一种抗蛋白及微生物吸附的两性离子水性聚氨酯制造技术

本发明专利技术提供了一种抗蛋白及微生物吸附两性离子水性聚氨酯。其制备方法是先通过Eschweiler‑Clarke甲基化反应制备出具有双羟基和叔氨基的单体—二甲氨基‑1,3‑丙二醇(PEDA)，然后通过加成聚合反应将PEDA引入到水性聚氨酯主链上，得到具有叔氨基的聚氨酯(NPU)，再通过NPU与酯类化合物反应得到两性离子聚氨酯，最后加入中和剂中和，在水中乳化得到两性离子水性聚氨酯。两性离子的存在可赋予聚氨酯材料自乳化性能和抗蛋白吸附性能，防止生物污损的形成。在生物医用方面，两性离子的存在可以提高聚氨酯材料的生物相容性，且可以减少蛋白以及血小板等的粘附，从而使得涂层具有抗凝血性。此两性离子聚氨酯在皮革用水性涂料和生物医用涂层方面有较好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种抗蛋白及微生物吸附的两性离子水性聚氨酯
本专利技术涉水性聚氨酯树脂领域，具体涉及一种抗蛋白及微生物吸附两性离子水性聚氨酯及其制备方法。
技术介绍
聚氨酯(PU)是发展最快的高分子材料之一，但由于该体系存在自身固有缺陷。在环保要求的驱动下，随着各国环保法规的确立和人们环保意识的增强，传统的溶剂型涂料中的挥发型有机化合物(VOC)的排放愈来愈受到限制。水性聚氨酯不仅继承了一般聚氨酯所固有的高强度、耐摩擦、柔韧性和耐疲劳性等的优异性能，且以水为分散介质，不含或仅含少量的有机溶剂，不污染环境，使用安全，产品性能的可调性更大。研究微生物在不同材质的表面（棉、60%棉和40%的聚酯，聚酯和聚氨酯）的生长情况，发现微生物在聚氨酯表面的存活时间最长，因此聚氨酯是一种非常需要具备防生物污损性能的高分子材料。大量研究显示，从分子水平上来看，生物污损开始于蛋白及微生物在表面的吸附。两性离子聚合物如磺-胺（SBMA)和羧-胺类（CBMA）显示出很好的抗蛋白吸附性能，聚氨酯材料具有很好的粘附力以及较好的生物相容性，将两性离子和聚氨酯结合有望可以利用聚氨酯优异的力学性能和粘附能力，又能利用两性离子聚合物的抗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗蛋白及微生物吸附的两性离子水性聚氨酯，其特征在于制备方法是先通过克拉克甲基化反应(Eschweiler‑Clarke)制备出具有双羟基和叔胺基的单体—二甲氨基‑1,3‑丙二醇(PEDA)，然后通过加成聚合反应将PEDA作为小分子扩链剂引入到水性聚氨酯主链上，得到具有叔氨基的聚氨酯(NPU)，再通过NPU与酯类化合物反应得到两性离子聚氨酯，最后加入中和剂，在水中乳化得到抗蛋白及微生物吸附的两性离子水性聚氨酯；所述的二甲氨基‑1,3‑丙二醇(PEDA)制备方法如下：(1)取2‑氨基‑1,3‑丙二醇溶解于一定量的甲酸中，加入体积分数为37 %甲醛溶液，其中2‑氨基‑1,3‑丙二醇:甲酸:甲醛的...

【技术特征摘要】
1.一种抗蛋白及微生物吸附的两性离子水性聚氨酯，其特征在于制备方法是先通过克拉克甲基化反应制备出具有双羟基和叔胺基的单体—2-二甲氨基-1,3-丙二醇PEDA，然后通过加成聚合反应将PEDA作为小分子扩链剂引入到水性聚氨酯主链上，得到具有叔氨基的聚氨酯NPU，再通过NPU与酯类化合物反应得到两性离子聚氨酯，最后加入中和剂，在水中乳化得到抗蛋白及微生物吸附的两性离子水性聚氨酯；所述的2-二甲氨基-1,3-丙二醇PEDA制备方法如下：(1)取2-氨基-1,3-丙二醇溶解于一定量的甲酸中，加入体积分数为37%甲醛溶液，其中2-氨基-1,3-丙二醇:甲酸:甲醛的摩尔比为(2~5):2:1，室温下搅拌分散2h~4h，搅拌速度为200~1000rpm，升温至40℃~90℃进行反应8~12h,减压蒸馏除去多余的甲酸和甲醛，其制备路线的反应式如下：(2)向反应液中加入体积分数为37%的盐酸溶液进行酸化处理，在温度为25℃~40条件下反应1~3h，其中盐酸与2-氨基-1,3-丙二醇的摩尔比为(1~1.5:1)；再加入适量NaOH，调节pH至9~12；最后加入过量甲醇将反应产生的盐沉淀析出，过滤，将滤液进行减压浓缩，得到白色晶体即为PEDA；所述的两性离子水性聚氨酯的制备方法如下：（1）将二异氰酸酯与聚合物二元醇按照摩尔比为(1.5～3):1加入到反应器中，温度为60～100℃，搅拌速度500～2000rpm，搅拌反应0.5~2h；（2）向反应器中加入制备的小分子扩链剂PEDA，PEDA与二异氰酸酯的摩尔比...

【专利技术属性】
技术研发人员：王春华，穆畅道，李丽，林炜，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51