Abstract Present study reports a facile synthesis of surface-active antimicrobial hyperbranched polyurethane coatings using oleo-ethers of boric acid (BA) as branching and biocidal moiety (BHPU). The antimicrobial branching center was synthesized via polycondensation reaction of BA and vegetable oil-based diol. The structural characterization of synthesized BHPU and its linear counterpart was investigated using Fourier-transform infrared (FTIR) and nuclear magnetic resonance (1H, 13C, and 11B NMR) spectroscopy techniques. The cured coatings were examined by physico-mechanical, thermogravimetric (TG) analysis and differential scanning calorimetry (DSC). The antimicrobial behavior of these polymers against Gram-positive and Gram-negative bacteria was carried out by well diffusion technique. The appearance of zone of inhibition (ZOI) in case of BHPU confirmed its antimicrobial activity, which arisen due to the presence of cationic moiety in its structure. These investigations showed that the utilization of oleo-ethers of BA as branching agent in synthesis of BHPU coatings induced prominent effect on its physico-mechanical, thermal, and biocidal properties. In addition, soil burial study for 210 days was conducted on BHPU film to confirm its contact-killing mechanism against soil-borne bacteria. These results suggest the potential scope of BHPU in various applications such as long-term antimicrobial surface-active coatings for medical devices, packaging industry, paints, etc.

中文翻译：

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基于硼酸油醚的表面活性抗菌超支化聚氨酯涂料的合成与表征

摘要 本研究报告了一种使用硼酸 (BA) 油醚作为支化和杀生物部分 (BHPU) 的表面活性抗菌超支化聚氨酯涂料的简便合成。抗菌支化中心是通过 BA 和植物油基二醇的缩聚反应合成的。使用傅里叶变换红外 (FTIR) 和核磁共振（1H、13C 和 11B NMR）光谱技术研究了合成 BHPU 及其线性对应物的结构表征。通过物理机械、热重 (TG) 分析和差示扫描量热法 (DSC) 检查固化的涂层。这些聚合物对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的抗菌行为是通过井扩散技术进行的。在 BHPU 的情况下，抑菌圈 (ZOI) 的出现证实了其抗菌活性，这是由于其结构中存在阳离子部分而产生的。这些研究表明，在 BHPU 涂料的合成中使用 BA 的油醚作为支化剂对其物理机械、热和生物杀灭性能产生显着影响。此外，对 BHPU 薄膜进行了 210 天的土壤埋藏研究，以确认其对土壤传播细菌的接触杀灭机制。这些结果表明 BHPU 在各种应用中的潜在应用范围，例如用于医疗器械、包装行业、油漆等的长期抗菌表面活性涂料。这些研究表明，在 BHPU 涂料的合成中使用 BA 的油醚作为支化剂对其物理机械、热和生物杀灭性能产生显着影响。此外，对 BHPU 薄膜进行了 210 天的土壤埋藏研究，以确认其对土壤传播细菌的接触杀灭机制。这些结果表明 BHPU 在各种应用中的潜在应用范围，例如用于医疗器械、包装行业、油漆等的长期抗菌表面活性涂料。这些研究表明，在 BHPU 涂料的合成中使用 BA 的油醚作为支化剂对其物理机械、热和生物杀灭性能产生显着影响。此外，对 BHPU 薄膜进行了 210 天的土壤埋藏研究，以确认其对土壤传播细菌的接触杀灭机制。这些结果表明 BHPU 在各种应用中的潜在应用范围，例如用于医疗器械、包装行业、油漆等的长期抗菌表面活性涂料。