一种含类多巴胺基磷酸酯结构的高分子粘合剂及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于粘合剂领域，具体设及一种含类多己胺基磯酸醋结构的高分子粘合剂 及其制备方法与应用。
【背景技术】
[0002] 高分子粘合剂是具有粘合力的高分子材料，依靠材料本身与界面的化学反应或物 理相互作用实现固化，可将相同或不同物料界面连接或贴合达到粘合的效果。目前市面上 的高分子粘合剂主要有环氧树脂类、氯基丙締酸醋类、酪醒树脂类和脈醒树脂类等。该些高 分子粘合剂均为工业生产，在使用过程中通常需使用有机溶剂帮助溶解，难W满足日益严 格的环境卫生和绿色环保的要求，并且在生物和医疗等领域使用时有较大局限。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种含类多己胺基磯酸醋结构的高分子粘合剂及其制备 方法。
[0004] 本发明所提供的含类多己胺基磯酸醋结构的高分子粘合剂的结构通式如式I所 示：
[0005]
【主权项】
1. 式I所示聚合物：
所述式I中，X :y=1 : (0? 25-0. 75) ;n=10-50叫=2或3 ;Ri选自C1-C4的烷基和 苯基中的任一种；R2选自式II和式III所示基团中的任一种，
所述式I中，馬和R4分别代表链转移剂的端基； 所述式I所示聚合物的分子量为50000~120000。
2. 根据权利要求1所述的式I所示聚合物，其特征在于：式I所示聚合物的结构通式 如式IV所示：
所述式IV中，X :y= 1 : (0? 25-0. 75)，n= 10-50 ; 所述式IV所示聚合物的分子量为50000~120000。
3. 权利要求1所述的式I所示聚合物的制备方法，包括如下步骤：在三乙胺、引发剂和 链转移剂存在的条件下，将含氨基的N-(3-氨基烷基）甲基丙烯酰胺盐酸盐、二羟基取代邻 位的芳香醛、亚磷酸酯和甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯在有机溶剂中进行反应，即得到式I 所示聚合物。
4. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述反应为可逆加成链转移聚合反 应和Kabachinik-Fileds反应； 所述反应的反应温度为50-75°C，反应时间为8-16h; 所述含氨基的N-(3-氨基烷基）甲基丙烯酰胺盐酸盐、二羟基取代邻位的芳香 醛、亚磷酸酯和甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯的摩尔比为1 :(1. 1-1.6) :(1. 2-1.8): (0. 25-0. 75)； 所述含氨基的N-(3-氨基烷基）甲基丙烯酰胺盐酸盐为N-(3-氨基丙基）甲基丙烯酰 胺盐酸盐和N-(3-氨基乙基）甲基丙烯酰胺盐酸中的任一种； 所述亚磷酸酯为亚磷酸二甲酯、亚磷酸二乙酯、亚磷酸二丙酯、亚磷酸二丁酯和亚磷酸 二苯酯中的任一种； 所述二羟基取代邻位的芳香醛为3, 4-二羟基苯甲醛和2, 3-二羟基苯甲醛中的任一 种； 所述甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯的n值为10-50 ; 所述三乙胺与所述N-(3-氨基烷基）甲基丙烯酰胺盐酸盐的摩尔比为（1. 1-1.3) :1 ; 所述引发剂为偶氮二异庚腈和/或偶氮二异丁腈，所述引发剂的加入量为所述单体N-(3-氨基烷基）甲基丙稀酰胺盐酸盐质量的0. 3% -〇. 5% ; 所述链转移剂为4-氰基-4-(乙基硫代甲酰硫基）戊酸和/或4-氰基-4-(乙基硫代 甲酰硫基）苄基乙酯，所述链转移剂的加入量为所述单体N-(3-氨基烷基）甲基丙烯酰胺 盐酸盐质量的〇. 6% -1. 0%。
5. 根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于：所述反应进行之前，还包括向待 反应溶液中充氮气除氧的步骤； 所述有机溶剂为乙醇和乙腈的混合溶剂，其中，乙醇和乙腈的体积比为1 : (〇. 6-1. 2)。
6. 权利要求1或2所述的聚合物在制备粘合剂方面的应用。
7. -种利用权利要求1或2所述的聚合物粘合材料基底的方法，包括如下步骤：在待 粘合的二片材料基底表面涂覆所述式I所示聚合物的水溶液，压合、干燥，即可粘合二片材 料基底。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述式I所示聚合物的水溶液的浓度为 0? 1 ~2.Og/mL; 所述干燥的温度为40~80°C，时间为3~48h。
9. 根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于：所述材料基底为金属基底、高分子塑 料基底和生物组织基底中的任一种。
10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述金属基底为铝片、黄铜片、不锈钢片 和钛合金片中的任一种； 所述高分子塑料基底为环氧树脂片、塑料PP和塑料ABS中的任一种； 所述生物组织基底为牛骨片和猪骨片中的任一种。
【专利摘要】本发明公开了式I所示聚合物及其制备方法与应用，如式I所示，分子量为50000～120000；x：y＝1：(0.25-0.75)；n＝10-50；n1＝2或3；R1选自C1-C4的烷基和苯基中任一种；R2选自式II和式III所示基团中任一种。方法如下：在三乙胺、引发剂和链转移剂存在下，将含氨基的N-(3-氨基烷基)甲基丙烯酰胺盐酸盐、二羟基取代邻位的芳香醛、亚磷酸酯和甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯在有机溶剂中进行反应，即可。其是一种贻贝仿生并且环保绿色的水基粘合剂，适用于多种基底间的粘合，能在多种条件下实现粘合，具备良好的粘合能力，且制备方法简单，原料来源丰富，价格低廉，是一种潜在的极佳粘合材料。
【IPC分类】C09J151-08, C09J5-00, C08F2-38, C08F290-06, C08F220-60
【公开号】CN104774295
【申请号】CN201510165924
【发明人】陶磊, 危岩, 张亚玲
【申请人】清华大学
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月9日