本发明专利技术公开了一种微波辐照制备聚对二氧环己酮及其蒙脱土纳米复合材料的方法，其特征在于该方法是在氮气保护下，或是将对二氧环己酮和催化剂按一定的配比，或是将对二氧环己酮、催化剂和引发剂按一定的配比，或是将对二氧环己酮、蒙脱土和催化剂按一定的配比，置于微波发生装置中，在其设定温度下，辐照反应并将反应所得产物用溶剂溶解，加入沉淀剂中沉淀，过滤，真空干燥后即得线形或星形聚对二氧环己酮纯化产物，或聚对二氧环己酮／蒙脱土纳米复合材料。本发明专利技术开环聚合效率高、成本低、操作简便、省时、节能、环保，且能在较短的时间内开环聚合成分子量相对较高的产物。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于聚对二氧环己酮及其共聚物制备
，具体涉及一种。
技术介绍
聚对二氧环己酮(PPDO)作为一种脂肪族聚酯，不仅具有优异的生物相容性和生物可降解性，且相对于其他的脂肪族聚酯而言，还因PPDO含有独特的醚键使其具有良好的柔韧性。目前PPDO除被成功的应用于制造外科缝合线、骨板和组织修复材料，如螺钉、钩、片和钳等外科器具外，还被用于药物控释体系。PPDO一般是通过对二氧环己酮(PDO)开环聚合制备而得，PDO开环聚合通常都是在油浴中进行，为了获得具有实用价值的高分子量PPDO，在采用常规催化剂如有机锡类、有机铝类时，聚合反应时间往往较长，通常需要几个小时，甚至几天，如HaruoNishida，Mitsuhiro Yamashita等(Equilibrium Polymerization Behavior of 1，4-Dioxan-2-onein Bulk.Macromolecules.2000，33，6982-6986)在其报道中称用辛酸亚锡为催化剂时，在120℃下反应6小时后，其Mn仅为8.3×104，用三乙基铝为催化剂时，在80℃下合成使Mn为23.3×104则需要3小时；又如Huang，H.X.，Yang，K.K等(Synthesis，characterization and thermal properties of a novel pentaerythritol-initiated star-shapedpoly(P-dioxanone).Journal of polymer sciencepart Apolymer chemistry.2006，44，1245-1251)称合成星形PPDO需要24小时，但特性粘数只能达到0.65dL/g。另外，为了提高PPDO的加工性能和机械性能，以使其能得到更好的应用和克服其在合成中存在的诸如对单体纯度、催化剂活性及聚合反应条件要求甚高，且聚合时间长等缺点，申请号为200410081645.9的专利申请还公开了一种PPDO/蒙脱土纳米复合材料的制备方法，该方法在采用辛酸亚锡、三乙基铝等催化剂时，也仍然需要在温度60～120℃下反应2～20小时。由此可见，已有技术的这些方法在制备聚对二氧环己酮及其蒙脱土纳米复合材料时都存在着费时、耗能和成本高的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是解决已有技术存在的问题，以寻求一种新的省时、节能、环保，且能在较短的时间内合成分子量相对较高的线形聚对二氧环己酮的方法。本专利技术的目的之二是解决已有技术存在的问题，以寻求另一种新的省时、节能、环保，且能在较短的时间内合成分子量相对较高的线形聚对二氧环己酮的方法。本专利技术的目的之三是解决已有技术存在的问题，以寻求一种新的省时、节能、环保，且能在较短的时间内合成分子量相对较高的星形聚对二氧环己酮的方法。本专利技术的目的之四是解决已有技术存在的问题，以寻求一种新的省时、节能、环保，且能在较短的时间内合成分子量相对较高的聚对二氧环己酮/蒙脱土纳米复合材料的方法。为达到本专利技术目的之一而寻求到的一种微波辐照制备聚对二氧环己酮的方法，其特征在于该方法是在氮气保护下，将对二氧环己酮和催化剂按摩尔比为1000～5000∶1的配比，置于微波发生装置中，在其设定温度60～160℃下，辐照反应5～40分钟即得线形聚对二氧环己酮产物。上述方法中所用催化剂优选烷基铝、辛酸亚锡或异丙醇铝，其中烷基铝选用三甲基铝或三乙基铝。为达到本专利技术目的之二而寻求到的另一种微波辐照制备聚对二氧环己酮的方法，其特征在于该方法是在氮气保护下，将对二氧环己酮和催化剂锡粉按质量比为25～200∶1的配比，置于微波发生装置中，在其设定温度100～140℃下，辐照反应30～210分钟即得线形聚对二氧环己酮产物。为达到本专利技术目的之三而寻求到的一种微波辐照制备聚对二氧环己酮的方法，其特征在于该方法是在氮气保护下，先加入按摩尔比计为40～400∶1的对二氧环己酮和引发剂季戊四醇，并置于微波发生装置中加热，使之成为无色透明液体；然后再加入按对二氧环己酮计摩尔比为250～2000∶1的辛酸亚锡溶液，继续在微波发生装置中，在其设定温度60～120℃下，辐照反应20～90分钟即得四臂星形聚对二氧环己酮产物。为达到本专利技术目的之四而寻求到的一种微波辐照制备聚对二氧环己酮/蒙脱土纳米复合材料的方法，其特征在于该方法是先在氮气保护下，将对二氧环己酮和有机改性蒙脱土按质量比为100∶1～7配比搅拌混合均匀，再加入以对二氧环己酮计摩尔比为100～800∶1的催化剂，并置于微波发生装置中，在其设定温度60～120℃下，辐照反应5～30分钟即得聚对二氧环己酮/蒙脱土纳米复合材料。上述方法中所用催化剂优选辛酸亚锡、三乙基铝、异丙醇铝中的任一种。上述方法中所用有机改性蒙脱土可以是市售的，也可以按照申请号为200410081645.9的专利申请说明书所记载的方法进行处理后获得的。优选其中的H-有机改性蒙脱土、Na-有机改性蒙脱土、Ca-有机改性蒙脱土和Mg-有机改性蒙脱土中的任一种。本专利技术与已有技术相比，具有以下优点1、由于本专利技术寻求到的制备线形和星形聚对二氧环己酮以及聚对二氧环己酮/蒙脱土纳米复合材料的方法中用微波辅照加热方式来替代了常规加热方式，因而省时、节能、环保，且能在较短的时间内开环聚合成分子量相对较高的线形或星形聚对二氧环己酮或聚对二氧环己酮/蒙脱土纳米复合材料。2、由于本专利技术方法选择的微波辐照加热具有非接触、瞬时、快速、选择性加热等特点，因而本专利技术在常用催化剂的作用下，就能使PDO开环并在较短的时间内合成分子量相对较高的聚合物，尤其是还可采用价格低廉、容易除去且可反复使用的金属粉末锡粉作为催化剂来促使PDO开环聚合，进一步降低了PPDO的生产成本。3、由于本专利技术方法选择的微波辐照加热具有非接触、瞬时、快速、选择性加热等特点，因而本专利技术开环聚合效率高、成本低、操作简便。4、由于本专利技术方法选择的微波辐照加热具有非接触、瞬时、快速、选择性加热等特点，因而不仅使本专利技术对制备的聚对二氧环己酮/蒙脱土纳米复合材料的单体和反应条件要求较低，可在较短时间内获得较高分子量的产物，且一方面使材料中的蒙脱土的层间距比常规方法制备的材料中的蒙脱土的层间距大，表明微波方法更有利于单体进入到土的层间进行聚合，另一方面还使材料的热稳定性也要好于传统方法制备的。附图说明图1为微波加热和传统加热方式制备的聚对二氧环己酮/蒙脱土纳米复合材料的XRD曲线图；图2为微波加热和传统加热方式制备的聚对二氧环己酮/蒙脱土纳米复合材料的TG曲线图。具体实施例方式以下给出具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明，但是值得说明的是以下实施例不能理解为对本专利技术保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据上述本专利技术的内容，对本专利技术作一些非本质性的改进和调整仍属于本专利技术的保护范围。实施例1在经过高温烘烤并反复抽真空通氮气的聚合瓶中，用干燥的注射器依次注入摩尔比为1000∶1的对二氧环己酮和异丙醇铝后，置于微波发生装置中，按设定的微波加热温度60℃，辐照反应时间40分钟进行反应；反应结束待产物冷却后，将其加入苯酚/1，1，2，2-四氯乙烷(2∶3/w∶w)的混合溶剂中，使其溶解，然后倒入甲醇中沉淀、过滤本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种微波辐照制备聚对二氧环己酮的方法，其特征在于该方法是在氮气保护下，将对二氧环己酮和催化剂按摩尔比为１０００～５０００∶１的配比，置于微波发生装置中，在其设定温度６０～１６０℃下，辐照反应５～４０分钟即得线形聚对二氧环己酮产物。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王玉忠，陈雨艳，李颖，汪秀丽，杨科珂，周茜，陈思翀，丁颂东，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]
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