[发明专利]一种环氧基防污材料及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于防污材料及其制备方法技术领域，涉及一种环氧基防污材料及其制 备方法与应用。

背景技术

非特异性蛋白吸附是导致合成材料生物相容性差的根本原因。在与血液接触的 体系中，如体内植入材料和体外使用的医用高分子材料(血液储存与输注，血液净 化与分离等医疗器械等)，血浆蛋白会很快吸附到材料表面并激活血小板形成血栓， 造成血液凝聚。蛋白吸附也是生化分离纯化过程中普遍存在的现象。基于筛分效应 的分离膜(如超滤膜，血液透析膜)最好没有蛋白吸附发生。另外，在生物污损的 形成过程中，蛋白吸附是最先发生也是最重要的一个环节。因此，开发蛋白不吸附 材料不仅能够有效防止在血液接触体系中凝血过程的发生，而且可以应用到防止广 泛的固液界面的生物大分子吸附过程导致的细菌吸附及其各种生物污损现象的产 生。其中包括生物膜的形成，藻类的生长，以至于表面吸附的贝类的生成。目前研 究的防污材料有聚乙二醇、两性离子聚合物、多糖和肝素类聚合物等，主要集中在 基于聚乙二醇的聚合物。一般采用表面接枝、材料表面预吸附或共混等方法来实现 防污目的。但这些材料有与基体的粘附力差，力学性能差等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种环氧基防污材料及其制备方法与应用。

本发明提供的一种环氧基防污材料，包括组分A和组分B；组分A为聚氨酯预 聚体改性环氧树脂，组分B为固化剂；

其中，固化剂选自二元胺、咪唑、碳原子数为C1-C6的烷基取代基的咪唑、聚 酰胺、酮亚胺，二乙烯三胺，2，4，6三(二甲氨基甲基)苯酚(DMP-30)和甲基四氢 邻苯二甲酸酐中的任意一种或任意几种以任意比例混合的混合物。

上述环氧基防污材料可只由组分A和组分B组成。该材料还可包括溶剂，可为 四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、丙酮或正丁 醇中的任意一种或任意几种以任意比例混合的混合物。组分A与溶剂的质量比为 5-300∶100，优选90-150∶100。

该材料中，组分A和组分B的质量比为100∶3-50，优选100∶10-30；

聚酰胺类化合物为低分子量聚酰胺树脂固化剂，其分子量范围为500-9000；二 元胺为3，3’-二氯-4，4’-二氨基二苯基甲烷(MOCA)、4，4’-二氨基二苯甲烷(DDM)、 二氨基二苯砜(DDS)；咪唑类化合物为咪唑、2-甲基咪唑或2-乙基-4甲基咪唑。

组分A聚氨酯预聚体改性环氧树脂是在催化剂存在的条件下，由聚氨酯预聚体 与环氧树脂进行反应而得；

环氧树脂选自双酚A型环氧树脂E-51、E-44、E-20、E-12或E-03中的任意一 种或任意几种以任意比例混合的混合物；催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡。

聚氨酯预聚体与环氧树脂的质量比为5-100∶100，优选20-80∶100；催化剂的 用量为聚氨酯预聚体与环氧树脂总质量的0.02～2％。聚氨酯预聚体与环氧树脂进行 反应的温度为60-120℃，反应时间为2-10小时。

在上述制备组分A的方法中，聚氨酯预聚体是由含有防污因子的单体与二异氰 酸酯进行本体或溶液聚合反应而得；该反应是在氩气或氮气保护下进行的。

含有防污因子的单体选自聚丙二醇、聚乙二醇、聚四氢呋喃醚二醇、端羟基聚 硅氧烷、端羟基聚2-甲基唑啉、聚酯二元醇、聚苯胺、含生物胆碱、多糖或肝素的 二元醇中的任意一种或任意几种以任意比例混合的混合物；其中，所述含防污因子 的单体的分子量为1×10²～1×10⁵，优选500～3000。二异氰酸酯选自二苯基甲烷二异 氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲 基二异氰酸酯(HDI)或二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)中的任意一种或任意几 种以任意比例混合的混合物。

二异氰酸酯和含有防污因子的单体的摩尔比为1.5-5；含有防污因子的单体与二 异氰酸酯进行反应的温度为50-120℃，反应时间为0.5-5小时；

在上述溶液聚合反应中，溶剂为四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙 酸乙酯、甲苯、二甲苯、丙酮或正丁醇中的任意一种或任意几种以任意比例混合的 混合物。