[发明专利]醌可固化组合物和包含其的粘合剂组合物

说明书

本发明涉及一种可固化组合物及其用途，更具体地，涉及一种可固化组合物及其用途，所述可固化组合物包含：(a)能够通过氧气变为醌类化合物的化合物；(b)胺类聚合物；和(c)氧包合物结构。所述可固化组合物快速固化并且可以不仅在传统膜的界面处而且在该膜的内部固化，因此，与在现有的界面处固化得到的固化膜相比，所述可固化组合物在整个膜中具有均匀的物理性能和优异的物理性能。

技术领域

本发明涉及一种能够促进表面和内部固化来制备固化膜的醌可固化组合物以及包含该醌可固化组合物的粘合剂组合物。

背景技术

仿生学是指通过研究和模拟自然界中可以看到的生物的特征意在开发新技术。研究仿生的仿生学非常有助于创造新的生物材料、设计新的智能系统、模拟生物结构来创造新的设备以及设计新的光学系统。

与仿生相关的实际应用包括：利用豹纹壁虎脚底刚毛的特征的壁虎胶带、利用鲸鱼的鳍部突起作为风涡轮机的鲸鳍(whale power)、通过模仿翠鸟的喙形降低噪音的新干线高速列车、模仿贻贝足丝蛋白质的贻贝粘合剂等。

贻贝粘合剂的细节如下。贻贝足丝牢固地粘附到水中的如岩石、金属和塑料的多种表面上，对附着部分的分析表明，附着部分含有大量的3,4-二羟基-L-苯丙氨酸(DOPA)邻苯二酚前体。

尽管还不明白贻贝足丝表现出的粘附功能的明确机制，但是已经报道，这种粘附力是通过足丝内存在的DOPA部分中的氧化剂或酶促进相互结合产生的。一种理论是，在形成粘着斑的过程中，醌官能团通过自由基反应与附近的其它醌交联，或通过迈克尔加成与附近的胺和硫醇反应，引起交联[V.Vreeland,J.H.Waite,and L.Epstein,J Phycol.,34,1(1998)；C.R.Matos-Perez,J.D.White,and J.J.Wilker,J.Am.Chem.Soc.,134,9498(2012)；B.P.Lee,J.L.Dalsin,and P.B.Messersmith,Biomacromolecules.,3,1038(2002).]，或者通过金属和离子配位键将三个邻苯二酚官能团结合到一个Fe(III)离子上进行交联[E.Faure,C.Falentin-Daudre,C.Jerome,J.Lyskawa,D.Fournier,P.Woisel,andC.Detrembleur,Prog.Polym.Sci.,38,236(2013)；D.G.Barrett,D.E.Fullenkamp,L.He,N.Holten-Andersen,K.Y.C.Lee,and P.B.Messersmith,Adv.Funct.Mater.,23,1111(2013).]。

贻贝粘合剂能够粘附到各种表面上，包括矿物、塑料、金属、玻璃和生物材料。此外，与在潮湿表面上或水中显示出粘附力下降的传统化学粘合剂不同，贻贝粘合剂甚至能在水中粘附。此外，很容易用于医疗用途，因为即使直接用于生物体中，它也不攻击细胞或引起免疫反应。

医疗用途的贻贝粘合剂主要用作组织粘合剂。作为试验，作为提取贻贝粘附蛋白并测定其对猪皮的粘附力的结果，贻贝粘附蛋白显示出优于纤维蛋白胶的粘附力，但由于其需要6至24小时的固化时间和超过37℃体温的45℃的固化温度，因此有些不适于医疗用途[H.J.Cha et al.,Development of bioadhesives from matine mussels,Biotechnol.J.3,631-638(2008)]。

因此，对模拟提取自贻贝粘合蛋白的天然性质的具有DOPA的邻苯二酚结构的粘合剂聚合物进行了研究。具体而言，目的是通过使用与邻苯二酚官能团相似的3,4-二羟基苯乙烯而使用聚[(3,4-二羟基苯乙烯)-共-苯乙烯]的方法来增加粘合力和机械强度，但这也未能确保稳定的粘合力。