一种多功能基仿贻贝粘附蛋白聚合物的制备方法

摘要

一种多功能基仿生贻贝粘附蛋白聚合物的制备方法，该制备方法包括聚琥珀酰亚胺预聚体粉末的合成制备、水溶性聚琥珀酰亚胺衍生物的合成制备、聚天门冬氨酸衍生物的合成制备及仿生贻贝粘附蛋白聚合物的合成制备四个过程，利用聚琥珀酰亚胺具有良好环保绿色无毒的特点，结合粘附蛋白与有机涂层的特点，在结构中引入足量的儿茶酚基团可以与金属基材表面的金属离子络合形成钝化膜，从而在金属基材表面形成良好附着，同时在分子结构中引入易与有机涂层中固化交联的活泼的环氧基团和羟基，增加了与有机涂层的界面化学键合几率，实现与有机涂层的附着强度，提高整个防护涂层的防护性能。

主权项

一种多功能基仿生贻贝粘附蛋白聚合物的制备方法，该制备方法包括聚琥珀酰亚胺预聚体粉末的合成制备、水溶性聚琥珀酰亚胺衍生物的合成制备、聚天门冬氨酸衍生物的合成制备及仿生贻贝粘附蛋白聚合物的合成制备四个过程，其特征是：1）聚琥珀酰亚胺预聚体粉末的合成制备：向100 ml圆底烧瓶加入马来酸酐和氨水，加入量按质量比是：马来酸酐: 氨水=1:{1～1.4}，对该烧瓶实施抽真空减压并在150～250℃下反应2～10h，合成制备出聚琥珀酰亚胺预聚体粉末并将其简称为PSI粉末；2）水溶性聚琥珀酰亚胺衍生物的合成制备：向100ml烧瓶中加入9.7g所述PSI粉末和19.4g水并低速分散30分钟，然后按9.7g所述PSI粉末质量的30～65%加入醇胺单体，在25～100℃下反应1～24h，合成制备出羟基改性的水溶性聚琥珀酰亚胺衍生物并将其简称为PHEA；所述醇胺单体是乙二醇胺、三乙醇胺、二乙二醇胺及N,N‑二甲基乙醇胺中的任一种；3）聚天门冬氨酸衍生物的合成制备：向100ml烧瓶中加入34.2g所述PHEA并向该烧瓶中通入氮气，然后按9.7g所述PSI粉末质量的5～30%加入DOPA单体，之后再按9.7g所述PSI粉末质量的加入1%的还原保护剂以防止合成过程中儿茶酚被氧化，在60～100℃下反应2～28h，合成制备出含有儿茶酚和羟基双官能基的聚天门冬氨酸衍生物并将其简称为PHEA‑DOPA；所述DOPA是多巴胺及多巴胺衍生物中的任一种；所述还原保护剂是硫代硫酸钠、亚硫酸钠、连二亚硫酸钠、柠檬酸中的任一种；4）仿生贻贝粘附蛋白聚合物的合成制备：向100ml烧瓶中加入37.2g的所述PHEA‑DOPA，然后按9.7g所述PSI粉末质量的5～65%加入胺类单体，在25～80℃下反应1～12h，再按9.7g所述PSI粉末质量的5～65%加入具有双官能团的环氧单体，在25～100℃下反应1～12h进行扩链，扩链后合成制备出具有儿茶酚、羟基和环氧多功能基的仿生贻贝粘附蛋白聚合物；所述胺类单体是二乙烯三胺、三乙烯二胺、异丙醇胺及四乙烯五胺中的任一种；所述环氧单体是双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、二缩水甘油醚类、二缩水甘油酯中的任一种，其中所述EP中双官能团的环氧单体分子量控制在1000以内。