利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2024103468252
申请人: 江苏海洋大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种改性生物活性玻璃在制备多功能聚氨酯水凝胶中的应用,其是通过如下步骤实现的:按照改性生物活性玻璃5 50%、聚合物多元醇5 50%、扩链剂1 10%、催化剂0 1.5%、有~ ~ ~ ~机溶剂40 80%、多异氰酸酯5 50%的质量百分比例,各原料质量百分比之和为100%;依次称~ ~取有机溶剂、聚合物多元醇、催化剂、改性生物活性玻璃于反应釜中,搅拌均匀后,向反应釜中加入多异氰酸酯,N2保护下,控温50~90℃,搅拌进行加聚反应2~20小时后,加入扩链剂,继续保温搅拌聚合反应2 20小时后,加入烷基化试剂,继续保温搅拌反应2 20小时后,加入~ ~去离子水搅拌均匀后,旋蒸回收有机溶剂,回收有机溶剂完毕,放出反应釜中的物料于容器中,缓慢降低聚氨酯水溶液温度,制得所述多功能聚氨酯水凝胶;其特征在于所述改性生物活性玻璃指的是采用双羟基叔胺基硅烷偶联剂对其进行表面改性后的生物活性玻璃;

所述扩链剂指的是:N‑烷基二乙醇胺、N‑烷基胺聚氧化乙烯醚、N,N,Nʹ,Nʹ‑四(2‑羟基乙基)乙二胺或双羟基烷基胺中的一种或两种以上;

其中所述烷基指的是C1~C18烃基;

所述N‑烷基胺聚氧化乙烯醚具有通式(C)所示结构:

其中通式(C)中的R选自C1~C18烃基,R1选自H或甲基,p与q之和选自2~200中的自然数;

所述双羟基烷基胺具有通式(D)所示结构:

其中通式(D)中的R选自C1~C18烃基,R1选自H或甲基;

其中所述双羟基叔胺基硅烷偶联剂具有通式(A)所示结构:;

其中通式(A)中的R选自C1~C18烃基,R1选自H或甲基;

所述生物活性玻璃指的是SiO2‑CaO‑P2O5‑Na2O为化学成份而组成的硅基玻璃粉体材料,+ 2+ 2+ 2+ 2+ 3+ 3+ 4+ 4+或所述硅基玻璃粉体材料掺杂K 、Mg 、Sr 、Zn 、Cu 、B 、Al 、Ti 或Zr 离子后的硅基玻璃粉体材料;按所述各化学成份质量计,SiO2 的质量百分比为40~80%,CaO 的质量百分比为+ 2+ 2+ 2+

10~60%,P2O5 的质量百分比为3~20%,Na2O的质量百分比为10~60%,所述K 、Mg 、Sr 、Zn 、

2+ 3+ 3+ 4+ 4+

Cu 、B 、Al 、Ti 或Zr 离子的掺杂质量比例按需所选,各化学成分质量比之和为100%;

所述去离子水的用量是改性生物活性玻璃、聚合物多元醇、扩链剂以及多异氰酸酯质量之和的100 1000%;

~

所述烷基化试剂具有通式(E)所示结构:

其中通式(E)中的Y选自C1~C18烃基或 ,X选自Cl、Br、I或p‑CH3C6H4SO3中的一种,其中n选自0~2000之间的自然数,R2选自C1~C18烃基;

按照摩尔数计,所述烷基化试剂的摩尔用量是3‑氨基丙基硅烷偶联剂摩尔数与扩链剂摩尔数之和的1.0 3.5倍;

~

所述双羟基叔胺基硅烷偶联剂的制备方法是:将丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟乙酯溶解在溶剂中,控温5~35℃,N2保护下,开启搅拌缓慢加入3‑氨基丙基硅烷偶联剂,丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟乙酯的用量是3‑氨基丙基硅烷偶联剂摩尔量的2.0 2.2倍;待3‑氨基~丙基硅烷偶联剂投料完毕,缓慢升高反应体系温度至35 90℃反应2 20小时,结束aza‑~ ~Michael加成反应过程后,旋蒸除尽溶剂,制得通式(A)所示结构的双羟基叔胺基硅烷偶联剂;

所述3‑氨基丙基硅烷偶联剂具有通式(B)所示结构:

其中通式(B)中的R选自C1~C18烃基。

2.依照权利要求1所述一种改性生物活性玻璃在制备多功能聚氨酯水凝胶中的应用,其特征在于所述聚合物多元醇指的是聚醚多元醇、聚丁二烯多元醇或聚酯多元醇中的一种。

3.依照权利要求1所述一种改性生物活性玻璃在制备多功能聚氨酯水凝胶中的应用,其特征在于所述多异氰酸酯指的是甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸醋、萘二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯、硫代磷酸三(4‑苯基异氰酸酯)中的一种或两种以上;

其中所述多异氰酸酯的NCO摩尔数与聚合物多元醇、扩链剂以及改性生物活性玻璃所含OH摩尔数之和的比值控制在1.0 1.2范围内。

~

4.依照权利要求1所述一种改性生物活性玻璃在制备多功能聚氨酯水凝胶中的应用,其特征在于所述催化剂指的是二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、草酸亚锡、二丁基马来酸锡、二(十二烷基硫)二丁基锡或二醋酸二丁基锡中的一种。

5.依照权利要求1所述一种改性生物活性玻璃在制备多功能聚氨酯水凝胶中的应用,其特征在于所述有机溶剂指的是丙酮、丁酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、四氢呋喃、1,4‑二氧六环、氯苯、沸程60 120℃石油醚、己烷、环己烷、十氢萘、二甲亚砜、N,N‑二甲基苯胺、邻苯二~甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺或二甲亚砜中的一种或两种以上。

6.依照权利要求1所述一种改性生物活性玻璃在制备多功能聚氨酯水凝胶中的应用,其特征在于所述溶剂指的是甲醇、乙醇、丙醇、四氢呋喃、1,4‑二氧六环、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二甲亚砜、N‑甲基吡咯烷酮、N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二乙基甲酰胺或六甲基磷酰胺中的一种或两种以上;所述溶剂的用量是3‑氨基丙基硅烷偶联剂质量的1 10倍。

~

7.依照权利要求1所述一种改性生物活性玻璃在制备多功能聚氨酯水凝胶中的应用,其特征在于所述改性生物活性玻璃的制备方法如下所述:按照双羟基叔胺基硅烷偶联剂/甲醇或乙醇/水的质量比为5 50:5 50:5 50,依次称取双羟基叔胺基硅烷偶联剂、甲醇或乙~ ~ ~醇和水,室温下配制成双羟基叔胺基硅烷偶联剂溶液,其后搅拌下再投入生物活性玻璃,升温至50 90℃反应2 20小时;结束反应过程,反应体系温度降至室温,过滤,滤饼送入真空干~ ~燥箱,控温25 65℃下真空干燥至恒重,制得改性生物活性玻璃;

~

其中所述双羟基叔胺基硅烷偶联剂的用量是生物活性玻璃质量的5 500%。

~