含兒茶酚的聚氨酯基仿生高分子的設(shè)計、合成及性能研究.pdf

1、本文將生物系統(tǒng)的黏附關(guān)鍵單元“兒茶酚”以三種不同方式引入聚氨酯(PU)中，設(shè)計、合成了不同結(jié)構(gòu)的聚氨酯基仿生高分子，實現(xiàn)了生物的強大黏附技術(shù)與聚氨酯的分子設(shè)計相結(jié)合，并應(yīng)用為新型黏附材料。
　　以接枝的方式引入兒茶酚單元。將側(cè)鏈含羧酸的聚氨酯與多巴胺(DA)進(jìn)行?；磻?yīng)，制備了側(cè)鏈含兒茶酚單元的聚氨酯 PU-g-DA。通過核磁和紫外等確認(rèn)了 DA成功接枝在聚氨酯側(cè)鏈，接枝率約55％。聚氨酯側(cè)鏈接枝引入兒茶酚單元后，增強了對聚丙烯、

2、玻璃、鐵片等不同基材的粘接，類似于貽貝的不限基材的黏附效果。
　　以NCO偶聯(lián)的方式引入兒茶酚單元。將末端為NCO的聚氨酯預(yù)聚物與DA反應(yīng)制備DA封端的聚氨酯，解決了接枝的效率問題，實現(xiàn)了高效、定量地引入兒茶酚單元，效率近乎100%。得到的DA雙封端聚氨酯可黏附在聚丙烯、玻璃、不銹鋼等各種基材表面，作為黏附促進(jìn)劑改善粘接劑對基材的粘接強度；DA單封端聚氨酯可黏附錨定于鈦合金、不銹鋼等各種醫(yī)用基材，作為防污涂層有效防止細(xì)菌黏附；而單

3、寧酸單封端聚氨酯既可作為防污涂層，又能原位沉積/固定納米銀顆粒，賦予抗菌性能。
　　設(shè)計、合成了兒茶酚類二醇 DDA，以擴鏈方式將兒茶酚單元精確、可控地引入到聚氨酯分子鏈中，不僅解決了接枝的效率問題，而且解決了偶聯(lián)的位置問題，成功制備了一類新型聚氨酯PU-DDA，并系統(tǒng)探討了兒茶酚單元對粘接性能中界面黏附力和內(nèi)聚力的影響。結(jié)果表明，PU-DDA通過兒茶酚的親和多樣性增強了對聚丙烯等各種基材的界面黏附力，且DA含量越高，界面黏附力越

4、大；通過兒茶酚的化學(xué)多功能性形成交聯(lián)，增強內(nèi)聚力而提升粘接強度。
　　設(shè)計、合成了兒茶酚類二胺 LDA，對金屬、無機氧化物、玻璃和高分子等各種基材實現(xiàn)了表面改性，展現(xiàn)出類似貽貝的不限基材的黏附效果；且在潮濕/動蕩環(huán)境中有較好的牢固性，展現(xiàn)出類似貽貝的防水黏附。另外，疏水/惰性的聚丙烯或聚四氟乙烯表面可被LDA變?yōu)橛H水/生物活性的表面，不僅能促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的黏附/生長，還賦予了溶解初生血栓功能。以 LDA為擴鏈劑制備了含兒茶酚單元的新