CN101870743A - 一种可光聚合天然高分子粘合剂制备与应用 - Google Patents

一种可光聚合天然高分子粘合剂制备与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN101870743A
CN101870743A CN 201010228376 CN201010228376A CN101870743A CN 101870743 A CN101870743 A CN 101870743A CN 201010228376 CN201010228376 CN 201010228376 CN 201010228376 A CN201010228376 A CN 201010228376A CN 101870743 A CN101870743 A CN 101870743A
Authority
CN
China
Prior art keywords
natural polymer
methyl
urethano
reaction
solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 201010228376
Other languages
English (en)
Inventor
杨冬芝
李海波
聂俊
马贵平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing University of Chemical Technology
Changzhou Institute for Advanced Materials Beijing University of Chemical Technology
Original Assignee
Changzhou Institute for Advanced Materials Beijing University of Chemical Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changzhou Institute for Advanced Materials Beijing University of Chemical Technology filed Critical Changzhou Institute for Advanced Materials Beijing University of Chemical Technology
Priority to CN 201010228376 priority Critical patent/CN101870743A/zh
Publication of CN101870743A publication Critical patent/CN101870743A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

本发明制备了一种可光聚合的天然高分子粘合剂。该发明应用了氨酯基结构的极性，氨酯基结构极性很强，而引入丙烯酸酯类基团具有可光聚合性，光聚合有快速、环保等优点，同时天然高分子在人体内具有可降解性。把氨酯结构与丙烯酸酯类结构结合在天然高分子内形成一种新的可光聚合天然高分子粘合剂，可用于各种表面的粘合剂。

Description

一种可光聚合天然高分子粘合剂制备与应用
技术领域
本发明涉及一种可光固化天然高分子粘合剂的制备，属于粘合剂领域。
背景技术
光聚合技术是20世纪快速发展的新型绿色技术，光固化技术具有高效、适应性广、经济、节能和环境友好等优点。这些优点赋予了光聚合技术在粘合剂领域优秀的应用前景。
由于异氰酸酯在体内会对细胞产生毒性，限制了它在人体中的应用。因此在体外可以让异氰酸酯与高分子预聚物反应，在高分子上引入氨酯基团。利用氨酯基团与基材之间的极性作用，可以起到很好的粘合效果。
天然高分子具备优良的生物相容性、生物活性、生物可降解性、广谱抗菌性以及促进伤口愈合、止血的功效，已作为人造皮肤材料使用。且分子中含有大量羟基和氨基等可反应的活性基团，可以与足量的异氰酸酯反应，形成氨酯基团。同时在其中引入双键，在光照条件下可以交联固化。
发明内容
本发明主要是解决目前已经商业化的粘合剂普遍存在着无法具有快速、降解等问题，得到快速，无毒的粘合剂。
本发明的目的之一是提供几种可以光固化的天然高分子衍生物粘合剂。
第一种衍生物是具有用带有氨基的壳聚糖与十二烷基磺酸钠反应后，羟基再与带异氰酸基的(甲基)丙烯酸酯类化合物进行反应，二月桂酸二丁基锡催化反应得到，其结构如下：
Figure BSA00000192937200021
其中R1是X是-CH3或-H。
其合成方法在剧烈搅拌下，将壳聚糖加入反应容器，加入2％乙酸溶液，待壳聚糖完全溶解后，将溶液倒入十二烷基磺酸钠溶液中，搅拌2h，将沉淀抽滤洗涤三次，冻干。取冻干产物溶于二甲基亚砜中，再加入二月桂酸二丁基锡4-8滴，再配制1-5倍于壳聚糖羟基的(甲基)丙烯酸异氰酸乙酯二甲基亚砜溶液通过恒压滴液漏斗缓慢滴入到氮气氛围水浴35℃下溶液中，使用FTIR实时监控反应进行，当出现2267cm-1峰且20min未消失，则反应结束，停止滴加。将反应产物加入到去离子水中，抽滤洗涤沉淀数次，得到最终产物。
第二种衍生物是具有用带有羟基的淀粉与带异氰酸基的(甲基)丙烯酸酯类化合物进行反应，二月桂酸二丁基锡催化反应得到，其结构如下：
Figure BSA00000192937200031
其中R1是
Figure BSA00000192937200032
X是-CH3或-H。
其合成方法在氮气氛围下剧烈搅拌下，将淀粉加入反应容器，加入溶剂二甲基亚砜，待淀粉完全溶解后，再加入二月桂酸二丁基锡4-8滴，再配制1-5倍于淀粉羟基的(甲基)丙烯酸异氰酸乙酯二甲基亚砜溶液通过恒压滴液漏斗缓慢滴入到氮气氛围水浴35℃下溶液中，使用FTIR实时监控反应进行，当出现2267cm-1峰且20min未消失，则反应结束，停止滴加。将反应产物加入到去离子水中，抽滤洗涤沉淀数次，得到最终产物
第三种衍生物是具有用带有羟基的葡聚糖与带异氰酸基的(甲基)丙烯酸酯类化合物进行反应，二月桂酸二丁基锡催化，其结构如下：
Figure BSA00000192937200033
其中R1是
Figure BSA00000192937200034
X是-CH3或-H
其合成方法在氮气氛围剧烈搅拌下，将葡聚糖加入反应容器，加入溶剂二甲基亚砜，待葡聚糖完全溶解后，再加入二月桂酸二丁基锡4-8滴，再配制1-5倍于葡聚糖羟基的(甲基)丙烯酸异氰酸乙酯三氯甲烷溶液通过恒压滴液漏斗缓慢滴入到氮气氛围水浴35℃下溶液中，使用FTIR实时监控反应进行，当出现2267cm-1峰且20min未消失，则反应结束，停止滴加。将反应产物加入到去离子水中，抽滤洗涤沉淀数次，得到最终产物。
一种光聚合粘合剂，各组分及其重量百分数为：
具有氨酯基结构的(甲基)丙烯酸酯类天然高分子衍生物        5％-50％
溶剂                                                    20％-90％
引发剂                                                  0.1％-5％
按照上述比例将具有氨酯基结构的(甲基)丙烯酸酯类天然高分子衍生物分散于二甲基亚砜溶剂中，所述引发剂为通用自由基光引发剂。如2959，用机械搅拌或超声分散方式形成均一的溶液，即可。其在相应紫外光或可见光照射下聚合成有一定粘结强度的交联聚合物，提供在其表面与基体之间的粘合力。
制得的可以光固化的具有氨酯基结构的(甲基)丙烯酸酯类天然高分子衍生物均匀的涂抹在基材在相应的光源照射下进行固化，用万能力学拉伸机做拉伸试验，可以测试出其剪切力的抗拉强度并得到相应的模量。
本发明通过化学方法将具有粘合性的氨酯基结构和可光聚合的丙烯酸酯结构结合在一个分子中，使其一端具有粘合性，另一端具有可光聚合活性基团。实现了粘合与光聚合的有机结合，而且其制备成本低、操作简便、产率高使其在粘合剂领域有着广泛的应用前景。
具体实施例：
下属实施例详细说明本发明，但不限制本发明的范围。
实施例1：
将8g的壳聚糖溶于500mL2％乙酸水溶液，再将28.8g十二烷基磺酸钠溶于500mL水，将两种溶液混合，剧烈搅拌2h后抽滤。产物洗涤抽滤三次后冻干。取冻干产物8g溶于250mL二甲基亚砜中，待完全溶解后放入反应容器，再加入催化剂二月桂酸二丁基锡5滴。再将8g甲基丙烯酸异氰酸乙酯加入100mL二甲基亚砜中，在氮气氛围下通过恒压滴液漏斗滴入反应容器，剧烈搅拌，水浴加热35℃。使用FTIR实时监控反应进行，当出现2267cm-1峰20min未消失，则反应结束，停止滴加。将反应产物加入到去离子水中，抽滤洗涤沉淀数次，得到最终产物。
产品用二甲基亚砜稀释配成重量百分数为10％的溶液，加入重量分数0.1％的紫外光引发剂2959，在30mW/cm2光强的点光源固化2分钟，粘接明胶片测得抗拉强度为0.17MPa。
实施例2：
用250ml二甲基亚砜溶解8g淀粉，待完全溶解后放入反应容器，再加入催化剂二月桂酸二丁基锡8滴。再将12g甲基丙烯酸异氰酸乙酯加入100mL二甲基亚砜中，在氮气氛围下通过恒压滴液漏斗滴入反应容器，剧烈搅拌，水浴加热35℃。使用FTIR实时监控反应进行，当出现2267cm-1峰且20min未消失，则反应结束，停止滴加。将反应产物加入到去离子水中，抽滤洗涤沉淀数次，得到最终产物。
产品用二甲基亚砜稀释配成重量百分数为50％的溶液，加入1％的紫外光引发剂2959，在30mW/cm2光强的点光源固化2分钟，粘接明胶片测得抗拉强度为0.32MPa。
实施例3：
用250ml三氯甲烷溶解8g葡聚糖，待完全溶解后放入反应容器，再加入催化剂二月桂酸二丁基锡8滴。再将13g甲基丙烯酸异氰酸乙酯加入100mL二甲基亚砜中，在氮气氛围下通过恒压滴液漏斗滴入反应容器，剧烈搅拌，水浴加热35℃。使用FTIR实时监控反应进行，当出现2267cm-1峰且20min未消失，则反应结束，停止滴加。将反应产物加入到去离子水中，抽滤洗涤沉淀数次，得到最终产物。
产品用二甲基亚砜稀释配成重量百分数为75％的溶液，加入重量分数5％的紫外光引发剂2959，在30mW/cm2光强的点光源固化2分钟，粘接明胶片测得抗拉强度为0.37MPa。

Claims (9)

1.一种具有氨酯基结构的(甲基)丙烯酸酯类天然高分子衍生物其特征在于：该类化合物及其衍生物用于可光固化粘合剂领域。
2.具有下式的可光固化的天然高分子衍生物：
Figure FSA00000192937100011
其中R1是
Figure FSA00000192937100012
，X是-CH3或-H。
3.具有下式的可光固化的天然高分子衍生物：
其中R1是
Figure FSA00000192937100014
，X是-CH3或-H。
4.具有下式的可光固化的天然高分子衍生物：
Figure FSA00000192937100021
其中R1是
Figure FSA00000192937100022
X是-CH3或-H。
5.一种权利要求2所述的具有氨酯基结构的(甲基)丙烯酸酯类壳聚糖衍生物合成方法，其特征在剧烈搅拌下，将壳聚糖加入反应容器，加入2％乙酸溶液，待壳聚糖完全溶解后，将溶液倒入十二烷基磺酸钠溶液中，搅拌2h，将沉淀抽滤洗涤三次，冻干。取冻干产物溶于二甲基亚砜中，再加入二月桂酸二丁基锡4-8滴，再配制1-5倍于壳聚糖羟基的(甲基)丙烯酸异氰酸乙酯二甲基亚砜溶液，通过恒压滴液漏斗缓慢滴入到氮气氛围水浴35℃下溶液中，使用FTIR实时监控反应进行，当出现2267cm-1峰且20min未消失，则反应结束，停止滴加。将反应产物加入到去离子水中，抽滤洗涤沉淀数次，得到产物。
6.一种权利要求3所述的具有氨酯基结构的(甲基)丙烯酸酯类淀粉衍生物合成方法，其特征在氮气氛围剧烈搅拌下，将淀粉加入反应容器，加入溶剂二甲基亚砜，待淀粉完全溶解后，再加入二月桂酸二丁基锡4-8滴，再配制1-5倍于淀粉羟基的(甲基)丙烯酸异氰酸乙酯二甲基亚砜溶液通过恒压滴液漏斗缓慢滴入到氮气氛围水浴35℃下溶液中，使用FTIR实时监控反应进行，当出现2267cm-1峰且20min未消失，则反应结束，停止滴加。将反应产物加入到去离子水中，抽滤洗涤沉淀数次，得到产物。
7.一种权利要求4所述的具有氨酯基结构的(甲基)丙烯酸酯类葡聚糖衍生物合成方法，其特征在氮气氛围下剧烈搅拌下，将葡聚糖加入反应容器，加入溶剂二甲基亚砜，待葡聚糖完全溶解后，再加入二月桂酸二丁基锡4-8滴，再配制1-5倍于葡聚糖羟基的(甲基)丙烯酸异氰酸乙酯三氯甲烷溶液通过恒压滴液漏斗缓慢滴入到氮气氛围水浴35℃下溶液中，使用FTIR实时监控反应进行，当出现2267cm-1峰且20min未消失，则反应结束，停止滴加。将反应产物加入到去离子水中，抽滤洗涤沉淀数次，得到产物。
8.如权利要求2、3、4中所述具有氨酯基结构的(甲基)丙烯酸酯类天然高分子，其特征在于所述单体用于光聚合粘合剂时，各组分及其重量百分数为：
一种光聚合粘合剂，各组分及其重量百分数为：
具有氨酯基结构的(甲基)丙烯酸酯类天然高分子衍生物            5％-50％
溶剂                                                        20％-90％
引发剂                                                      0。1％-5％
9.如权利要求2、3、4中所述的天然高分子衍生物作为活性成分，以二甲基亚砜为溶剂，通过光固化所制得的粘合剂。
CN 201010228376 2010-07-16 2010-07-16 一种可光聚合天然高分子粘合剂制备与应用 Pending CN101870743A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010228376 CN101870743A (zh) 2010-07-16 2010-07-16 一种可光聚合天然高分子粘合剂制备与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010228376 CN101870743A (zh) 2010-07-16 2010-07-16 一种可光聚合天然高分子粘合剂制备与应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101870743A true CN101870743A (zh) 2010-10-27

Family

ID=42995840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201010228376 Pending CN101870743A (zh) 2010-07-16 2010-07-16 一种可光聚合天然高分子粘合剂制备与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101870743A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105567119A (zh) * 2016-03-03 2016-05-11 苏州棠华纳米科技有限公司 一种壳聚糖系胶黏剂及其制备方法和应用
CN107469127A (zh) * 2017-08-04 2017-12-15 北京化工大学常州先进材料研究院 天然多糖衍生物/天然高分子复合纤维医用伤口敷料的制备方法
CN107847643A (zh) * 2016-01-17 2018-03-27 孙国明 生物相容性多糖水凝胶和使用方法
CN112323492A (zh) * 2020-10-30 2021-02-05 苏州棠华纳米科技有限公司 一种纺织品的后整理方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101225123A (zh) * 2007-12-07 2008-07-23 北京化工大学 一种水溶性壳聚糖衍生物及其制备方法和应用

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101225123A (zh) * 2007-12-07 2008-07-23 北京化工大学 一种水溶性壳聚糖衍生物及其制备方法和应用

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107847643A (zh) * 2016-01-17 2018-03-27 孙国明 生物相容性多糖水凝胶和使用方法
CN105567119A (zh) * 2016-03-03 2016-05-11 苏州棠华纳米科技有限公司 一种壳聚糖系胶黏剂及其制备方法和应用
CN105567119B (zh) * 2016-03-03 2017-12-15 苏州棠华纳米科技有限公司 一种壳聚糖系胶黏剂及其制备方法和应用
CN107469127A (zh) * 2017-08-04 2017-12-15 北京化工大学常州先进材料研究院 天然多糖衍生物/天然高分子复合纤维医用伤口敷料的制备方法
CN112323492A (zh) * 2020-10-30 2021-02-05 苏州棠华纳米科技有限公司 一种纺织品的后整理方法
CN112323492B (zh) * 2020-10-30 2022-12-30 苏州棠华纳米科技有限公司 一种纺织品的后整理方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108929412B (zh) 一种温度响应的粘附性可注射水凝胶的制备方法
CN110551299B (zh) 一种自粘附性聚丙烯酰胺复合水凝胶及其制备方法与应用
Aycan et al. Development of pH-responsive chitosan-based hydrogel modified with bone ash for controlled release of amoxicillin
CN107550921B (zh) 一种纳米颗粒-高分子可注射复合水凝胶双载药体系及其制备方法
CN101608006B (zh) 一种双网络水凝胶的制备方法
CN102276755A (zh) 可光聚合壳聚糖衍生物、其制备方法及其应用
CN106317263A (zh) 一种医用光固化水凝胶中可见光引发体系及其光固化方法
CN109796606A (zh) 一种基于多重动态化学键的自愈合水凝胶及其制备方法
CN103289099B (zh) 一种两亲性酸敏性三元分子刷聚合物构筑酸敏型纳米胶囊
CN101870743A (zh) 一种可光聚合天然高分子粘合剂制备与应用
CN107540883A (zh) 一种羧甲基壳聚糖/氧化石墨烯/聚(n‑异丙基丙烯酰胺)纳米复合水凝胶的制备方法
Zhou et al. Visible light-curable polymers for biomedical applications
CN102153713A (zh) 一种含聚乙二醇接枝羟基磷灰石的光聚合复合材料及其制备方法
DE102008057684A1 (de) Dialkoxy- oder Dihydroxyphenylreste enthaltende Silane, daraus hergestellte Klebstoffe sowie Verfahren zur Herstellung der Silane und der Klebstoffe
CN106590310A (zh) 一种具备自修复功能的抗紫外线涂料、其制备方法及应用
WO2023000744A1 (zh) 一种电致黏附水凝胶及其制备方法
Liu et al. High-strength and self-healable poly (acrylic acid)/chitosan hydrogel with organic-inorganic hydrogen bonding networks
CN101225123A (zh) 一种水溶性壳聚糖衍生物及其制备方法和应用
KR20160089431A (ko) 히알루론산 또는 이의 염의 광경화성 에스테르 유도체를 포함하는 나노섬유, 광경화된 나노섬유, 이의 제조 방법, 광경화된 나노섬유를 포함하는 조제물 및 이의 용도
Ren et al. Injectable supramolecular hydrogels based on host–guest interactions with cell encapsulation capabilities
Moon et al. Photocrosslinkable natural polymers in tissue engineering
Chatterjee et al. A detailed discussion on interpenetrating polymer network (IPN) based drug delivery system for the advancement of health care system
CN109260519B (zh) 一种粘合剂型水凝胶及其制备方法和应用
CN100496612C (zh) 一种β-环糊精接枝丙交酯共聚物的合成方法
CN101367886A (zh) 一种反应性壳聚糖衍生物的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20101027