[发明专利]一种抗酸碱生物基胶黏剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种抗酸碱生物基胶黏剂及其制备方法，具体为：将端羧基超支化聚酯用水溶解后，加入一定量1‑(3‑二甲氨基丙基)‑3‑乙基碳二亚胺盐酸盐和N‑羟基丁二酰亚胺，搅拌混合均匀，加入多巴胺，通过超支化聚酯末端的羧基与多巴胺中胺基之间的酰胺化反应，将多巴胺接枝到端羧基超支化聚酯末端，然后加入单宁酸和金属盐水溶液，用三乙胺调节反应体系pH值至9~10，反应后得抗酸碱生物基胶黏剂。本发明主要以水作为溶剂，端羧基超支化聚酯为核，多巴胺为支链，单宁酸为交联剂，金属离子为交联因子，制备一种不仅无毒无污染的，具有较高粘附强度和耐酸碱能力的生物基胶黏剂，且制备方法简单，易于推广。

技术领域

本发明属于胶黏剂制备技术领域，具体涉及一种抗酸碱生物基胶黏剂及其制备方法。

背景技术

胶黏剂在日常生活中发挥着重要的作用，传统的胶黏剂的生产原料主要来自石油化工产品，在生产过程中常常伴随对人体有害的甲醛、甲苯以及各种有毒有机溶剂的挥发，并且会对生产环境和居住环境造成污染，因此，开发生物基绿色环保胶黏剂，是解决这一问题的重要方案。

分析目前胶黏剂污染的因素主要包括：（1）生产原料中含有含醛单体，由于化学合成本身存在反应平衡，因此，在使用过程中，胶黏剂中的含醛单体会游离出来，并且这种游离过程长期存在；（2）生产过程中使用有机溶剂，通常情况下，比如在复合板的制作过程中需要加热，在加热过程中有机溶剂挥发，产生有害气体。通过以上分析，总结出，解决目前胶黏剂的污染问题，主要需要从两方面出发，首先，用无毒单体取代含醛单体，其次，在生产过程中采用无毒溶剂。

目前，采用生物基材料作为胶黏剂生产原料，水作为合成溶剂的胶黏剂制备方法已经取得一定的研究进展，然而这些胶黏剂还存在一定的缺陷，如：同时满足绿色原料和绿色溶剂的研究较少，耐酸碱能力差，耐离子能力差等。

发明内容

针对现有技术中制备的胶黏剂不环保、耐酸碱能力差的问题，本发明提供了一种抗酸碱生物基胶黏剂及其制备方法，制备的胶黏剂不仅无毒无污染，而且具有较高粘附强度和耐酸碱能力。

本发明通过以下技术方案实现：

一种抗酸碱生物基胶黏剂，由端羧基超支化聚酯、多巴胺、单宁酸和金属盐反应制得；

所述的端羧基超支化聚酯末端的羧基与多巴胺中的胺基发生酰胺化反应，多巴胺接枝到端羧基超支化聚酯末端；

所述的接枝到端羧基超支化聚酯末端的多巴胺和单宁酸与金属盐中的金属离子配位；

所述的超支化聚酯与单宁酸之间形成交联网络。

优选地，所述的端羧基超支化聚酯末端羧基的数量为6~48个，分子量为600~8000。

优选地，所述的金属盐为氯化铁或氯化锌；

优选地，所述的多巴胺与端羧基超支化聚酯中羧基的摩尔比为1:1；所述的多巴胺与单宁酸的摩尔比为10~30：1；金属盐与单宁酸和多巴胺中邻苯二酚的摩尔比为1:1~6。

本发明中，所述的抗酸碱生物基胶黏剂的制备方法包括以下步骤：

（1）将 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基丁二酰亚胺加入到端羧基超支化聚酯水溶液中并搅拌，加入多巴胺后反应3~8h后多巴胺接枝到端羧基超支化聚酯末端；

（2）向步骤（1）的反应体系中分别加入单宁酸和金属盐水溶液，用三乙胺调节反应体系pH值至9~10，反应0.5~3h后得抗酸碱生物基胶黏剂。

优选地，步骤（1）中1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐与超支化聚酯的摩尔比为1:1~20；所述的N-羟基丁二酰亚胺与端羧基超支化聚酯的摩尔比为1:1~20。