[发明专利]加载两性离子聚合物涂层的聚丙烯材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种加载两性离子聚合物涂层的聚丙烯材料及其制备方法，该材料是以两性离子聚合物单体、丙烯酸、多巴胺甲基丙烯酸酯为共聚单体，以去离子水或DMF为溶剂，在引发剂的作用下，20‑100℃反应8‑16小时，经自由基聚合原位接枝在基底聚丙烯表面得到两性离子聚合物涂层，涂层厚度在1~5μm之间可控，水接触角范围为10~30º之间，具有高度亲水性；两性离子聚合单体是甲基丙烯酸磺酸贝泰、甲基丙烯酸磷酸贝泰或甲基丙烯酸羧酸贝泰；所述的引发剂是偶氮二异丁腈或过硫酸铵。所得材料具有良好的抗污功能和亲水性的表面，且无毒无害，生物相容性好。

技术领域

本发明涉及聚丙烯材料表面亲水性和抗污性能设计制备领域，具体涉及一种基于聚（甲基丙烯酸磺酸贝泰）（PSBMA）涂层功能化聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯（PP）是一种热塑性树脂，是目前全球五大通用塑料之一，可分为等规聚丙烯（isotaetic polyprolene）、无规聚丙烯（atactic polypropylene）和间规聚丙烯（syndiotatic polypropylene）三种。 PP是一种半结晶性材料, 比聚乙烯（polyethylene,PE）有更大的硬度和更高的熔点。由于均聚型的聚丙烯具有一定的脆性，所以聚合时常常加入1～4%或更高含量的乙烯作为共聚单体从而获得聚丙烯聚乙烯的共聚物。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性和抗溶解性。医用聚丙烯已经作为医疗器械材料而广泛使用，如除了用作制造医用导管和血液净化滤膜等外，还在疝外科手术中广泛用作疝修补材料。然而在保持其本体力学性能不发生显著下降的前提下，如何提高这类材料的亲水性、抗粘接性和生物相容性等, 依然是技术难点和研究热点。

多巴胺作为一种广泛应用的嫁接涂层的介导分子，可以将不同的高分子通过化学键连接的方法嫁接在聚丙烯的表面。如专利号为CN201510335162.5的中国专利申请公开了一种基于震荡条件下多巴胺自聚合制备抗菌涂层的方法，是在弱碱性Tris缓冲溶液中，加入多巴胺固体，然后，将待修饰基底浸泡于该溶液中，从而在基底上制备成聚多巴胺涂层。对多种常见微生物都有很好地抑制作用。申请号为CN202010162811.7的中国专利申请公开了一基于多巴胺的锌表面载镓-氧化石墨烯复合涂层的制备方法，是将锌基片表面依次进行预处理后进行碱热处理后泡在浸硝酸镓溶液中获得以Zn/Ga标记的载镓涂层样本；将得到的载镓锌片在多巴胺溶液中浸泡得到以Zn/Ga/PDA标记的镓-多巴胺涂层，将所述镓-多巴胺涂层样本在氧化石墨烯溶液中，浸泡24小时获得镓-多巴胺-石墨烯的复合涂层。申请号为CN201710059415.X的中国专利申请公开了一种TiO₂修饰多巴胺抗菌涂层的制备方法，是以固体材料为基底，在其表面进行多巴胺自聚，再用TiO2进行修饰，合成具有抗菌性能的涂层。中国专利（CN107312122）则公开了利用多巴胺甲基丙烯酰胺单体( DMA )和甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱单体( SB )无规共聚合成聚多巴胺甲基丙烯酰胺磺基甜菜碱( PDMASB )，利用多巴胺的邻二酚基的粘附性和磺基甜菜碱的亲水抗污性，通过聚合物水溶液浸涂的方式来实

现对不同基材的表面改性，可不同程度地提高材料的表面抗生物污染性能。

两性离子聚合物（zwitterionic polymers）的同一单体侧链上同时含有阴离子基团和阳离子基团，但是总体呈电中性，两性离子聚合物具有强亲水性和超低生粘污的特点。因此若能通过简单实用的方法将两性离子聚合物涂覆在聚丙烯材料的表面，则将可以极大提升聚丙烯材料的抗污性能和和作为生物医学材料的功能。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明目的在于提供一种接枝两性离子聚合物涂层的聚丙烯材料及其制备方法，具体来说，是接枝了聚（甲基丙烯酸磺酸贝泰）（PSBMA）等涂层，该材料表面具有良好的抗污性能和亲水性。

为了实现上述发明目的，本发明技术方案如下：