[发明专利]一种由氨基酸与脂肪酸形成的热熔胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种由氨基酸与脂肪酸形成的热熔胶及其制备方法，按重量之和100％计算，热熔胶由50.3％～70.2％的氨基酸和余量的脂肪酸组成；其制备方法为：将氨基酸溶于二次蒸馏水中得到澄清、透明的溶液，在室温搅拌的条件下，将氨基酸的水溶液逐滴加入到脂肪酸液体中，待氨基酸滴加完全后，立即超声震荡，使其混合均匀。在120℃的油浴中加热12h，所得混合溶液先经加热蒸发除水，然后在60℃的真空烘箱进一步干燥，冷却至室温得坚硬的固体。所得热熔胶可在中等温度条件下实现对多种基片的有效粘接且对绝大多数有机溶剂具有良好的耐受性，但遇水可快速降解。

技术领域

本发明涉及材料科学技术领域，更具体的说是涉及一种由氨基酸与脂肪酸形成的热熔胶及其制备方法。

背景技术

在过去的一个世纪里，具有良好粘接性能的胶粘剂得到快速发展，并在众多领域展现了不可替代的重要作用。其中，与传统的溶剂型胶粘剂相比，无溶剂的热熔胶在各方面都表现出了优异的性能。热熔胶是无溶剂的热塑性固体材料，其特点是在低温下是固体，在高温是低粘度流体。由于其通过冷却即固化并且固化速度快，粘接强度大、机械性能好、易于加工处理，与大多数材料兼容以及优异的附着力等优点被用于各种制造工艺，包括装订、包装、物品拼接、盒子和纸盒热密封、墙体和屋顶的渗漏和裂缝填充、日常机器和设备、组织黏附以及其他压敏性应用，如邮票和信封等方面。热熔胶发挥着越来越明显的作用。大多数热熔胶是利用高分子材料为体系，例如对聚酰胺、聚酯、聚氨酯、乙烯醋酸乙烯酯等热塑性材料进行改性(X.D.Jin,G.S.Hu,Y,F.Yang,X.M.Zhou and B.B.Wang,J.Adhes.Sci.Technol.,2009,23,779–785)(Y.Wang,S.J.Li,W.Y.Yao,H.Chen andW.H.Guo,Mater.Res.Express,2019,6,055319)。

然而，高分子热熔胶材料存在毒性高，降解难，回收差等缺点，会对环境造成不可逆转的污染。这些问题促使人们开发环境友好、可再生、生物相容性好的热熔胶材料。

目前，研发的重点集中在天然高分子材料的改性方面或新型人造高分子的合成。而基于天然小分子的热熔胶材料却鲜有报道。天然小分子具有制备简单，材料易得等独特优势。

申请人发现，氨基酸来源广泛，化学性能多样，具有可吸收性、无毒性、低刺激反应的生态友好性、成本低等优点，是构建热熔胶的理想之选。因此，本发明利用氨基酸与脂肪酸小分子为原料，得到了一类一种由氨基酸与脂肪酸形成的热熔胶材料。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种由氨基酸与脂肪酸形成的热熔胶及其制备方法，所得热熔胶对多种固体基材如木头、钛、不锈钢、聚醚醚酮、玻璃基片具有良好的粘接能力。重要的是，该热熔胶对石油醚、正己烷、环己烷、甲苯、二氯甲烷、乙酸乙酯、氯仿、丙酮、乙腈、甲醇等有机溶剂具有良好的耐受性，但遇水之后可很快溶解，是一类便于制备、存储、运输，遇水可溶，可回收、可重复利用的热熔胶。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种由氨基酸与脂肪酸形成的热熔胶，按重量百分比计，由50.3～70.2％的氨基酸和余量脂肪酸组成。

优选的，所述氨基酸为精氨酸或高精氨酸的任一种或两种混合。

优选的，所述脂肪酸为饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸。

优选的，所述脂肪酸为丙酸、正丁酸、正戊酸、正己酸、正庚酸、正辛酸、正壬酸、2-甲基己酸、2,2-二甲基戊酸和5-(6)-癸烯酸混合物中的任一种或多种混合。

由上述原料所组成的热熔胶对多种固体基材如木头、钛、不锈钢、聚醚醚酮、玻璃基片具有良好的粘接能力；对石油醚、正己烷、环己烷、甲苯、二氯甲烷、乙酸乙酯、氯仿、丙酮、乙腈、甲醇等有机溶剂具有良好的耐受性。

本发明的另一个目的在于提供上述的一种由氨基酸与脂肪酸形成的热熔胶的制备方法，包括以下步骤：