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一种生物可降解高分子和表面改性的无机纳米粒子杂化薄膜及其制备方法技术

技术编号:8732998 阅读:204 留言:0更新日期:2013-05-26 10:59
本发明专利技术涉及一种生物可降解高分子和表面改性的无机纳米粒子杂化薄膜及其制备方法,本发明专利技术的无机/有机杂化薄膜中表面接枝改性的无机纳米粒子能够均匀分散,所述的改性的无机纳米粒子占所述聚合物膜的质量百分比为1-20wt%。制备方法包括:(1)首先将无机纳米粒子分散在溶剂中,然后再加入超支化聚酰胺酯(HBPs);(2)然后与可降解高分子杂化,通过溶液共混方法或熔融共混的方法得到改性无机纳米粒子/可降解高分子杂化薄膜。本发明专利技术提供的改性无机纳米粒子能够均匀分散在薄膜中,不仅解决了无机纳米粒子自身的团聚行为,而且得到了具有良好力学性的薄膜材料。制备得到的材料可以被广泛应用于医用、包装和农业等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
由于纳米粒子的尺寸小,比表面积大;表面原子数、表面能和表面张力随着粒径的下降急剧增大,使其具有小尺寸效应,表面效应,量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等特点。把纳米粒子与聚合物结合可制得纳米粒子/聚合物纳米复合材料,其兼有有机和无机材料的优点。但是,纳米粒子之间极易团聚,如果不经任何处理就直接与聚合物结合,不但不能发挥纳米粒子的特征,还会破坏聚合物的原有性能。因此,解决纳米粒子的团聚问题至关重要。生物可降解材料和环保产品已经成为当前研发的热点,其发展不仅扩大了可降解材料的功能,在一定程度上可以缓解环境问题。聚乳酸、3-羟基丁酸酯和3-羟基丁酸戊酸共聚酯都具有生物相容性、生物可吸收性和生物可降解性能,所以被广泛应用于医用、包装和农业等领域。但是,生物材料本身存在一些缺点,如结晶速率慢,结晶度高,热稳定性差,特别是断裂伸长率差,限制了生物材料的应用。现有技术得到的纯生物材料薄膜的断裂伸长率在2%-6%之间,加入无机纳米粒子后,其断裂伸长率有一定提高,最高也只能达到20%左右。把纳米材料与超支化聚酰胺酯结合起来,形成有机/无机杂化材料来共同改善生物材料薄膜的力学性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物可降解高分子和表面改性的无机纳米粒子杂化薄膜,其特征是:所述的无机纳米粒子杂化薄膜是表面改性的无机纳米粒子在生物可降解高分子聚合物薄膜中均匀分散,且所述表面改性的无机纳米粒子占所述生物可降解高分子聚合物薄膜的质量百分比为1~20wt%;所述的无机纳米粒子杂化薄膜的断裂伸长率大于等于42%,所述的无机纳米粒子杂化薄膜的厚度为20~40um;所述的表面改性的无机纳米粒子是指表面接枝超支化聚酰胺酯的无机纳米粒子。

【技术特征摘要】
1.一种生物可降解高分子和表面改性的无机纳米粒子杂化薄膜,其特征是:所述的无机纳米粒子杂化薄膜是表面改性的无机纳米粒子在生物可降解高分子聚合物薄膜中均匀分散,且所述表面改性的无机纳米粒子占所述生物可降解高分子聚合物薄膜的质量百分比为I 20wt% ;所述的无机纳米粒子杂化薄膜的断裂伸长率大于等于42%,所述的无机纳米粒子杂化薄膜的厚度为20 40um ; 所述的表面改性的无机纳米粒子是指表面接枝超支化聚酰胺酯的无机纳米粒子。2.根据权利要求1所述的一种生物可降解高分子和表面改性的无机纳米粒子杂化薄膜,其特征在于,所述的无机纳米粒子为二氧化钛、二氧化硅或氧化锌。3.根据权利要求1所述的一种生物可降解高分子和表面改性的无机纳米粒子杂化薄膜,其特征在于,所述的超支化聚酰胺酯是含有多个官能度,且官能度> 3,所含官能团为羟基、羰基、氨基、酯基、酰胺基中的两种或两种以上;其接枝率为4 6%。4.根据权利要求1所述的一种生物可降解高分子和表面改性的无机纳米粒子杂化薄膜,其特征在于,所述的生物可降解高分子聚合物薄膜的材料为聚乳酸、3-羟基丁酸酯和3-羟基丁酸戊酸共聚酯,其数均分子量为10 150万。5.如权利要求1所述的一种生物可降解高分子和表面改性的无机纳米粒子杂化薄膜的制备方法,其特征是包括以下步骤: (1)改性无机纳米粒子的制备 首先将无机纳米粒子分散在溶剂中,无机粒子与溶剂的重量比例为I 5:40,超声20 30min后,Ar2保护,快速加入质量分数为无机粒子的I 30wt%偶联剂,在60 100°C下反应40 50min,冷却至室温,过滤,用溶剂提纯除去没反应的偶联剂,得到接有偶联剂的无机纳米粒子; 然后取接有偶联剂的无机纳米粒子和超支化聚酰胺酯放入上述溶剂中,接有偶联剂的无机纳米粒子的重量与超支化聚酰胺酯的重量之比为5:1 2,先加入接有偶联剂的无机纳米粒子,超声分散20 30min,再加入超支化聚酰胺酯,在60 100°C下反应I 2小时,得到表面接枝...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈龙刘佩秦宗益朱美芳
申请(专利权)人:东华大学
类型:发明
国别省市:

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