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专利号: 201910419832X
申请人: 齐鲁工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种水性聚氨酯/胶原蛋白/羟基磷灰石复合材料的制备方法,其特征在于,采用以下重量份的物质制备:二异氰酸酯,聚酯多元醇,小分子二元醇,亲水扩链剂,中和剂,水解胶原蛋白液,γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,氯化钙,磷酸氢二钠。

2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯/胶原蛋白/羟基磷灰石复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)称量步骤:按照重量份称量以下组分:二异氰酸酯,聚酯多元醇,小分子二元醇,亲水扩链剂,中和剂,水解胶原蛋白液,γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,氯化钙,磷酸氢二钠;

2)聚氨酯预聚体制备步骤:将定量聚酯多元醇真空除水,加入二异氰酸酯于反应釜中,反应,然后升温,保温,得到聚氨酯预聚体;

3)扩链反应步骤:将步骤2)中聚氨酯预聚体降温,加入亲水扩链剂,反应,然后向体系中加入小分子二元醇进行扩链,反应,升温,保温;

4)中和、乳化步骤:将步骤3)中产物降温至室温,加入中和剂,中和,加入丙酮调节粘度,加入去离子水高速搅拌乳化,得到水性聚氨酯预聚体乳液;

5)水相共聚步骤:快速搅拌下,将水解胶原蛋白液加入到4)中水性聚氨酯预聚体乳液中,继续高速搅拌,降低搅拌转速,升温,保温;

滴加γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,滴加完毕,继续保温,降温,负压下,蒸馏回收丙酮,继续降温,加入中和剂中和至pH 6.5~7.5,制备出水性聚氨酯-胶原蛋白共聚物乳液;

6)羟基磷灰石(HAP)矿化步骤:定量质量分数水性聚氨酯-胶原蛋白共聚物乳液中加入定量氯化钙溶液,恒温振荡,然后缓慢加入定量磷酸氢二钠溶液,调节pH 值,恒温振荡,制得水性聚氨酯/胶原蛋白/羟基磷灰石复合材料。

3.根据权利要求2所述的水性聚氨酯/胶原蛋白/羟基磷灰石复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种。

4.根据权利要求2所述的水性聚氨酯/胶原蛋白/羟基磷灰石复合材料的制备方法,其特征在于,聚酯多元醇为聚己二酸乙二醇酯二醇或聚己二酸丙二醇酯二醇或聚己二酸丁二醇酯二醇或聚己二酸己二醇酯二醇中的一种。

5.根据权利要求2所述的水性聚氨酯/胶原蛋白/羟基磷灰石复合材料的制备方法,其特征在于,所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯,加入0.1~

0.2 份的催化剂;

所述催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡。

6.根据权利要求2所述的水性聚氨酯/胶原蛋白/羟基磷灰石复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤3)中的小分子二元醇扩链剂为乙二醇或丙二醇或1,4-丁二醇或一缩二乙二醇中的一种。

7.根据权利要求2所述的水性聚氨酯/胶原蛋白/羟基磷灰石复合材料的制备方法,其特征在于,亲水扩链剂为二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸中的一种;

所述步骤4)中和剂为三乙胺或三正丁胺中的一种。

8.根据权利要求2所述的水性聚氨酯/胶原蛋白/羟基磷灰石复合材料的制备方法,其特征在于,步骤5)中水解胶原蛋白液来自生化级明胶胰蛋白酶水解产物,其相对分子质量为10000~15000 Da,游离氨基含量2.8 % 3.2 %。

~

9.根据权利要求2所述的水性聚氨酯/胶原蛋白/羟基磷灰石复合材料的制备方法,其特征在于,步骤5)中的高速搅拌转速为1000 1300 r/min,降低搅拌速度后的转速为150~ ~

200 r/min。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种水性聚氨酯/胶原蛋白/羟基磷灰石复合材料的应用,其特征在于,该材料主要应用于生物骨组织支架修复材料的制备。