CN117264486A - 一种抗菌防覆冰涂层 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及防冰技术领域。提供了一种兼具抗菌和低冰粘附的涂层,能够解决防冻油无法向干燥空气中的冰块分泌的问题,同时还能够向涂层表面持续分泌抗菌物质。该抗菌低冰粘附防覆冰涂层包括由水凝胶组分和抗菌润滑剂复合形成的表面层,水凝胶组分包括两性离子聚合物和壳聚糖复合形成的互穿的双网络水凝胶,壳聚糖形成物理交联的牺牲网络,抗菌润滑剂中包括抗菌肽。两性离子聚合物和壳聚糖复合形成的互穿的双网络水凝胶的亲水位点能够结合涂层表面的水分子,形成水润滑层,水润滑层的形成会使得涂层中的抗菌润滑剂中的润滑物质和游离的抗菌肽在渗透压的作用下持续地释放到水润滑层中,实现持续稳定的抗菌润滑作用。
Description
技术领域
本发明涉及防冰技术领域,具体为一种抗菌防覆冰涂层。
背景技术
覆冰结霜现象给人们的生产和生活带来极大的不便,并且会造成巨大的经济损失,特别是对于一些需要在寒冷环境下运行的设备,例如风力发电的叶片,飞机的螺旋桨,船舶的船体,一旦正在运行的设备表面有冰层粘附就会导致这些设备自重急剧增加、运行时的重心偏移、周围的流场改变,极大的影响了设备的性能,甚至可能导致设备损坏而引发严重的后果。进一步地,对于需要暴露在外部环境中的设备,表面常常要接受各种外部天气的考验,不仅仅需要具有在寒冷天气下的防冰性能,还要能够承受暴雨、冰雹天气的阻尼缓冲性能,还要面临空气和雨水中的铁细菌或硫氧化菌粘附于设备表面,对设备表面的抗粘附性造成影响,甚至腐蚀设备表面,尤其是海洋生物污损给海运业造成了巨大的经济和能源损失。
为了解决设备的结冰或结霜问题,现有技术中提出了许多的表面加热结构以及设备的表面涂层材料。其中,表面加热结构虽然能够持续地加热除冰,但是耗能大,成本高、施工工艺繁琐;表面涂层材料则利用材料自身的疏水、润滑的双重性质,实现对设备表面防冰、除冰、降低冰粘附强度、防霜的效果,相较于表面加热结构具有成本低、耗能小、实现难度低等特点。现有技术中研究了一些表面涂层材料的冰粘附效果,例如在涂层中注入润滑剂或防冻油的材料等。但是,对于完全结冰的表面,润滑剂的抗粘附效果有限,无法融化已累积的冰晶,并且由于完全结冰的情况下涂层表面干燥,无法形成渗透差,导致防冻油也无法顺利的分泌。
另外,目前防覆冰涂层中一般采用无机纳米银、CuO/Cu2O、ZnO等作为粗糙组分和抗菌剂直接加入疏水涂层中,虽在增加涂层疏水性的同时还能赋予涂层杀菌抑菌功能,但由于无机组分与有机相互溶性差,而容易发生颗粒沉降,分层,甚至引起开裂。
发明内容
本发明提供了一种兼具抗菌和低冰粘附的防覆冰涂层,能够解决现有的低冰粘附防覆冰涂层中的防冻油无法向干燥空气中的冰块分泌的问题,同时还能够向涂层表面持续分泌抗菌物质。
该抗菌且低冰粘附的防覆冰涂层包括由水凝胶组分和抗菌润滑剂复合形成的表面层,水凝胶组分包括两性离子聚合物和壳聚糖复合形成的互穿的双网络水凝胶,壳聚糖形成物理交联的牺牲网络,抗菌润滑剂中包括抗菌肽。
根据本发明的技术方案,首先,水凝胶组分包括两性离子聚合物和壳聚糖复合形成的互穿的双网络水凝胶具有良好的抗菌性能,并且壳聚糖为物理交联网络,能够在接收到冲击或切割时,进行牺牲断裂和自我修复,赋予涂层更好的抗阻尼性,能够适用于更加恶劣的暴雨、大风以及冰雹环境。
其次,采用抗菌肽作为抗菌填料,抗菌肽可以为含有碱性氨基酸的聚氨基酸多肽,碱性氨基酸为精氨酸、组氨酸、赖氨酸和鸟氨酸中的一种或多种组合,抗菌肽与水凝胶的相容性好,能够均匀地分散于涂层中,且能够通过静电力与微生物细胞膜相互作用,对细菌形态造成物理损伤,产生孔隙,导致细菌营养物质流出,从而死亡,具有高效广谱的灭菌效果。
最后,两性离子聚合物和壳聚糖复合形成的互穿的双网络水凝胶的亲水位点能够束缚涂层表面的水分子,形成受限水,降低冰点,在低温下仍然能够形成水润滑层,水润滑层的形成会使得涂层中的抗菌润滑剂中的润滑物质和游离的抗菌肽在渗透压的作用下持续地释放到水润滑层中,实现持续稳定的抗菌润滑作用,从而能够在低温的环境中使得涂层表面始终保持较低的冰粘附强度,以及在设备运行的环境中保持较好的抗菌性能。
作为优选的技术方案,两性离子聚合物由两性离子单体和端羧基单体通过自由基共聚制得。
根据该优选的技术方案,由两性离子和端羧基单体和形成的两性离子聚合物,其亲水位点能够结合涂层表面的水分子,形成受限水,降低涂层表面的水的冰点,从而即使表面已经有累积的冰层,依旧通过降低接触面上的水的冰点,在冰块和涂层之间融化冰块的接触面形成水润滑层,水润滑层能够降低冰块和涂层表面的粘附力,从而使得冰能轻易从表面上被移除。
作为优选的技术方案,两性离子单体为十二烷基乙氧基磺基甜菜碱、羧酸甜菜碱甲基丙烯酸酯、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱中的一种或多种组合,端羧基单体为甲基丙烯酸、丙烯酸、十一烯酸中的一种或多种组合。
根据该优选的技术方案,采用具有碳碳双键的端羧基单体,能够与两性离子单体进行自由基聚合,从而生成两性离子水凝胶共聚物,使得涂层结构更加稳定,且具有良好的亲水性。
作为优选的技术方案,两性离子单体可以为十二烷基乙氧基磺基甜菜碱,端羧基单体可以为丙烯酸,自由基引发剂可以为偶氮二异丁腈。
根据该优选的技术方案,十二烷基乙氧基磺基甜菜碱和丙烯酸发生自由基聚合生成十二烷基乙氧基磺基甜菜碱丙烯酸共聚物,并且丙烯酸也会与壳聚糖发生少量的化学键连接,能够使得水凝胶网络更加稳定,同时亲水位点能够结合水分子,形成受限水,更利于涂层表面水的冰点的降低,同时也能够更好的存储抗菌润滑剂,使得抗菌润滑剂中的抗菌肽和小分子润滑物质能够缓慢持续地释放。
作为优选的技术方案,抗菌润滑剂还包括防冻油,防冻油为甘油、乙二醇以及甘油或乙二醇的衍生物中的一种或多种组合。
根据该优选的技术方案,防冻油能够通过与水凝胶组分协同作用,大幅降低涂层表面的水的冰点,单纯注入的防冻油的涂层,需要通过与冰块接触以降低冰块接触面上的水的冰点,融化部分冰块,从而使得冰块与涂层表面的粘附性降低,实现除冰。而由于水凝胶组分的亲水位点能够结合涂层表面的水分子,形成受限水,降低冰点,能够保证涂层表面始终具有水润滑层,并且防冻油和抗菌肽能够持续地释放至水润滑层中,因此涂层的表面能够始终存在一层具有防冰和抗菌性能的润滑层,大大提高了涂层表面的防冰性能。
作为优选的技术方案,抗菌肽包括:固定抗菌肽和游离抗菌肽,其中,固定抗菌肽与壳聚糖偶联;游离抗菌肽分散于防冻油中。
根据该优选的技术方案,通过调整抗菌肽的掺杂量,能够调整防冻油中游离的抗菌肽的含量,防冻油中游离的抗菌肽能够随着防冻油一起,持续地向涂层表面的水润滑层中析出,而固定抗菌肽则通过抗菌肽上的羧基与壳聚糖上未反应的氨基发生偶联,这增加了水凝胶组分的抗菌性能,使得游离抗菌肽耗尽后,涂层依旧能够保持较好的抗菌性能。
作为优选的技术方案,该抗菌且低冰粘附的防覆冰涂层还包括改性纳米粒子,由无机纳米粒子与生物疏水材料复合制得,生物疏水材料包括松香或松香衍生物。
根据该优选的技术方案,纳米粒子能够使得涂层表面具有一定尺寸的纳米粗糙度,从而形成超疏水表面,而利用松香或松香衍生物改性后的纳米粒子,能够兼具疏水性、环境友好,还能够提升涂层的抗菌性能。
作为优选的技术方案,两性离子聚合物和壳聚糖混合形成水凝胶前体溶液,水凝胶前体溶液通过多次冷冻-解冻后形成双网络的水凝胶组分。
根据该优选的技术方案,将反应物混合后,先将混合物中的两性离子单体进行聚合交联,然后再将混合物整体进行多次冷冻-解冻过程,混合物中的壳聚糖在冷冻-解冻过程中,以穿插于两性离子聚合物交联网络中的方式物理交联,从而实现壳聚糖牺牲网络的构建。
作为优选的技术方案,抗菌肽分散于防冻油中形成抗菌润滑剂,表面层由水凝胶组分浸入抗菌润滑剂中并静置至少24h后制得。
根据该优选的技术方案,抗菌润滑剂由水凝胶组分的双网络结构的间隙中渗入涂层中,并在24h以上的静置后,能够更好地充满水凝胶组分的双网络结构的间隙,使得抗菌润滑剂中的防冻油和抗菌肽能够长期稳定地析出于涂层表面的水润滑层中。
附图说明
图1是本发明实施方式中制备的样品涂层-1和对照样品的涂板实验结果的柱形图;
图2是本发明实施方式中制备的样品涂层-1和样品涂层-2的冰块滑动角与温度的关系的折线图;
图3是本发明实施方式中制备的样品涂层-1的tanδ-Tg的关系折线图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本实施方式提供了一种抗菌且低冰粘附的防覆冰涂层,该抗菌且低冰粘附的防覆冰涂层包括由水凝胶组分和抗菌润滑剂复合形成的表面层。
[水凝胶组分]
水凝胶组分至少包括两性离子聚合物和壳聚糖复合形成的互穿的双网络水凝胶。
其中,壳聚糖可以选用市售的任意壳聚糖,通过物理交联形成牺牲网络,其中,物理交联的方式不限,优选地,可以通过多次冻结-解冻以使得壳聚糖直接产生交联的氢键,由于运行设备所在的环境温差大,因此冻结-解冻所生成的氢键能够随着白天黑夜的温差变化而实现自恢复的交联。
两性离子聚合物由两性离子单体和端羧基单体通过自由基共聚制得。例如两性离子可以包括十二烷基乙氧基磺基甜菜碱、羧酸甜菜碱甲基丙烯酸酯、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱中的一种或多种组合。端羧基单体可以包括甲基丙烯酸、丙烯酸、十一烯酸中的一种或多种组合。自由基引发剂可以包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、苯甲酰一种或多种组合。由两性离子和端羧基单体和形成的两性离子聚合物,其亲水位点能够结合水分子,形成受限水,降低涂层表面的水的冰点,从而即使表面已经有累积的冰层,依旧通过降低接触面上的水的冰点,在冰块和涂层之间接触面形成水润滑层。
其中,优选地,两性离子单体为十二烷基乙氧基磺基甜菜碱,端羧基单体为丙烯酸,自由基引发剂为偶氮二异丁腈。十二烷基乙氧基磺基甜菜碱和丙烯酸在偶氮二异丁氰发生自由基聚合生成十二烷基乙氧基磺基甜菜碱丙烯酸共聚物,并且丙烯酸也会与壳聚糖发生少量的化学键连接,能够使得水凝胶网络更加稳定,同时能够结合更多的受限水,更利于涂层表面水的冰点的降低,同时也能够更好的存储抗菌润滑剂,使得抗菌润滑剂中的抗菌肽和小分子润滑物质能够缓慢持续地释放。
[抗菌润滑剂]
抗菌润滑剂可以为任意的含有抗菌肽且具有润滑作用的物质,其中,抗菌肽可以为含有碱性氨基酸的聚氨基酸多肽,碱性氨基酸为精氨酸、组氨酸、赖氨酸和鸟氨酸中的一种或多种组合,在此不限。
其中,优选地,抗菌润滑剂包括防冻油和抗菌肽,防冻油可以为甘油、乙二醇以及甘油或乙二醇的衍生物中的一种或多种组合。优选的实施例中,防冻油采用甘油,甘油对抗菌肽的结构具有稳定作用,有利于抗菌肽保持较高的抗菌性。防冻油能够通过与水凝胶组分协同作用,大幅降低涂层表面的水的冰点,单纯注入的防冻油的涂层,需要通过与冰块接触以降低冰块接触面上的水的冰点,融化部分冰块,从而使得冰块与涂层表面的粘附性降低,实现除冰。而由于水凝胶组分的亲水位点能够结合空气中的水分子,降低水的冰点,在涂层表面形成水润滑层,能够保证涂层表面始终具有水润滑层,并且防冻油和抗菌肽能够持续地释放至水润滑层中,因此涂层的表面能够始终存在一层具有防冰和抗菌性能的润滑层,大大提高了涂层表面的防冰性能。
举例而言,抗菌肽可以包括:固定抗菌肽和游离抗菌肽,固定抗菌肽与壳聚糖偶联;游离抗菌肽分散于防冻油中,通过调整抗菌肽的掺杂量,能够调整防冻油中游离的抗菌肽的含量,举例而言,当抗菌肽选用天蚕素(cecropin)时,抗菌肽与壳聚糖的摩尔比例为1:1-3:1,防冻油与抗菌肽之间的摩尔比例为5:1-2:1,从而能够保证涂层中能够同时存在固定抗菌肽和游离的抗菌肽,并且防冻油中游离的抗菌肽能够随着防冻油一起,持续地向涂层表面的水润滑层中析出,而固定抗菌肽则通过抗菌肽上的羧基与壳聚糖上未反应的氨基发生偶联,这增加了水凝胶组分的抗菌性能,使得游离抗菌肽耗尽后,涂层依旧能够保持较好的抗菌性能。
需要注意的是,本实施方式中举例了抗菌肽可以选用天蚕素的情况,但本发明并不限于此,本领域技术人员可以理解的时,根据不同的场景或者抗菌的菌群需求,选择其他的抗菌肽进行替换的情况,也同样属于本发明的保护范围。
进一步地,表面层由水凝胶组分浸入抗菌润滑剂中并静置至少24h后制得,抗菌润滑剂由水凝胶组分的双网络结构的间隙中渗入涂层中,并在24h以上的静置后,能够更好地充满水凝胶组分的双网络结构的间隙,使得抗菌润滑剂中的防冻油和抗菌肽能够长期稳定地析出于涂层表面的水润滑层中。
举例而言,本实施方式中的抗菌且低冰粘附的防覆冰涂层的制备方法可以为:
将两性离子单体(十二烷基乙氧基磺基甜菜碱、羧酸甜菜碱甲基丙烯酸酯、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱中的一种或多种组合)、端羧基单体(甲基丙烯酸、丙烯酸、十一烯酸中的一种或多种组合)、自由基引发剂、壳聚糖依次加入溶液中,混合均匀后通过UV照射,得到水凝胶组分前体。将水凝胶组分前体放入冰柜中冷冻后再室温解冻搅拌,重复进行冷冻-解冻过程至少2次,最终解冻得到双网络的水凝胶组分。
按比例配制防冻油和抗菌肽,搅拌均匀后,得到抗菌润滑剂。将水凝胶组分涂敷至基材表面,干燥后,再将基材完全浸入抗菌润滑剂中,并静置至少24小时,使润滑剂充分渗透到水凝胶组分中,得到抗菌且低冰粘附的防覆冰涂层。
其中,优选地,该抗菌且低冰粘附的防覆冰涂层还可以包括改性纳米粒子,由无机纳米粒子与生物疏水材料复合制得,生物疏水材料包括松香或松香衍生物。纳米粒子能够使得涂层表面具有一定尺寸的纳米粗糙度,从而形成超疏水表面,而利用松香或松香衍生物改性后的纳米粒子,能够兼具疏水性、环境友好,还能够提升涂层的抗菌性能。
在本实施方式中,首先,水凝胶组分包括两性离子聚合物和壳聚糖复合形成的互穿的双网络水凝胶具有良好的抗菌性能,并且壳聚糖为物理交联网络,能够在接收到冲击或切割时,进行牺牲断裂和自我修复,赋予涂层更好的抗阻尼性,能够适用于更加恶劣的暴雨、大风以及冰雹环境。其次,采用抗菌肽作为抗菌填料,抗菌肽可以为含有碱性氨基酸的聚氨基酸多肽,碱性氨基酸为精氨酸、组氨酸、赖氨酸和鸟氨酸中的一种或多种组合,抗菌肽与水凝胶的相容性好,能够均匀地分散于涂层中,且能够通过静电力与微生物细胞膜相互作用,对细菌形态造成物理损伤,产生孔隙,导致细菌营养物质流出,从而死亡,具有高效广谱的灭菌效果。最后,两性离子聚合物和壳聚糖复合形成的互穿的双网络水凝胶的亲水性能够吸收小分子水汽,同时锁住涂层表面的小分子水汽,形成水润滑层,水润滑层的形成会使得涂层中的抗菌润滑剂中的润滑物质和游离的抗菌肽在渗透压的作用下持续地释放到水润滑层中,实现持续稳定的抗菌润滑作用,从而能够在低温的环境中使得涂层表面始终保持较低的冰粘附强度以及较好的抗菌性能。
下面以具体的材料表征实验进一步证明本实施方式提供的抗菌且低冰粘附的防覆冰涂层的性能。
1.材料制备
1.1制备改性微纳米粒子
纳米二氧化硅粒子表面羟基化:将纳米二氧化硅粒子经硫酸溶液处理后,清洗干燥,形成羟基化的纳米二氧化硅粒子。
纳米二氧化硅粒子表面处理:将松香溶解于乙醇溶液中,调整pH接近8,加入羟基化的纳米二氧化硅粒子后,搅拌1h,洗涤干燥研磨,得到改性微纳米粒子。
1.2制备水凝胶组分
将两性离子单体(十二烷基乙氧基磺基甜菜碱)、端羧基单体(丙烯酸)、自由基引发剂(偶氮二异丁腈)、季铵盐壳聚糖依次添加到乙醇水溶液中,反应环境为氮气气氛,反应温度为70℃,持续搅拌4小时,UV光线照射,得到水凝胶组分前体。
将水凝胶组分前体放入-40℃的冰柜中冷冻3h后再室温解冻搅拌,之后再进行冷冻-解冻过程3次,最终解冻得到双网络的水凝胶组分-1。
将两性离子单体(十二烷基乙氧基磺基甜菜碱)、端羧基单体(丙烯酸)、自由基引发剂(偶氮二异丁腈)、季铵盐壳聚糖以及改性微纳米粒子依次添加到乙醇水溶液中,反应环境为氮气气氛,反应温度为70℃,持续搅拌4小时,UV光线照射,得到水凝胶组分前体。
将水凝胶组分前体放入-40℃的冰柜中冷冻3h后再室温解冻搅拌,之后再进行冷冻-解冻过程3次,最终解冻得到掺杂有改性纳米粒子的双网络的水凝胶组分-2。
1.3制备抗菌且低冰粘附的防覆冰涂层
按比例配制防冻油(甘油)和抗菌肽(天蚕素),搅拌4h后,得到抗菌润滑剂。
将双网络的水凝胶组分涂敷至基材表面,干燥后,再将基材完全浸入抗菌润滑剂中,并静置48小时,使润滑剂充分渗透到水凝胶组分中,得到抗菌且低冰粘附的防覆冰涂层。随后,在测试之前,将基材与水平方向保持45゜角几分钟,从表面去除多余的润滑剂,得到样品涂层-1以及掺杂有改性纳米粒子的样品涂层-2。
2.材料表征
2.1样品涂层的抗菌性能
利用并未设置涂层的基材表面作为对照样品,对对照样品和样品涂层-1进行氧化铁杆菌和氧化硫杆菌的接触涂板实验。图1是涂板实验结果的柱形图。由图可以看出样品涂层-1对氧化铁杆菌和氧化硫杆菌均有很强的抗菌作用,能够持续高效的杀灭基材表面的腐蚀细菌,抑制菌群的产生,保护基材不受细菌腐蚀。
2.2样品涂层的疏水和抗冰粘附性能
对样品涂层-2进行水滴粘附实验,通过视频观测记录水滴在样品涂层表面的形态以及粘附情况。
在水滴粘附实验中,样品涂层-2的静水接触角和滚动角在152°和4.9°左右,具有超疏水性再用针去接触样品涂层表面的水滴,水滴很容易被针带走,不粘附在涂层表面,这表明本实施方式制备的样品涂层-2的改性纳米粒子能够在涂层表面形成超疏水微纳米结构,从而能够防止表面水滴的粘附,从而达到抑制冰结晶粘附的作用。
将样品涂层-1和样品涂层-2以及未设置涂层的基材放置在温度控制容器中,然后分别冷却至0℃、-10℃、-20℃、-30℃、-40℃。具体地,温度控制容器中设置一个可升降的平台放置基材,平台下方设置液氮降温,通过调节升降平台与液氮装置之间的距离控制温度。将升降平台调节至合适高度后,待平台上的基材与周围温度一致,将同样大小的冰块(10mm*10mm*10mm)放置在基材上,并保持10min,然后控制升降平台缓慢地向一侧倾斜,记录冰块滑动时的平台倾斜的角度为滑动角。
图2是表示样品涂层的冰块滑动角与温度的关系的折线图。由于未设置涂层的基材在-20℃时就已经无法滑动,所以并未在图2中录入未设置涂层的基材的数据。
如图2所示,样品涂层-1和样品涂层-2的滑动角均随着温度的降低而升高,但样品涂层-1和样品涂层-2的最低滑动角也小于未设置涂层的基材(约5度),这是由于样品涂层表面冰点较低形成的水润滑层,能够与防冻油协同作用,降低冰粘附,因此冰块在样品涂层表面更容易滑落。
并且,样品涂层-1和样品涂层-2的滑动角增长速度较慢,且即使当环境温度已经达到-40℃,样品涂层-1和样品涂层-2的滑动角的增长率反而减小,冰块仍未粘附于样品涂层表面。这是由于本实施方式制备的样品涂层中的水凝胶组分和析出的防冻油协同降低了涂层表面的水的冰点,持续地在冰块与涂层的接触面上产生水润滑层,抑制冰的粘附,在低温下仍然能够保持优良的防冰性能。
2.3阻尼性能
将样品涂层-1夹持于动态热机械分析仪,测试频率为1Hz,升温速率为3℃/min,温度范围为-30℃~40℃。
图3是实验得到的样品涂层-1的tanδ-Tg的关系折线图。如图3所示,样品涂层-1的tanδmax为0.80,tanδmax对应的Tg为-12.1℃。能够在低温环境下依旧保持较高的阻尼吸收性能。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种抗菌防覆冰涂层,其特征在于,包括由水凝胶组分和抗菌润滑剂复合形成的表面层,所述水凝胶组分包括两性离子聚合物和壳聚糖复合形成的互穿的双网络水凝胶,所述壳聚糖形成物理交联的牺牲网络,所述抗菌润滑剂中包括抗菌肽。
2.如权利要求1所述的抗菌防覆冰涂层,其特征在于,所述两性离子聚合物由两性离子单体和端羧基单体通过自由基共聚制得。
3.如权利要求2所述的抗菌防覆冰涂层,其特征在于,所述两性离子单体为十二烷基乙氧基磺基甜菜碱、羧酸甜菜碱甲基丙烯酸酯、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱中的一种或多种组合,所述端羧基单体为甲基丙烯酸、丙烯酸、十一烯酸中的一种或多种组合。
4.如权利要求3所述的抗菌防覆冰涂层,其特征在于,所述两性离子单体为十二烷基乙氧基磺基甜菜碱,所述端羧基单体为丙烯酸,自由基引发剂为偶氮二异丁氰。
5.如权利要求1-4任一项所述的抗菌防覆冰涂层,其特征在于,所述抗菌润滑剂还包括防冻油,所述防冻油为甘油、乙二醇以及甘油或乙二醇的衍生物中的一种或多种组合。
6.如权利要求5所述的抗菌防覆冰涂层,其特征在于,所述抗菌肽包括:
固定抗菌肽,与所述壳聚糖偶联;
游离抗菌肽,分散于所述防冻油中。
7.如权利要求1所述的抗菌防覆冰涂层,其特征在于,还包括改性纳米粒子,由无机纳米粒子与生物疏水材料复合制得,所述生物疏水材料包括松香或松香衍生物。
8.如权利要求5所述的抗菌防覆冰涂层,其特征在于,所述两性离子聚合物和壳聚糖混合形成水凝胶前体溶液,所述水凝胶前体溶液通过多次冷冻-解冻后形成双网络的水凝胶组分。
9.如权利要求8所述的抗菌防覆冰涂层,其特征在于,所述抗菌肽分散于所述防冻油中形成抗菌润滑剂,所述表面层由所述水凝胶组分浸入所述抗菌润滑剂中并静置至少24h后制得。
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PB01 | Publication | ||
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