UV誘導チオール - エンは、BOPP基板上の重合を「クリック」表面移植し、親水性および抗菌用途向けのポスト修飾

このホワイトペーパーでは、UV光を介したチオールエンを統合することにより、表面チオール基の反応を介して重合とポスト改造を統合することにより、新規で多用途の表面修飾ルートを提案しました。最初は、架橋グラフト層で最大8.2×102 EA/NM3までの調整可能なチオール基密度を備えたポリ（チオールエーテル）層を、二軸指向ポリプロピレン（BOPP）フィルムから接ぎ木しました。次に、表面-SH基はエポキシ化合物と反応して四級アンモニウム塩を導入しました。固定化された第四紀アンモニウム塩と調整されたZn2+イオンにより、修正されたフィルムは、21日間および高アルカリ環境（0.1 m Naoh水溶液）に、DI水に浸漬後のブドウ球菌に対する99.98％の抗菌速度を3日間、表面水を3日間実証しました。接触角は39°に減少しました。最後に、可視光照射下で、架橋ポリ（チオールエーテル）の表面チオール基からポリメタクリル酸鎖が正常に接ぎ木されました。グラフトモノマーとして2-（ジメチルドデシルアンモニウム）メタクリレートを使用して、修飾されたBOPPフィルムは、大腸菌の両方に対して99.99％の抗菌率を示していました。一方、モノマーを移植する2-メタクリルオキシエチルホスホリルコリンを使用して、修飾表面は生黄色の優れた抗バイオ吸着を示し、表面水接触角は48°ほど低かった。

This paper proposed a novel and versatile surface modification route by integrating UV light-mediated thiol-ene "click" surface grafting polymerization and postmodification via the reactions of the surface thiol groups. At first, poly(thiol ether) layers with tunable thiol group density, up to 8.2 × 102 ea/nm3 for cross-linked grafting layers, were grafted from biaxially oriented polypropylene (BOPP) film. Then, the surface -SH groups reacted with epoxy compounds to introduce quaternary ammonium salt. With the immobilized quaternary ammonium salt and coordinated Zn2+ ions, the modified film demonstrated 99.98% antibacterial rate against Staphylococcus aureusafter soaking in DI water for 21 days and in a highly alkaline environment (0.1 M NaOH aqueous solution) for 3 days, and the surface water contact angle decreased to 39°. At last, the polymethacrylate chains were also successfully grafted from the surface thiol groups of the cross-linked poly(thiol ether) under visible light irradiation. With 2-(dimethyldodecylammonium) ethyl methacrylate as the grafting monomer, the modified BOPP film had shown a 99.99% antibacterial rate against both Escherichia coliand S. aureus. Meanwhile, with 2-methacryloxyethyl phosphoryl choline as grafting monomer, the modified surface showed an excellent antibioadhesion of living S. aureus, and the surface water contact angle was as low as 48°.