[發明專利]一種超聲增強材料表面涂覆多巴胺的方法

有效

• 申請號: 201210172799.3
• 申請日: 2012-05-30
• 公開（公告）號: CN102698950A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 楊偉;楊黎明;楊月皎;趙國辰;金萬芹;陳捷;陳斌;孟慶陽;趙杰;閻玉
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: B05D7/24
• 分類號: B05D7/24;B05B17/06;C09D179/02
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

技術領域

本發明涉及一種超聲增強材料表面涂覆多巴胺的方法。

背景技術

蚌類的分泌物中含有大量具有左旋多巴和賴氨酸結構的物質，能黏附于幾乎所有的各類有機或無機材質表面。近幾年研究表明具有類似結構的多巴胺及其衍生物由于其自聚合和粘附等特性能夠通過簡單的浸漬而涂覆與各種材料，特別是金屬和金屬氧化物的表面，從而可實現對無機材料表面接枝有機物的改性。

多巴胺涂層的附著強度和均勻度是實現對材料表面（特別是金屬表面）改性的關鍵，然而通過簡單浸漬法對材料表面進行改性的方法存在著一些問題：（1）涂覆時間一般需要24h以上；（2）涂層的強度相對較差；（3）涂層的均勻度也比較差。這在一定程度上影響了表面改性的質量。

發明內容

針對現有技術存在的缺陷，本發明旨在提供一種超聲增強材料表面涂覆多巴胺的方法，能夠對材料表面，特別是金屬表面快速涂覆多巴胺的方法，即在超聲條件下將材料浸入多巴胺水溶液進行涂覆反應，其特點主要是可大大縮短涂覆時間，而且得到的涂層更為均勻、致密，附著力更強。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種超聲增強材料表面涂覆多巴胺的方法，配制能夠對材料表面涂覆的含多巴胺的堿性緩沖溶液；將待改性材料浸沒在上述的緩沖液中，在超聲環境下，使溶液中的介質對材料表面進行改性，具體工藝過程是：

（1）????采用堿性緩沖溶液作為改性的溶液，緩沖液為Tris-HCl緩沖液：室溫下稱取0.1~0.2gTris，溶于80~100ml水中，然后加入0.1~1mol/L的鹽酸溶液調節緩沖溶液的pH值，使緩沖溶液的pH值控制在7.5~9.5；

（2）????以多巴胺作為材料表面改性的介質，稱取一定量的多巴胺溶于步驟（1）配置的緩沖溶液中，使多巴胺緩沖液的濃度控制在2~6mg/ml內；

（3）????將待改性材料浸沒在多巴胺緩沖液中，置于超聲環境中進行改性，改性時間控制在1~3h。

相比于現有技術，本發明方法優點和效果可歸納敘述如下：

相比于多巴胺靜置改性法，本方法大大縮短了改性時間；得到的涂層附著力更強，相對更平整，顆粒大小更均一。

附圖說明

圖1是本發明的工藝流程示意圖；

圖2是本發明的改性裝置示意圖；

圖3是不銹鋼材料涂覆樣品表面對比圖；

圖4是不銹鋼材料涂覆樣品表面親水性對比圖；

圖5是載玻片涂覆樣品表面對比圖；

圖6是載玻片涂覆樣品表面親水性對比圖；

圖7是塑料PET涂覆樣品表面對比圖；

圖8是塑料PET涂覆樣品表面親水性對比圖。

具體實施方式

如圖2所示，本發明的材料表面改性的裝置示意圖。包括待改性基材1，含多巴胺的改性液2和超聲儀3。

如圖1所示，一種超聲增強材料表面涂覆多巴胺的方法，配置能夠對材料表面涂覆的含多巴胺的堿性緩沖溶液；將待改性材料浸沒在上述的緩沖液中，在超聲環境下，使溶液中的介質對材料表面進行改性，具體工藝過程是：

（1）????采用堿性緩沖溶液作為改性的溶液，緩沖液為Tris-HCl緩沖液：室溫下稱取0.1~0.2gTris，溶于80~100ml水中，然后加入0.1~1mol/L的鹽酸溶液調節緩沖液的pH值，使緩沖液的pH值控制在7.5~9.5；

（2）????以多巴胺作為材料表面改性的介質，稱取一定量的多巴胺溶于步驟（1）配置的緩沖液中，使多巴胺緩沖液的濃度控制在2~6mg/ml內；

（3）????將待改性材料浸沒在多巴胺緩沖液中，置于超聲環境中進行改性，改性時間控制在1~3h。

實施例1

（1）????堿性緩沖溶液：Tris-0.1g；H₂O-80ml；鹽酸溶液-0.1mol/L；pH=7.5；

（2）????多巴胺改性液：2mg/ml

（3）????待改性樣品：304不銹鋼

如圖3和圖4所示，超聲涂覆2小時比靜置涂覆24小時的樣品表面親水性能更佳，且超聲涂覆的不銹鋼表面更有光澤，涂層更致密平整。

實施例2

（1）????堿性緩沖溶液：Tris-0.2g；H₂O-100ml；鹽酸溶液-1mol/L；pH=9.5；

（2）????多巴胺改性液：6mg/ml

（3）????待改性樣品：載玻片