一種含類多巴胺基磷酸酯結(jié)構(gòu)的高分子粘合劑及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于粘合劑領(lǐng)域，具體設(shè)及一種含類多己胺基磯酸醋結(jié)構(gòu)的高分子粘合劑 及其制備方法與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 高分子粘合劑是具有粘合力的高分子材料，依靠材料本身與界面的化學(xué)反應(yīng)或物 理相互作用實(shí)現(xiàn)固化，可將相同或不同物料界面連接或貼合達(dá)到粘合的效果。目前市面上 的高分子粘合劑主要有環(huán)氧樹脂類、氯基丙締酸醋類、酪醒樹脂類和脈醒樹脂類等。該些高 分子粘合劑均為工業(yè)生產(chǎn)，在使用過程中通常需使用有機(jī)溶劑幫助溶解，難W滿足日益嚴(yán) 格的環(huán)境衛(wèi)生和綠色環(huán)保的要求，并且在生物和醫(yī)療等領(lǐng)域使用時(shí)有較大局限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種含類多己胺基磯酸醋結(jié)構(gòu)的高分子粘合劑及其制備 方法。
[0004] 本發(fā)明所提供的含類多己胺基磯酸醋結(jié)構(gòu)的高分子粘合劑的結(jié)構(gòu)通式如式I所 示：
[0005]
【主權(quán)項(xiàng)】
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選自C1-C4的烷基和 苯基中的任一種；R2選自式II和式III所示基團(tuán)中的任一種，
所述式I中，馬和R4分別代表鏈轉(zhuǎn)移劑的端基； 所述式I所示聚合物的分子量為50000~120000。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的式I所示聚合物，其特征在于：式I所示聚合物的結(jié)構(gòu)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為50000~120000。
3. 權(quán)利要求1所述的式I所示聚合物的制備方法，包括如下步驟：在三乙胺、引發(fā)劑和 鏈轉(zhuǎn)移劑存在的條件下，將含氨基的N-(3-氨基烷基）甲基丙烯酰胺鹽酸鹽、二羥基取代鄰 位的芳香醛、亞磷酸酯和甲基丙烯酸聚乙二醇單甲醚酯在有機(jī)溶劑中進(jìn)行反應(yīng)，即得到式I 所示聚合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述反應(yīng)為可逆加成鏈轉(zhuǎn)移聚合反 應(yīng)和Kabachinik-Fileds反應(yīng)； 所述反應(yīng)的反應(yīng)溫度為50-75°C，反應(yīng)時(shí)間為8-16h; 所述含氨基的N-(3-氨基烷基）甲基丙烯酰胺鹽酸鹽、二羥基取代鄰位的芳香 醛、亞磷酸酯和甲基丙烯酸聚乙二醇單甲醚酯的摩爾比為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）甲基丙烯酰胺鹽酸鹽為N-(3-氨基丙基）甲基丙烯酰 胺鹽酸鹽和N-(3-氨基乙基）甲基丙烯酰胺鹽酸中的任一種； 所述亞磷酸酯為亞磷酸二甲酯、亞磷酸二乙酯、亞磷酸二丙酯、亞磷酸二丁酯和亞磷酸 二苯酯中的任一種； 所述二羥基取代鄰位的芳香醛為3, 4-二羥基苯甲醛和2, 3-二羥基苯甲醛中的任一 種； 所述甲基丙烯酸聚乙二醇單甲醚酯的n值為10-50 ; 所述三乙胺與所述N-(3-氨基烷基）甲基丙烯酰胺鹽酸鹽的摩爾比為（1. 1-1.3) :1 ; 所述引發(fā)劑為偶氮二異庚腈和/或偶氮二異丁腈，所述引發(fā)劑的加入量為所述單體N-(3-氨基烷基）甲基丙稀酰胺鹽酸鹽質(zhì)量的0. 3% -〇. 5% ; 所述鏈轉(zhuǎn)移劑為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）芐基乙酯，所述鏈轉(zhuǎn)移劑的加入量為所述單體N-(3-氨基烷基）甲基丙烯酰胺 鹽酸鹽質(zhì)量的〇. 6% -1. 0%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的制備方法，其特征在于：所述反應(yīng)進(jìn)行之前，還包括向待 反應(yīng)溶液中充氮?dú)獬醯牟襟E； 所述有機(jī)溶劑為乙醇和乙腈的混合溶劑，其中，乙醇和乙腈的體積比為1 : (〇. 6-1. 2)。
6. 權(quán)利要求1或2所述的聚合物在制備粘合劑方面的應(yīng)用。
7. -種利用權(quán)利要求1或2所述的聚合物粘合材料基底的方法，包括如下步驟：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，壓合、干燥，即可粘合二片材 料基底。
8. 根據(jù)權(quán)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濃度為 0? 1 ~2.Og/mL; 所述干燥的溫度為40~80°C，時(shí)間為3~48h。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于：所述材料基底為金屬基底、高分子塑 料基底和生物組織基底中的任一種。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于：所述金屬基底為鋁片、黃銅片、不銹鋼片 和鈦合金片中的任一種； 所述高分子塑料基底為環(huán)氧樹脂片、塑料PP和塑料ABS中的任一種； 所述生物組織基底為牛骨片和豬骨片中的任一種。
【專利摘要】本發(fā)明公開了式I所示聚合物及其制備方法與應(yīng)用，如式I所示，分子量為50000～120000；x：y＝1：(0.25-0.75)；n＝10-50；n1＝2或3；R1選自C1-C4的烷基和苯基中任一種；R2選自式II和式III所示基團(tuán)中任一種。方法如下：在三乙胺、引發(fā)劑和鏈轉(zhuǎn)移劑存在下，將含氨基的N-(3-氨基烷基)甲基丙烯酰胺鹽酸鹽、二羥基取代鄰位的芳香醛、亞磷酸酯和甲基丙烯酸聚乙二醇單甲醚酯在有機(jī)溶劑中進(jìn)行反應(yīng)，即可。其是一種貽貝仿生并且環(huán)保綠色的水基粘合劑，適用于多種基底間的粘合，能在多種條件下實(shí)現(xiàn)粘合，具備良好的粘合能力，且制備方法簡單，原料來源豐富，價(jià)格低廉，是一種潛在的極佳粘合材料。
【IPC分類】C09J151-08, C09J5-00, C08F2-38, C08F290-06, C08F220-60
【公開號】CN104774295
【申請?zhí)枴緾N201510165924
【發(fā)明人】陶磊, 危巖, 張亞玲
【申請人】清華大學(xué)
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月9日