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·38· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
水性聚氨酯(WPU)在胶黏剂 [1-2] 、涂饰剂 [3-5] 、 析纯,天津市富起化工有限公司;壳寡糖(脱乙酰
涂料 [6-10] 、织物整理剂 [11] 、医用 [12] 等众多领域都得 度>60%,M n =1000),生物试剂,国药集团化学试
到了广泛应用,是一种有着良好应用前景的环境友 剂有限公司。
好型有机高分子材料。但中国在 WPU 的研发中依 Vertex70 傅里叶红外光谱仪,德国 Bruker 公司;
旧存在改性方法单一、功能性不显著和应用性能欠 D/max2200PC X 光衍射仪 ,日本理 学公司 ;
佳等不足之处 [13] 。 Mastersizer 纳米粒度分析仪,英国马尔文公司;多
壳聚糖(CS)以其易得性、可持续性、易于改 功能材料试验机,高铁科技股份有限公司;TG-DSC
性以及相对较低的成本等优点受到人们的关注 [14-15] , 同步热分析仪,德国耐驰仪器制造有限公司;Cary
但是在一定程度上受到了分子量高、反应活性较低 5000 紫外-可见-近红外分光光度计,美国安捷伦
的限制 [16] 。壳寡糖(OCS)是 CS 的降解产物,聚 公司。
合度低,具有生物降解性 [17] 、生物兼容性 [18] 、无毒 1.2 方法
性 [19] 及抗菌性 [20] 等。目前,国内外对壳寡糖的研究 1.2.1 p-HBzA-g-OCS 的制备
集中在壳寡糖原料本身的制备及其应用,对壳寡糖 采用漆酶催化对羟基苯甲酸(p-HBzA)制备酚
衍生物的化学改性及应用方面鲜有报道。而酚酸作 酸接枝壳寡糖共聚物 [24] :将 1 g 壳寡糖溶于柠檬酸
为小分子活性物质,具有清除自由基、抗氧化、抗 盐缓冲溶液(100 mL,0.1 mol/L,pH=6.5)中,在
肿瘤和抑菌等作用 [21] ,酚类物质经生物酶的催化可 30 ℃不断摇晃过程中加入 0.01 mol/L p-HBzA,溶解
以与氨基结合 [22] ,利用生物酶法使酚酸与壳聚糖结 完全后缓慢加入漆酶(153 U),通氧冒泡反应 24 h,
合交联,改善了壳聚糖的特点 [23] 。 反应后滤去不溶于水的物质,利用旋转蒸发仪在 50 ℃
浓缩滤液后置于去离子水中透析 24 h,冷冻干燥后
本文通过对羟基苯甲酸接枝壳寡糖,进一步与
得到 p-HBzA-g-OCS。
水性聚氨酯预聚体反应得到一种新型的水性聚氨
1.2.2 HOCS-WPU 的制备
酯,并对该聚合物进行表征及性能检测,以期能够
将真空脱水后的 30.00 g PTMG 和 13.34 g IPDI
得到一种具有自由基清除活性的安全可持续的水性
加入配有搅拌器与冷凝管的干燥反应釜中,再向其
聚氨酯材料。
中加入 8 mg DBTDL,混合均匀后升温至 50 ℃反应
1 实验部分 20 min,慢慢升温至 70 ℃,反应 1 h 后接着升温至
80 ℃,加入 2.00 g DMPA 进行扩链反应 2.5 h 即可
1.1 试剂与仪器 得到聚氨酯预聚体(PPU)。再加入质量分数 2%
异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),分析纯,上海笛 p-HBzA-g-OCS(以合成 PPU 原料的总质量计,溶
柏化学品技术有限公司;聚四氢呋喃醚二醇-2000 解在 2 mL 二甲基亚砜中)反应,直至—NCO 含量 [25]
(PTMG),分析纯,阿拉丁试剂有限公司;二羟甲 基本不发生变化。降温至 40 ℃,加入 1.50 g 三乙胺中
基丙酸(DMPA)、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、 和 30 min,降温至室温,最后在剧烈搅拌(500 r/min)
2,2- 联氮 - 二 (3- 乙基 - 苯并噻唑 -6- 磺酸 ) 二铵 盐 下缓慢加入蒸馏水(按最终分散液固含量为 30%
(ABTS)、对羟基苯甲酸(p-HBzA),分析纯,上 计),高速乳化 30 min,即得到 HOCS-WPU,WPU
海麦克林生化科技有限公司;无水乙醇、二甲基亚 为按上述步骤未加 p-HBzA- g-OCS 得到的对比样,
砜、丙酮,分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公 HOCS-WPU 合成反应式如下所示。
司;三乙胺(TEA),分析纯,天津市天力化学试剂 将制备得到的不同水性聚氨酯乳液均匀涂覆于
有限公司;二丁基二月桂酸(DBTDL),分析纯, 水平放置的聚四氟乙烯板模型上,室温风干成膜后,
上海青析化工科技公司;柠檬酸、柠檬酸三钠,分 置于烘箱中 40 ℃下干燥 12 h,制成胶膜。