【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及基于可相互交联的星形预聚物和/或星形预聚物-纳米粒子复合物的涂层，所述星形预聚物和/或星形预聚物纳米粒子复合物具有亲水聚合物臂，所述亲水聚合物臂在它们的自由端带有可水解的甲硅烷基和/或甲硅烷氧端基，以及涉及制造基于其上的涂层。本专利技术进一步涉及适合于这些涂层的星形预聚物，并涉及它们的制造和在许多应用领域中的用途。在许多应用领域，例如医学、生物分析、化妆品、技术设备、织物整理、纺织品洗涤剂、家用领域、卫生领域、和防污领域中，需要精整表面，特别是使表面能排斥污垢和由细菌引起的污染物(拒污性)，无论是蛋白质还是细胞，并促进它们的释放，并能够将它们洗去(去污性)。因为污物、蛋白质、各种聚合物或者细胞，特别是通常与疏水材料很好地粘附，所以特别需要存在亲水装备的表面。至今大多数有效的亲水涂层是基于聚氧化乙烯或者聚乙二醇的水凝胶涂层。人们提出许多方法用于制造这样的涂层。WO 9952574A1描述了排斥生物分子的涂层，其通过将末端三氯硅烷改性的线性聚乙二醇固定在类玻璃表面上制造。WO 9112886A1和WO 9325247A1公开了借助于电子辐照由星形聚氧化乙烯制造的水凝胶涂层。EP 335308A2描述了源自聚氧化乙烯二醇和三醇的预聚物用来制造具有低非特异性蛋白吸附性的涂层的用途，所述预聚物的末端OH基团已经与多异氰酸酯反应。-->WO 03063926A1公开了超薄水凝胶涂层，其由星形...
【技术保护点】
一种涂层，其具有在水中最多１５°的动态接触角滞后，所述的动态接触角滞后通过吊片式天平，根据ＤＩＮ ＥＮ １４３７０测量，所述的涂层可由能够彼此交联的以及能够与要涂覆的基材表面交联的星形预聚物和／或星形预聚物－纳米粒子复合物制造，所述的星形预聚物和／或星形预聚物－纳米粒子复合物在交联以前，具有至少三个就其本身而言能溶于水的亲水聚合物臂，而且所述的臂在它们所有的或一些自由端上带有以下通式（Ⅰ）的甲硅烷端基Ｒ↑［１］， Ｒ↑［１］是－ＣＲ↑［ａ］↓［２］－Ｓｉ（ＯＲ↑［ｂ］）↓［ｒ］（Ｒ↑［ｃ］）↓［３－ｒ］ （Ⅰ）， 其中Ｒ↑［ａ］表示氢或者具有１～６个碳原子的直链或者支链烷基基团，ＯＲ↑［ｂ］表示能够水解的基团，Ｒ↑［ｃ］表示具有１～６个碳原子的直链或者支链烷基基团，ｒ表示１～３的数， Ｒ↑［１］甲硅烷端基不经由多异氰酸酯连接到聚合物臂末端， 以及在任选存在的不带有甲硅烷端基的末端上带有活性基团，该活性基团对本身、要涂覆的基材、任选被引入所述涂层中的实体、和／或与甲硅烷端基有反应性。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2006-2-23 102006009004.71.一种涂层，其具有在水中最多15°的动态接触角滞后，所述
的动态接触角滞后通过吊片式天平，根据DIN EN 14370测量，所述的
涂层可由能够彼此交联的以及能够与要涂覆的基材表面交联的星形预
聚物和/或星形预聚物-纳米粒子复合物制造，所述的星形预聚物和/或星
形预聚物-纳米粒子复合物在交联以前，具有至少三个就其本身而言能
溶于水的亲水聚合物臂，而且所述的臂在它们所有的或一些自由端上
带有以下通式(I)的甲硅烷端基R1，
R1是-CRa2-Si(ORb)r(Rc)3-r (I)，
其中Ra表示氢或者具有1～6个碳原子的直链或者支链烷基基团，
ORb表示能够水解的基团，Rc表示具有1～6个碳原子的直链或者支链
烷基基团，r表示1～3的数，
R1甲硅烷端基不经由多异氰酸酯连接到聚合物臂末端，
以及在任选存在的不带有甲硅烷端基的末端上带有活性基团，该
活性基团对本身、要涂覆的基材、任选被引入所述涂层中的实体、和/
或与甲硅烷端基有反应性。
2.如权利要求1所述的涂层，所述星形预聚物和/或所述星形预
聚物-纳米粒子复合物包括多个与中心单元键合的聚合物链，在星形预
聚物情况下，所述中心单元代表低分子量有机化学中心单元，在星形
预聚物-纳米粒子复合物情况下，其代表无机氧化物纳米粒子，所述的
预聚物具有以下通式(II)：
(R2-B-A-X)n-Z-(X-A-B-R1)m (II)
其中
Z表示中心单元，在星形预聚物情况下，后者决定多臂预聚物的
臂的数量；
A表示亲水聚合物臂，就其本身而言是能溶于水的；
B和X相互独立，表示化学键或者二价低分子量的最好具有1～50
个碳原子的有机残基，
R2与R1不同，表示能够与R1、基材、任选被引入涂层中的实体
和/或与本身交联的基团；以及
m和n各自为整数，使得m≥1，n≥0且m+n具有3～100的值并
与Z的臂总数相对应，m个X-B-R1基团和n个X-B-R2基团相互独立，
可以具有不同的含义。
3.如权利要求1或2所述的涂层，通过吊片式天平，根据DIN EN
14370确定的前进和后退水接触角最多为65°。
4.如权利要求3所述的涂层，通过吊片式天平，根据DIN EN
14370确定的前进和后退水接触角最多为45°。
5.如权利要求1-4的一项或多项所述的涂层，通过吊片式天平，
根据DIN EN 14370确定的水中动态接触角滞后最多为10°。
6.如权利要求1-5的一项或多项所述的涂层，通过吊片式天平，
根据DIN EN 14370确定的水中动态接触角滞后最多为6°。
7.如权利要求1-6的一项或多项所述的涂层，所述ORb残基是
烷氧残基，且r等于1、2或3。
8.如权利要求7所述的涂层，所述烷氧残基是甲氧或乙氧残基。
9.如权利要求2-8的一项或多项所述的涂层，在B-R1基团中的
B残基包含至多一个氨基甲酸酯、酯、醚、胺或者脲基团。
10.如权利要求9所述的涂层，在B-R1基团中的多臂预聚物的B
残基包含最多一个氨基甲酸酯或者酯或者脲基团。
11.如权利要求2-10一项或多项所述的涂层，所述R2残基选自异
氰酸酯残基、(甲基)丙烯酸酯残基、环氧乙烷残基、醇OH基团、伯和
仲氨基、巯基和硅烷基团。
12.如权利要求2-11的一项或多项所述的涂层，所述的聚合物臂
A选自聚-C2-C4氧化烯、聚噁唑烷酮、聚乙烯醇、包含至少50wt％聚合
在其中的N-乙烯基吡咯烷酮的均聚物和共聚物、包含至少30wt％聚合
在其中的丙烯酰胺和/或甲基丙烯酰胺的均聚物和共聚物、包含至少
30wt％聚合在其中的丙烯酸和/或甲基丙烯酸的均聚物和共聚物。
13.如权利要求12所述的涂层，所述聚合物臂A选自聚氧化乙烯
或者氧化乙烯/氧化丙烯共聚物。
14.如权利要求13所述的涂层，所述聚合物臂A包括具有60wt％
以下比例氧化丙烯的氧化乙烯/氧化丙烯共聚物。
15.如权利要求2-14的一项或多项所述的涂层，m+n等于3～10。
16.如权利要求1-15的一项或多项所述的涂层，所述星形预聚物
的数均分子量是200～50,000g/mol。
17.如权利要求16所述的涂层，所述星形预聚物的数均分子量是
2000～20,000g/mol。
18.如权利要求1-17的一项或多项所述的涂层，所述星形预聚物
包含至少0.05wt％的硅。
19.如权利要求18所述的涂层，所述星形预聚物包含至少
0.15wt％的硅。
20.如权利要求1-19的一项或多项所述的涂层，其中所述涂层进
一步包含一种或多种实体，所述实体选自生物体活性物质、颜料、染
料、填料、硅酸单元、纳米粒子、官能化的有机硅烷、生物细胞、带
有一种或多种受体的分子或者细胞，它们被物理并入和/或共价结合在
涂层上或涂层中。
21.如权利要求1-20任一项所述的涂层，其可以由能够彼此交联
的和能够与要涂覆的基材表面交联的星形预聚物制造。
22.如权利要求1-15任一项或者权利要求20所述的涂层，其可以
由能够彼此交联的和能够与要涂覆的基材表面交联的星形预聚物纳米
粒子复合物制造。
23.一种方法，用于在基材上制造如权利要求1-22限定的涂层，
其中将如权利要求1-22任一项限定的星形预聚物和/或星形预聚物-纳
米粒子复合物的溶液施加在要涂覆的基材上；和在之前、同时或者之
后，甲硅烷端基和任选存在的活性基团在彼此之间和/或与所述基材之
间发生至少部分交联反应，所述活性基团是不带有甲硅烷端基的末端
的活性基团。
24.如权利要求23所述的方法，一种或多种实体选自生物体活性
物质、颜料、染料、填料、硅酸单元、纳米粒子、有机硅烷、生物细
胞、带有一种或多种受体的分子或者细胞、或者上述实体的前体，其
在将所述星形预聚物和/或星形预聚物-纳米粒子复合物的溶液施加在
要涂覆基材上的之前、期间和/或之后，与所述星形预聚物相接触。
25.如权利要求24所述的方法，通过接触在所述星形预聚物和/
或星形预聚物-纳米粒子复合物与一种或多种所述实体或其前体之间产
生共价键。
26.如权利要求25所述的方法，在所述星形预聚物和/或所述星形
预聚物-纳米粒子复合物施加在要涂覆的基材上之前、期间或之后...
【专利技术属性】
技术研发人员：荣海涛，于尔根格罗尔，彼得格雷韦，加卢斯舍希纳，克里斯蒂娜莫尔，马丁莫勒，
申请(专利权)人：萨斯泰克两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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