch2)x-、-o-(ch2)x-、-c(o)-o-(ch2)x-、-c(o)-nh-(ch2)x-、-c(ch3)2-c(o)-o-(ch2)x-、-ch(ch3)-o-(ch2)x-、-s-ch2-ch2-o-(ch2)x-、-s-ch2-ch(ch3)-c(o)-o-(ch2)x-中的任意一种或多种；其中，x,y为整数，且0≤x≤5，0≤y≤5。

8.根据权利要求4所述防污防腐导电高分子材料，其特征在于：-r4为中的任意一种，其中c为正整数且1≤c≤30。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述防污防腐导电高分子材料，其特征在于：是一种以片状、颗粒状或薄膜形式存在的导电聚合物材料。

10.根据权利要求1-8中任意一项所述防污防腐导电高分子材料，其特征在于：作为直接与海水及海水中蛋白，微生物，细胞和生物接触的界面，具有防止生物污损和金属腐蚀的保护涂层作用。

11.根据权利要求1-10所述的具有防污防腐性能的导电高分子涂层，其特征在于：包含式(ⅰ)和式(ⅱ)单体单元：

在结构通式(ⅰ)中：

为构成导电聚合物主链的基团，为及其衍生物中的任意一种；

-l1-为-(ch2)x-、-(ch2)x-o-(ch2)y-、-(ch2)x-o-co-(ch2)y-、-(ch2)x-(ch2-ch2-o)y-、-(ch2)x-o-(ch2-ch2-o)y-、-o-(ch2)x-(ch2-ch2-o)y-或-o-(ch2)x-o-(ch2-ch2-o)y-中的任意一种，其中，x,y为整数，且0≤x≤20，0≤y≤20；

-l2-为-ch2-、-o-、-s-、-nh-、-c(o)-、-c(o)nh-、-nh-c(o)-、-o-c(o)-或-c(o)o-中的任意一种或多种；

-r1、-r2和-r3为-h、-ch3、-nh2、-oh、-cooh中的任意一种；

在结构通式(ⅱ)中：

为表示构成导电聚合物主链的基团，为及其衍生物中的任意一种；

-l3-为-(ch2)x-、-(ch2)x-o-(ch2)y-、-(ch2)x-o-co-(ch2)y-、-(ch2)x-(ch2-ch2-o)y-、-(ch2)x-o-(ch2-ch2-o)y-、-o-(ch2)x-(ch2-ch2-o)y-或-o-(ch2)x-o-(ch2-ch2-o)y-中的任意一种，其中，x,y为整数，且0≤x≤20，0≤y≤20；

-l4-为-(ch2)x-、-o-(ch2)x-、-c(o)-o-(ch2)x-、-c(o)-nh-(ch2)x-、-c(ch3)2-c(o)-o-(ch2)x-、-ch(ch3)-o-(ch2)x-、-s-ch2-ch2-o-(ch2)x-、-s-ch2-ch(ch3)-c(o)-o-(ch2)x-中的任意一种或多种，其中x为整数，且0≤x≤20；

-r4为能抗蛋白，微生物和细胞粘附的基团。

12.根据权利要求11述防污防腐导电高分子材料，相互独立为及其衍生物中的任意一种。

13.根据权利要求11述防污防腐导电高分子材料，其特征在于：所述结构通式(i)中-l1-为-(ch2)x-、-(ch2)x-o-(ch2)y-、-(ch2)x-o-co-(ch2)y-、-(ch2)x-(ch2-ch2-o)y-、-(ch2)x-o-(ch2-ch2-o)y-中的任意一种，其中，x,y为整数，且0≤x≤5，0≤y≤5；r1为-h、-oh中的任意一种；-r2和-r3为-h、-ch3、-oh、-cooh中的任意一种。

14.根据权利要求11所述防污防腐导电高分子材料，其特征在于：所述结构通式(i)中-l3-为-(ch2)x-、-(ch2)x-o-(ch2)y-、-(ch2)x-o-co-(ch2)y-、-(ch2)x-(ch2-ch2-o)y-、-(ch2)x-o-(ch2-ch2-o)y-中的任意一种；-l4-为-(ch2)x-、-o-(ch2)x-、-c(o)-o-(ch2)x-、-c(o)-nh-(ch2)x-、-c(ch3)2-c(o)-o-(ch2)x-、-ch(ch3)-o-(ch2)x-、-s-ch2-ch2-o-(ch2)x-、-s-ch2-ch(ch3)-c(o)-o-(ch2)x-中的任意一种或多种；其中，x,y为整数，且0≤x≤5，0≤y≤5。

15.根据权利要求11所述防污防腐导电高分子材料，其特征在于：-r4为中的任意一种，其中c为正整数且1≤c≤30。

16.一种权利要求1-15中任意一项所述防污防腐导电高分子材料的制备方法，其特征在于：将式(ⅰ)的单体式(ⅰ')和式(ⅱ)的单体式(ⅱ')进行一定比例的聚合，得到所述防污防腐导电高分子材料：

在结构通式(ⅰ')中：

-p为表示构成导电聚合物主链的基团，为及其衍生物中的任意一种；

-l1-为-(ch2)x-、-(ch2)x-o-(ch2)y-、-(ch2)x-o-co-(ch2)y-、-(ch2)x-(ch2-ch2-o)y-、-(ch2)x-o-(ch2-ch2-o)y-、-o-(ch2)x-(ch2-ch2-o)y-或-o-(ch2)x-o-(ch2-ch2-o)y-中的任意一种，其中，x,y为整数，且0≤x≤20，0≤y≤20；

-l2-为-ch2-、-o-、-s-、-nh-、-c(o)-、-c(o)nh-、-nh-c(o)-、-o-c(o)-或-c(o)o-中的任意一种或多种；

-r1、-r2和-r3为-h、-ch3、-nh2、-oh、-cooh中的任意一种；

在结构通式(ⅱ')中：

-p′为表示构成导电聚合物主链的基团，为及其衍生物中的任意一种；

-l3-为-(ch2)x-、-(ch2)x-o-(ch2)y-、-(ch2)x-o-co-(ch2)y-、-(ch2)x-(ch2-ch2-o)y-、-(ch2)x-o-(ch2-ch2-o)y-、-o-(ch2)x-(ch2-ch2-o)y-或-o-(ch2)x-o-(ch2-ch2-o)y-中的任意一种，其中，x,y为整数，且0≤x≤20，0≤y≤20；

-l4-为-(ch2)x-、-o-(ch2)x-、-c(o)-o-(ch2)x-、-c(o)-nh-(ch2)x-、-c(ch3)2-c(o)-o-(ch2)x-、-ch(ch3)-o-(ch2)x-、-s-ch2-ch2-o-(ch2)x-、-s-ch2-ch(ch3)-c(o)-o-(ch2)x-中的任意一种或多种，其中x为整数，且0≤x≤20；

-r4为能抗蛋白，微生物和细胞粘附的基团。

技术总结
本发明公开了一种防污防腐导电高分子材料及其制备方法，由底部的材料基底和表面导电共聚物组成，导电共聚物包括如下重量份的原料通过共聚合反应制成：两性离子改性导电聚合物和邻二苯酚基团改性导电聚合物共聚制备而成。本发明的防污防腐导电高分子涂层是一种同时紧密粘附基底和具有防腐防污功能的导电高分子涂层，采用两性离子改性导电聚合物单体和二羟基苯基改性导电聚合物单体共聚，结合了导电高分子的防腐性能，两性离子的抗蛋白粘附特性和邻苯二酚基团极强的基底粘附性能，所制备涂层不仅拥有优秀的抗蛋白、细胞粘附能力，还具有优异的防腐性能和基底的粘附性能。本发明涂层制备工艺简单、用途广泛，具有很高的应用前景，适用于实际生产。

技术研发人员：朱波;张雨晗;耿志
受保护的技术使用者：上海大学
技术研发日：2020.06.15
技术公布日：2020.10.20