一种仿生聚天冬酰胺衍聚合物生物胶粘剂及制备方法与流程

本发明涉及仿生物胶粘剂，具体涉及一种仿生聚天冬酰胺衍聚合物生物胶粘剂及制备方法。

背景技术：

1、仿生材料是一种模仿生物化合物的新型材料，由于其特殊的功能和理想的性能而被广泛应用。生物粘合剂在许多生命系统中发挥着重要作用，这种胶粘剂的应用前景吸引了众多研究人员。

2、然而，大多数粘合剂和基材之间的界面在有水环境暴露下，基材表面会形成水化层，容易阻碍粘合剂和基材表面之间的分子水平上的桥接，降低粘合强度。同时，粘合接缝处长时间暴露在水中会导致水分子渗透到粘合剂中，导致粘合剂的塑化、膨胀、侵蚀、降解或水解，最终导致粘合性失效。因此，增加粘合剂的疏水特性是一个巨大的挑战。

技术实现思路

1、针对现有技术的上述不足，本发明提供一种仿生聚天冬酰胺衍聚合物生物胶粘剂及制备方法；该仿生聚天冬酰胺衍聚合物生物胶粘剂及制备方法基于含多巴胺的聚天冬酰胺衍生物聚合物的仿贻贝合成胶黏剂，可以粘合到各种基材表面，如纸张、塑料、玻璃和金属，引入疏水性正烷基胺（氨基辛烷），使聚天冬酰胺衍生物聚合物胶黏剂可以提高疏水能力，提高胶黏剂的粘附力，促进该聚合物胶水系统在医用生物胶黏剂和密封剂方面的应用潜力。

2、为了解决上述技术问题，本发明一方面提供的一种仿生聚天冬酰胺衍聚合物生物胶粘剂制备方法，包括以下步骤，

3、步骤s1，将聚琥珀酰亚胺溶解于n,n-二甲基甲酰胺中,加入盐酸多巴胺和三乙胺混合物，在氮气保护温度为80℃条件下，搅拌24小时；

4、步骤s2，加入氨基辛烷，70℃下搅拌6个小时；

5、步骤s3，加入乙醇胺，室温搅拌24h，得到混合物；

6、步骤s4，将所得混合物在温度为-5～5℃的冰丙酮中进行沉淀析出；

7、步骤s5，经烘干处理后，得到仿生聚天冬酰胺衍聚合物；

8、步骤s6，将仿生聚天冬酰胺衍聚合物粉碎与去离子水相混合，得到仿生聚天冬酰胺衍聚合物生物胶粘剂。

9、本发明进一步改进中，所述聚琥珀酰亚胺、n,n-二甲基甲酰胺、盐酸多巴胺和三乙胺混合物、氨基辛烷和乙醇胺的质量比为聚琥珀酰亚胺和n,n-二甲基甲酰胺：盐酸多巴胺和三乙胺混合物：氨基辛烷：乙醇胺=1:0.97～1.94:0.665～0.864:0.315～0.40。

10、通过上述设计，本方案可更便于进行实施配比。

11、本发明进一步改进中，步骤s3中冰丙酮用量≥混合物质量的100倍。

12、通过上述设计，本方案可更便于进行实施沉淀析出。

13、本发明进一步改进中，步骤s4中烘干处理采用在40℃的真空干燥箱中干燥3天。

14、通过上述设计，本方案可更便于进行实施烘干。

15、本发明进一步改进中，步骤s1中搅拌24小时后，加入亚硫酸钠；所述亚硫酸钠占反应物总质量的0.5%-0.75%。

16、通过上述设计，本方案可更便于防止聚合物氧化变黑，进一步提高粘附强度。

17、本发明进一步改进中，所述仿生聚天冬酰胺衍聚合物生物胶粘剂中加入高碘酸钠；所述仿生聚天冬酰胺衍聚合物生物胶粘剂与高碘酸钠的质量比为1:0.1。

18、通过上述设计，本方案可更便于诱发多巴胺自聚合，从而进一步提高胶黏剂的内聚力来提高剪切强度。

19、本申请另一方面提供一种仿生聚天冬酰胺衍聚合物生物胶粘剂，包括聚琥珀酰亚胺、n,n-二甲基甲酰胺、盐酸多巴胺和三乙胺混合物、氨基辛烷、乙醇胺、去离子水；

20、其中，所述聚琥珀酰亚胺、n,n-二甲基甲酰胺、盐酸多巴胺和三乙胺混合物、氨基辛烷和乙醇胺的质量比为聚琥珀酰亚胺和n,n-二甲基甲酰胺：盐酸多巴胺和三乙胺混合物：氨基辛烷：乙醇胺=1:0.97～1.94:0.665～0.864:0.315～0.40。

21、通过上述设计，本方案可更便于进行实施配比。

22、本申请另一方面提供一种仿生聚天冬酰胺衍聚合物生物胶粘剂，包括聚琥珀酰亚胺、n,n-二甲基甲酰胺、盐酸多巴胺和三乙胺混合物、亚硫酸钠、氨基辛烷、乙醇胺、去离子水；

23、其中，所述聚琥珀酰亚胺、n,n-二甲基甲酰胺、盐酸多巴胺和三乙胺混合物、氨基辛烷和乙醇胺的质量比为聚琥珀酰亚胺和n,n-二甲基甲酰胺：盐酸多巴胺和三乙胺混合物：氨基辛烷：乙醇胺=1:0.97～1.94:0.665～0.864:0.315～0.40；

24、所述亚硫酸钠占总反应物质量的0.5%-0.75%。

25、通过上述设计，本方案可更便于进行实施配比。

26、本申请另一方面提供一种仿生聚天冬酰胺衍聚合物生物胶粘剂，包括聚琥珀酰亚胺、n,n-二甲基甲酰胺、盐酸多巴胺和三乙胺混合物、亚硫酸钠、氨基辛烷、乙醇胺、去离子水、高碘酸钠；

27、其中，所述聚琥珀酰亚胺、n,n-二甲基甲酰胺、盐酸多巴胺和三乙胺混合物、氨基辛烷和乙醇胺的质量比为聚琥珀酰亚胺和n,n-二甲基甲酰胺：盐酸多巴胺和三乙胺混合物：氨基辛烷：乙醇胺=1:0.97～1.94:0.665～0.864:0.315～0.40；

28、所述亚硫酸钠占总反应物质量的0.5%-0.75%；

29、所述仿生聚天冬酰胺衍聚合物生物胶粘剂与高碘酸钠的质量比为1:0.1。

30、通过上述设计，本方案可更便于进行实施配比。

31、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

32、本发明采用基于含多巴胺的聚天冬酰胺衍生物聚合物的仿贻贝合成胶黏剂，可以粘合到各种基材表面，如纸张、塑料、玻璃和金属，引入疏水性正烷基胺（氨基辛烷），使聚天冬酰胺衍生物聚合物胶黏剂可以提高疏水能力，提高胶黏剂的粘附力，促进该聚合物胶水系统在医用生物胶黏剂和密封剂方面的应用潜力。

技术特征：

1.一种仿生聚天冬酰胺衍聚合物生物胶粘剂制备方法，其特征在于，包括以下步骤，

2.根据权利要求1所述的仿生聚天冬酰胺衍聚合物生物胶粘剂制备方法，其特征在于，所述聚琥珀酰亚胺、n,n-二甲基甲酰胺、盐酸多巴胺和三乙胺混合物、氨基辛烷和乙醇胺的质量比为聚琥珀酰亚胺和n,n-二甲基甲酰胺：盐酸多巴胺和三乙胺混合物：氨基辛烷：乙醇胺=1:0.97～1.94:0.665～0.864:0.315～0.40。

3.根据权利要求1所述的仿生聚天冬酰胺衍聚合物生物胶粘剂制备方法，其特征在于，步骤s3中冰丙酮用量≥混合物质量的100倍。

4.根据权利要求1所述的仿生聚天冬酰胺衍聚合物生物胶粘剂制备方法，其特征在于，步骤s4中烘干处理采用在40℃的真空干燥箱中干燥3天。

5.根据权利要求1所述的仿生聚天冬酰胺衍聚合物生物胶粘剂制备方法，其特征在于，步骤s1中搅拌24小时后，加入亚硫酸钠；所述亚硫酸钠占反应物总质量的0.5%-0.75%。

6.根据权利要求5所述的仿生聚天冬酰胺衍聚合物生物胶粘剂制备方法，其特征在于，所述仿生聚天冬酰胺衍聚合物生物胶粘剂中加入高碘酸钠；所述仿生聚天冬酰胺衍聚合物生物胶粘剂与高碘酸钠的质量比为1:0.1。

7.一种仿生聚天冬酰胺衍聚合物生物胶粘剂，其特征在于，包括聚琥珀酰亚胺、n,n-二甲基甲酰胺、盐酸多巴胺和三乙胺混合物、氨基辛烷、乙醇胺、去离子水；

8.一种仿生聚天冬酰胺衍聚合物生物胶粘剂，其特征在于，包括聚琥珀酰亚胺、n,n-二甲基甲酰胺、盐酸多巴胺和三乙胺混合物、亚硫酸钠、氨基辛烷、乙醇胺、去离子水；

9.一种仿生聚天冬酰胺衍聚合物生物胶粘剂，其特征在于，包括聚琥珀酰亚胺、n,n-二甲基甲酰胺、盐酸多巴胺和三乙胺混合物、亚硫酸钠、氨基辛烷、乙醇胺、去离子水、高碘酸钠；

技术总结本发明公开了一种仿生聚天冬酰胺衍聚合物生物胶粘剂及制备方法，属于仿生物胶粘剂制备方法技术领域，包括以下步骤，将聚琥珀酰亚胺溶解于N,N‑二甲基甲酰胺中,加入盐酸多巴胺和三乙胺混合物，在氮气保护温度为80℃条件下搅拌24小时；加入氨基辛烷70℃下搅拌6个小时；加入乙醇胺室温搅拌24h，得到混合物；将所得混合物在温度为‑5～5℃的冰丙酮中进行沉淀析出；烘干处理，得到仿生聚天冬酰胺衍聚合物；将仿生聚天冬酰胺衍聚合物粉碎与去离子水相混合，得到仿生聚天冬酰胺衍聚合物生物胶粘剂。本发明基于含多巴胺的聚天冬酰胺衍生物聚合物的仿贻贝合成胶黏剂，可以粘合到各种基材表面，引入疏水性正烷基胺（氨基辛烷），提高疏水能力，提高胶黏剂的粘附力。技术研发人员：刘华,蔡桂娣,刘龙,胡金龙,杨鹏受保护的技术使用者：山东宏旭化学股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13