一种玻璃珠填充的硅酮凝胶抗污抑菌涂层及其制备方法和应用与流程

技术特征：
1.一种玻璃珠填充的硅酮凝胶抗污抑菌涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将含反应性双键的季铵盐单体、亲水性单体、含巯基硅烷偶联剂与有机溶剂a混合，在惰性气氛下，经引发剂引发制备得到季铵盐亲水聚合物；所述含反应性双键的季铵盐单体选自甲基丙烯酰氧乙基苄基二甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基正十二烷基二甲基溴化铵、甲基丙烯酰氧乙基正十六烷二甲基溴化铵、丙烯酰氧乙基苄基二甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基正十二烷基二甲基溴化铵、丙烯酰氧乙基正十六烷二甲基溴化铵中的一种或多种；所述亲水性单体的结构式分别如下式(
ⅰ‑
1)～(
ⅰ‑
6)所示：6)所示：式中，x、y独立地选自3～25；
(2)将步骤(1)制备的季铵盐亲水聚合物、聚硅氧烷、催化剂、玻璃微珠、可选择性加入的交联剂与有机溶剂b共混，经涂覆、固化后得到所述玻璃珠填充的硅酮凝胶抗污抑菌涂层。2.根据权利要求1所述的玻璃珠填充的硅酮凝胶抗污抑菌涂层的制备方法，其特征在于，步骤(1)中：所述含巯基硅烷偶联剂选自巯甲基三甲氧基硅烷、巯甲基三乙氧基硅烷、巯丙基三甲氧基硅烷、巯丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种；所述有机溶剂a选自二氯甲烷、二氯乙烷、三氟乙醇、三氟丁醇中的一种或多种；所述含反应性双键的季铵盐单体与所述亲水性单体的摩尔比为0.05～5：1；所述含巯基硅烷偶联剂用量为单体的摩尔总量的1～50％；所述有机溶剂a的用量为反应物总重量的1～5倍。3.根据权利要求1所述的玻璃珠填充的硅酮凝胶抗污抑菌涂层的制备方法，其特征在于，步骤(1)中：所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、偶氮二异庚腈、偶氮异丁氰基、偶氮二环己基、偶氮二异丁酸中的一种或多种；所述引发剂的加入质量为单体总重量的0.1～5.0％。4.根据权利要求1所述的玻璃珠填充的硅酮凝胶抗污抑菌涂层的制备方法，其特征在于，步骤(1)中：所述亲水性单体选自上式(
ⅰ‑
3)～(
ⅰ‑
6)。5.根据权利要求4所述的玻璃珠填充的硅酮凝胶抗污抑菌涂层的制备方法，其特征在于，步骤(1)中：所述含反应性双键的季铵盐单体选自甲基丙烯酰氧乙基正十二烷基二甲基溴化铵、甲基丙烯酰氧乙基正十六烷二甲基溴化铵、丙烯酰氧乙基正十二烷基二甲基溴化铵、丙烯酰氧乙基正十六烷二甲基溴化铵中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的玻璃珠填充的硅酮凝胶抗污抑菌涂层的制备方法，其特征在于，步骤(2)中：所述聚硅氧烷选自聚二甲基硅氧烷或羟甲基封端的聚二甲基硅氧烷，动力粘度为500～100000mpa
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s；所述催化剂选自有机铋类催化剂或有机锡类催化剂；所述交联剂选自正硅酸四甲酯、正硅酸四乙酯、正硅酸四丙酯、正硅酸四丁酯中的一种或多种；所述有机溶剂b选自三氟乙醇、三氟丁醇、二甲苯、甲苯、二氯甲烷、甲烷、乙腈中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的玻璃珠填充的硅酮凝胶抗污抑菌涂层的制备方法，其特征在于，步骤(2)中：所述季铵盐亲水聚合物与所述聚硅氧烷的重量比为1～30：100；所述玻璃微珠的质量为所述聚合物总重量的1～20％；所述可选择性加入的交联剂的质量为所述聚合物总重量的1～15％；所述催化剂的质量为所述聚合物总重量的0.05～5.00％；
所述有机溶剂b的用量为反应物总重量的1～5倍。8.根据权利要求7所述的玻璃珠填充的硅酮凝胶抗污抑菌涂层的制备方法，其特征在于，步骤(2)中：所述玻璃微珠的质量为所述聚合物总重量的10～20％。9.一种根据权利要求1～8任一项所述的方法制备的玻璃珠填充的硅酮凝胶抗污抑菌涂层。10.一种根据权利要求9所述的玻璃珠填充的硅酮凝胶抗污抑菌涂层在海洋防污、生物医疗领域中的应用。

技术总结
本发明公开了一种玻璃珠填充的硅酮凝胶抗污抑菌涂层的制备方法，包括：(1)将含反应性双键的季铵盐单体、亲水性单体、含巯基硅烷偶联剂与有机溶剂A混合，在惰性气氛下，经引发剂引发制备得到季铵盐亲水聚合物；(2)将步骤(1)制备的季铵盐亲水聚合物、聚硅氧烷、催化剂、玻璃微珠、可选择性加入的交联剂与有机溶剂B共混，经涂覆、固化后得到所述玻璃珠填充的硅酮凝胶抗污抑菌涂层。本发明制备得到的涂层具有优异的抗菌性能、抗蛋白吸附性能和较高的机械强度，适用于海洋防污与生物医疗等领域。适用于海洋防污与生物医疗等领域。


技术研发人员：张庆华 谢慧 詹晓力
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：2021.05.28
技术公布日：2021/9/16