[發(fā)明專利]一種聚多巴胺可逆粘附凝膠的分相制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110176713.3
• 申請日: 2021-02-07
• 公開（公告）號: CN112898600B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設計）人: 周宏偉;李雙利;金洗郎;陳衛(wèi)星
• 申請（專利權）人: 西安工業(yè)大學
• 主分類號: C08J3/075
• 分類號: C08J3/075;C08L79/04;C08L33/26;C08L33/14;C08L33/24
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 黃秦芳

本發(fā)明為一種聚多巴胺可逆粘附凝膠的分相制備方法，其克服了現(xiàn)有技術中無法制備高強度的粘附性水凝膠的問題，本發(fā)明有效地解決了凝膠材料制備中PDA對自由基聚合過程的阻聚作用，工藝簡單、高效、環(huán)境友好。本發(fā)明包括以下步驟：(1)三嵌段共聚物F127DA在水相中進行自發(fā)組裝形成膠束；(2)將疏水性單體2?丙烯酸?2?甲氧基乙酯(MEA)加入到F127DA膠束溶液中，形成穩(wěn)定的增溶膠束；(3)將多巴胺(DA)、水溶性單體丙烯酰胺(AM)、熱引發(fā)劑過硫酸鉀(KPS)及促進劑四甲基乙二胺(TMEDA)加入上述增溶膠束體系，制備預凝膠溶液。之后，聚合24小時即可得到聚多巴胺可逆粘附凝膠。

技術領域：

本發(fā)明屬于可逆粘附新材料制備技術領域，涉及一種聚多巴胺可逆粘附凝膠的分相制備方法。

背景技術：

聚多巴胺(PDA)中含大量臨苯二酚基團，常用于制備可逆粘附性水凝膠。但是，由于PDA對自由基聚合過程的阻聚作用，導致所得到的凝膠強度較低，并且限制了DA的最大使用量。如何減少PDA的阻聚作用，制備高強度的粘附性水凝膠仍是一個目前無法解決的技術問題。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于提供一種聚多巴胺可逆粘附凝膠的分相制備方法，其克服了現(xiàn)有技術中無法制備高強度的粘附性水凝膠的問題，本發(fā)明有效地解決了凝膠材料制備中PDA對自由基聚合過程的阻聚作用，工藝簡單、高效、環(huán)境友好。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：

一種聚多巴胺可逆粘附凝膠的分相制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)膠束的形成：在緩沖溶液中加入0.1g/ml～0.13g/ml的含有可聚合雙鍵的兩親性三嵌段共聚物，兩親性三嵌段共聚物在水相中進行自發(fā)組裝形成膠束溶液；

(2)增溶膠束的制備：將疏水性單體-水以體積比為1:2.5加入到步驟(1)制得的膠束溶液中，形成穩(wěn)定的增溶膠束；

(3)在步驟(2)得到的穩(wěn)定增溶膠束中加入質(zhì)量百分比0.35％的多巴胺、質(zhì)量百分比14％的含有胺基或巰基基團的水溶性單體、質(zhì)量百分比1.1％的熱引發(fā)劑及質(zhì)量百分比0.1％的促進劑，制得預凝膠溶液；然后將預凝膠溶液熱引發(fā)聚合成膠之后脫模。

步驟(1)中，含有可聚合雙鍵的兩親性三嵌段共聚物為普朗尼克F127二丙烯酸酯或普朗尼克F108二丙烯酸酯。

步驟(2)中，疏水性單體為2-丙烯酸-2-甲氧基乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸叔丁酯。

步驟(3)中，含有胺基或巰基基團的水溶性單體為丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺。

步驟(3)中，熱引發(fā)劑為過硫酸鉀或過硫酸銨。

步驟(3)中，促進劑為四甲基乙二胺。

步驟(3)中，將預凝膠溶液在50℃～60℃加熱24小時得到聚多巴胺可逆粘附凝膠。

步驟(1)中，緩沖溶液為pH?8～10的溶液。

步驟(1)中，含有可聚合雙鍵的兩親性三嵌段共聚物可用含有可聚合雙鍵的兩親性小分子替代。

步驟(1)中，含有胺基或巰基基團的水溶性單體可用含有胺基或巰基基團的聚合物替代。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有的優(yōu)點和效果如下：

(1)本發(fā)明中自由基聚合過程主要在膠束中進行，而PDA在水相中，有效降低了PDA對自由基聚合過程的阻聚作用，為制備高強度PDA凝膠提供了有效的方法。

(2)本發(fā)明中采用含有可聚合雙鍵兩親性聚合物或者小分子形成膠束，這種組分既起到交聯(lián)作用，也能提高材料的力學性能。