本发明专利技术公开了一种基于聚硅氧烷的两亲性聚氨酯树脂及其制备方法，以及其所具有的抗菌抗蛋白性能。采用溴乙酸叔丁酯与N-甲基二乙醇胺在一定条件下进行反应，得到一种季铵盐型二元醇，而后与羟甲基封端的聚二甲基硅氧烷进行交联，水解，最终得到分子链段中既含有亲水性组分又含有疏水性组分的两亲性聚氨酯。本发明专利技术的两亲性聚氨酯结合两性离子的较强亲水性能和聚硅氧烷的低表面能释放污物的优势以及聚氨酯的稳定性，在抗污抗蛋白领域有很好的实际应用价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于聚氨醋材料制备领域，具体设及一种具有抗菌防污性能的两亲性聚氨 醋及其制备方法和应用。
技术介绍
聚氨醋材料因其具有很好的机械稳定性、较高的化学稳定性W及耐晓曲性而得W 广泛应用在国民经济的各个领域。其中，生物医学领域对医用导管、假体及生物探测器的需 求也需要聚氨醋材料的参与。用作生物材料的基材需具有几个关键特性如良好的生物相容 性和生物稳定性，不易在体内发生生物污损而无需经常更换等等。 聚酸型聚氨醋最早被用于生物医学领域。由于运种聚氨醋的软段易于在体内氧化 水解，导致聚氨醋在与血液接触后巧化变硬，失去机械性能W及其他优异的性能。脂肪族碳 酸醋型聚氨醋因其具有超高的生物氧化稳定性而被用作聚酸型聚氨醋的替代材料。然而， 碳酸醋型聚氨醋易吸附蛋白质并且易于进行酶促水解，使其在生物医学领域的应用受到了 限制。基于聚硅氧烷的聚氨醋逐渐引起人们的关注。在聚氨醋材料中引入聚硅氧烷软段， 使聚氨醋材料具有很好的生物相容性、生物稳定性、热稳定性W及氧化稳定性，并且由于疏 水性的含娃链段在聚氨醋材料表面的富集，使聚硅氧烷型聚氨醋呈现出较低的表面能和疏 水特性。在生物环境下，蛋白质作为一种两亲性的生物大分子，容易在大多数材料的表面发 生吸附富集。而蛋白质的非特异性吸附是使诸多生物材料性能衰退甚至失效的重要因素。 因此，如何减少或者消除聚硅氧烷型聚氨醋材料表面的蛋白质非特异性吸附W及其他污损 物质的粘附，是拓宽聚氨醋材料应用范围的关键。其中，聚乙二醇（PEG)曾被用作聚硅氧烷 型材料的亲水性改性，然而，众所周知，聚乙二醇在生物体内氧气和血液的存在下稳定性明 显下降，会导致材料的使用周期大幅度缩短。行之有效的改性方法的寻求值得广泛关注。 近几年来，两性离子聚合物的出现吸引了科学工作者的注意。超亲水的两性离子 材料对于生物大分子、细胞和组织都具有很好的相容性，并且对非特异性蛋白的抗污效果 突出。将两性离子聚合物引入聚硅氧烷型聚氨醋材料，将提高其抗蛋白抗菌效果。结合两 性离子的超亲水特性W及柔软的聚硅氧烷链段的释放污损物质的特性，基于聚硅氧烷的两 亲性聚氨醋有望成为可W应用于生物医学领域的高性能的防污材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有方案的缺点和不足，提供一种具有抗菌防污性能的 基于聚硅氧烷的两亲性聚氨醋及其制备方法。 本专利技术的具体技术方案为： -种基于聚硅氧烷的两亲性聚氨醋，结构通式为： 其中，R为-(CH2)k-;m= 4 ~45，n〉0。 一种所述两亲性聚氨醋的制备方法，包括如下步骤： W11] 1)在氮气气氛下，将漠乙酸叔下醋与N-甲基二乙醇胺及溶剂乙腊加入到容器中， 在60-100°C的条件下，反应10-2地，在乙酸中沉淀得到季锭盐型二元醇； 2)在氮气气氛下，将径基封端的聚二甲基硅氧烷与二异氯酸醋在有溶剂N，N-二 甲基甲酯胺和催化剂二月桂酸二下基锡存在的条件下，于60-100°C反应3-化，得到聚娃氧 烧的预聚物；再将步骤1)得到的季锭盐型二元醇溶于N，N-二甲基甲酯胺中，并将其逐滴加 入聚硅氧烷的预聚物中，进行进一步的交联反应，3-化后，W乙酸作为沉淀剂进行沉淀，收 集聚氨醋型目标产物； 3)配置=氣乙酸与二氯甲烧的混合溶液，用于对聚氨醋型目标产物进行水解，再 用饱和碳酸氨钢溶液进行中和，最终得到两亲性的聚氨醋。 所述步骤1)中反应物漠乙酸叔下醋：N-甲基二乙醇胺的摩尔比例为：1. 5~ 2. 0:1。 所述的步骤2)中径基封端的聚二甲基硅氧烷包括分子量在500~5000范围内的 径基封端的聚二甲基硅氧烷或径甲基封端的聚二甲基硅氧烷。 所述的步骤2)中二异氯酸醋的用量需过量，二异氯酸根：氨氧根=1. 1~1. 5:1， 其中氨氧根来自聚二甲基硅氧烷和季锭盐型二元醇。 所述的步骤3)中的S氣乙酸与二氯甲烧的体积配比为1:1~5。 一种制备两亲性聚氨醋涂层的方法，将两亲性聚氨醋的制备方法中步骤2)得到 的聚氨醋型目标产物用多异氯酸醋进行交联，催化剂为辛酸亚锡，并诱铸到聚四氣乙締模 板后，在真空中W80-100°C进行固化，用=氣乙酸与二氯甲烧的混合溶液进行水解后，得到 两亲性聚氨醋涂层；其中=氣乙酸与二氯甲烧的体积配比为1:1~5。 一种所述的两亲性聚氨醋涂层的应用，用作抗蛋白抗菌涂层。 本专利技术的有益效果为通过在聚氨醋材料中分别引入聚硅氧烷链段和两性离子聚 合物，同时发挥两性离子聚合物的超亲水特性所带来的抗污性能W及聚硅氧烷柔软链段的 污物释放功能而使本聚氨醋材料获得优良的抗污效果，同时具备很好的生物稳定性和生物 相容性，从而有潜力成为一种卓越的生物医用材料。并且，此种基于聚硅氧烷的两亲性聚氨 醋也有希望作为膜改性材料应用于超滤膜抗污领域。【具体实施方式】 通过下面的实施例，对本专利技术的技术方案进行了较为详细的说明，但本专利技术并不 局限于下面的实施例。 下述实施例中所用的季锭盐型二元醇的制备方法为：在氮气气氛下，将11. 7g漠 乙酸叔下醋，4. 76gN-甲基二乙醇胺，38. 4g乙腊加入lOOmLS口烧瓶中。在70°C的条件下 反应2地，用乙酸沉淀，得到目标产物季锭盐型二元醇（PCB)。[002引实施例1巧亲性聚氨醋的制备 (1)在氮气气氛下，将15g径基聚二甲基硅氧烷，3. 6g六亚甲基二异氯酸醋，43. 4g N，N-二甲基甲酯胺加入到200mLS口烧瓶中W*0. 〇22*g二月桂酸二下基锡做催化剂情况 下，在60°C条件下反应化，得到异氯酸根封端的预聚物。(2)将3.36g季锭盐型二元醇溶于7.85gN，N-二甲基甲酯胺中，并将其逐滴加入 到上述预聚物的溶液中，在60°C条件下反应化，得到目标聚氨醋产物。 (3)用S氣乙酸与二氯甲烧的混合溶液（体积比1:1)对涂层进行水解1~化，再 用饱和碳酸氨钢溶液进行中和，得到两亲性聚氨醋。 对得到的两亲性聚氨醋进行结构表征傅里叶红外光谱测试，得到其结构式为： 实施例2巧亲性聚氨醋的制备 (1)在氮气气氛下，将lOg径基聚二甲基硅氧烷，6g六亚甲基二异氯酸醋，37. 3g N，N-二甲基甲酯胺加入到lOOmLS口烧瓶中，W*0. 〇2*g二月桂酸二下基锡做催化剂情况 下，在100°C条件下反应化，得到异氯酸根封端的预聚物。 (2)将4g季锭盐型二元醇溶于9.3gN，N-二甲基甲酯胺中，并将其逐滴加入到上 述预聚物的溶液中，在100°c条件下反应化，得到目标聚氨醋产物。 (3)用S氣乙酸与二氯甲烧的混合溶液（体积比1:5)对涂层进行水解1~化，再 用饱和碳酸氨钢溶液进行中和，得到两亲性聚氨醋。 对得到的两亲性聚氨醋进行结构表征傅里叶红外光谱测试，得到其结构式为： 实施例3 :聚硅氧烷型聚氨醋涂层的制备 (1)在氮气气氛下，将31. 5g径基聚二甲基硅氧烷，5. 04g六亚甲基二异氯酸 醋，85. 26gN，N-二甲基甲酯胺加入到200mLS口烧瓶中，W*0. 〇37*g二月桂酸二下基锡 做催化剂情况下，在70°C条件下反应化，得到异氯酸根封端的预聚物。 (2)在溶液中加入4g聚和3滴辛酸亚锡进行进一步 交联。 (3)将溶液诱铸到聚四氣乙締的模板上，在80°C的真空烘箱中固化2地，得到聚娃 氧烧型聚氨醋涂层。 (4)用S氣乙酸本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于聚硅氧烷的两亲性聚氨酯，其特征在于，结构通式为：其中，R为‑(CH2)k‑；m＝4～45。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张庆华，姜静娴，唐浩，詹晓力，严杰，陈丰秋，颜朝明，
申请(专利权)人：浙江大学，浙江飞鲸新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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