一种水凝胶粘合剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种水凝胶粘合剂及其制备方法与应用，属于水凝胶粘合剂技术领域。解决了现有水凝胶粘合剂的力学强度较差、粘附能力不足以及水环境下易溶胀的技术问题。本发明专利技术的水凝胶粘合剂，包括A组份和B组份，且A组份中的羟氨基与B组份中的醛基的摩尔比为1:1；A组份为溶有巯基封端的聚乙二醇嵌段聚合物的缓冲液；B组份为含有炔基封端的四臂聚乙二醇、明胶和聚多巴胺的缓冲液。该水凝胶粘合剂粘合速度快，对于生物组织、金属材料、无机非金属材料和高分子材料等表面均展现出很好的粘附强度，同时也展现出优异的机械强度，且在不同水环境，不同温度，不同pH下均可保持几乎不溶胀的状态。

Hydrogel adhesive, preparation method and application thereof

The invention relates to a hydrogel adhesive, a preparation method and application thereof, and belongs to the technical field of hydrogel adhesive. The technical problems of the existing hydrogel adhesives, such as poor mechanical strength, insufficient adhesion and easy swelling under water environment, are solved. The hydrogel adhesive comprises A component and B component, and the molar ratio of hydroxyl group in A component to aldehyde group in B component is 1:1; A component is buffer solution containing polyethylene glycol block polymer with sulfhydryl terminated end; B component contains four alkyl terminated polyethylene glycol, gelatin and dopamine buffer. The hydrogel adhesive has fast adhesive speed, and has good adhesion strength for biological tissues, metallic materials, inorganic nonmetallic materials and polymer materials. It also exhibits excellent mechanical strength and can maintain almost no swelling under different water environment, temperature and pH.

【技术实现步骤摘要】
一种水凝胶粘合剂及其制备方法与应用
本专利技术属于水凝胶粘合剂
，具体涉及一种水凝胶粘合剂及其制备方法与应用。
技术介绍
水凝胶是一种是由交联聚合物(具有三维空间网状结构)和水(作为分散介质)构成的软物质材料。凡是水溶性或亲水性的高分子，通过一定的化学交联或物理交联，都可以形成水凝胶。这些高分子按其来源可分为天然和合成两大类。天然的亲水性高分子包括多糖类(淀粉、纤维素、海藻酸、透明质酸，壳聚糖等)和多肽类(胶原、聚L-赖氨酸、聚L-谷胺酸等)。合成的亲水高分子包括醇、丙烯酸及其衍生物类(聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸，聚丙烯酰胺，聚N-聚代丙烯酰胺等)。水凝胶拥有很高的含水量(50-99％)，内部含有多孔结构，小分子物质可以在凝胶内部扩散。故因其独特性能，水凝胶被广泛用于多种领域，如：干旱地区的抗旱，在化妆品中的面膜、退热贴、镇痛贴、农用薄膜、建筑中的结露防止剂、调湿剂、石油化工中的堵水调剂，原油或成品油的脱水，在矿业中的抑尘剂，食品中的保鲜剂、增稠剂等等。且由于水凝胶是将具有三维空间网状结构的交联聚合物溶胀于水中，其质地柔软而类似生物体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.水凝胶粘合剂，其特征在于，包括A组份和B组份，且A组份中的羟氨基与B组份中的醛基的摩尔比为1:1；/n所述A组份为溶有巯基封端的聚乙二醇嵌段聚合物的缓冲液，巯基封端的聚乙二醇嵌段聚合物的结构式如式Ⅰ所示：/n

【技术特征摘要】
1.水凝胶粘合剂，其特征在于，包括A组份和B组份，且A组份中的羟氨基与B组份中的醛基的摩尔比为1:1；
所述A组份为溶有巯基封端的聚乙二醇嵌段聚合物的缓冲液，巯基封端的聚乙二醇嵌段聚合物的结构式如式Ⅰ所示：



式中，n为85-95之间的整数，m为6；
所述B组份为含有炔基封端的四臂聚乙二醇、明胶和聚多巴胺的缓冲液，所述炔基封端的四臂聚乙二醇的结构式如式Ⅱ所示：



式中，n为40-50之间的整数。


2.根据权利要求1所述的水凝胶粘合剂，其特征在于，所述A组份和B组份中的缓冲液均为磷酸盐缓冲液。


3.根据权利要求1所述的水凝胶粘合剂，其特征在于，所述A组份中，缓冲液的浓度为0.01-0.05M，缓冲液的pH＝7.0-8.0，巯基封端的聚乙二醇嵌段聚合物的浓度为14.5w/v％。


4.根据权利要求1所述的水凝胶粘合剂，其特征在于，所述B组份中，缓冲液的浓度为0.01-0.05M，缓冲液的pH＝7.0-8.0，聚多巴胺的浓度为4w/v％，明胶的浓度为4w/v％，含有炔基封端的四臂聚乙二醇的浓度为4.4w/v％。


5.根据权利要求1所述的水凝胶粘合剂，其特征在于，所述水凝胶粘合剂中，溶质的总浓度为14w/v％，其中，聚多巴胺的浓度为1w/v％，明胶的浓度为1w/v％，巯基封端的聚乙二醇嵌段聚合物和炔基封端的四臂聚乙二醇的总浓度为12w/v％。


6.根据权利要求1所述的水凝胶粘合剂，其特征在于，所述巯基封端的聚乙二醇嵌段聚合物的制备方法为：
步骤一、向反应容器里加入碳酸胍、α...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨小牛，秦泽昭，吕红英，袁黎光，俞晓峰，吴海洋，屈宝留，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22