兒茶酚基功能聚氨酯的合成與性能研究.pdf

1、海洋生物貽貝可以通過(guò)足腺分泌貽貝蛋白將身體緊緊黏附于各種基材表面,甚至是聚四氟乙烯。多巴胺是貽貝黏附蛋白具有萬(wàn)能黏附性和超強(qiáng)的防水黏附性能的關(guān)鍵。但復(fù)雜的提取工藝、超低的產(chǎn)率以及昂貴的價(jià)格讓多巴胺的應(yīng)用受到了限制。本文選擇來(lái)源廣泛并含有多巴胺具有的兒茶酚結(jié)構(gòu)的單寧酸作為替代多巴胺的研究對(duì)象。
　　本論文通過(guò)改變聚氨酯的組成,成功地合成PPG與PEG系列兩個(gè)系列的含單寧酸聚氨酯。首先利用加成聚合反應(yīng)合成了PPG系列含單寧酸聚氨酯涂層

2、。該聚氨酯的結(jié)構(gòu)和熱力學(xué)性能被系統(tǒng)得分析表征。熱失重(TGA)和紫外可見(jiàn)光譜(UV-Vis)研究表明:隨著聚氨酯中軟硬段比的增大,單寧酸的含量減少;并且含單寧酸聚氨酯與FeCl3的絡(luò)合程度與FeCl3的濃度及反應(yīng)時(shí)間有關(guān),涂料測(cè)試結(jié)果表明:FeCl3的引入提高了聚氨酯的固化速度和交聯(lián)程度,增強(qiáng)了涂層粘附性。這表明含單寧酸聚氨酯涂層具有較強(qiáng)的黏附能力,可作為不同材料表面改性的底涂。
　　以同樣的方法制備了PEG系列含單寧酸聚氨酯,采

3、用浸泡法在不同基材表面制備含單寧酸聚氨酯薄膜,采用接觸角(CA)和X射線(xiàn)光電子能譜(XPS)等方法證實(shí)了薄膜的成功黏附。在此基礎(chǔ)上,薄膜與AgNO3溶液發(fā)生還原作用制備了含Ag0聚氨酯,研究了含Ag0聚氨酯中Ag0的含量隨時(shí)間變化的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)證明:Ag0的含量會(huì)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而緩慢增長(zhǎng)。對(duì)該聚氨酯涂層的細(xì)菌測(cè)試(抗黏附測(cè)試、抑菌圈及抑菌率)表征結(jié)果表明:含Ag0聚氨酯涂層可以起到非常顯著的抗菌效果。這表明,該涂層可作為新一代防污涂層在防