[發明專利]一種納米碳晶改性的聚乳酸基骨科材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201611228321.2
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN106806944A
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 張洪濤;尹維召;楊晉中;武艷強;李盟
• 申請（專利權）人: 河南省豫星華晶微鉆有限公司
• 主分類號: A61L27/44
• 分類號: A61L27/44;A61L27/58;C08G63/08;C08G63/82
• 代理公司: 鄭州立格知識產權代理有限公司41126
• 代理人: 李紅衛

1.一種納米碳晶改性的聚乳酸基骨科材料，其特征在于，由以下原料制成：丙交酯89-98wt%，催化劑0.3-2wt%，納米碳晶1-10wt%。

2.根據權利要求1所述的納米碳晶改性的聚乳酸基骨科材料，其特征在于，所述的納米碳晶為改性納米碳晶，其改性方法如下：

a.超聲波堿洗：將納米碳晶放入裝有堿液的超聲波清洗機中攪拌清洗，超聲波頻率為25-35KHz，堿液為10-12wt%的NaOH溶液，堿液溫度為50-60℃，攪拌速度為25-30rpm，攪拌時間為25-30min；

b.超聲波水洗：將堿洗后的納米碳晶放入裝有去離子水的超聲波清洗機中攪拌清洗，超聲波頻率為30KHz，攪拌速度為25-30rpm，攪拌時間為25-30min，取上層清液測量pH值，反復清洗直至pH=7；

c.酸洗活化：將經過清洗后的納米碳晶加入酸洗液中，在90℃下加熱回流1-2h，然后以1000rpm-2000rpm的速度離心沉淀，酸洗液為濃硫酸和濃硝酸的混合液；

d. 超聲波水洗：將酸洗后的納米碳晶放入裝有去離子水的超聲波清洗機中攪拌清洗，超聲波頻率為30-45KHz，攪拌速度為20-25rpm，攪拌8-10min，取上層清液測量pH值，反復清洗直至pH=7；

e.烘干：將d步驟超聲波水洗后的納米碳晶以3℃/min的速率逐步升溫到180-200℃，保溫3h后隨爐溫冷卻，然后密封儲存待用。

3.根據權利要求2所述的納米碳晶改性的聚乳酸基骨科材料，其特征在于，所述的酸洗液中濃硫酸和濃硝酸的質量之比為2:1-4:1。

4.根據權利要求1所述的納米碳晶改性的聚乳酸基骨科材料，其特征在于，所述的丙交酯由以下步驟制成：按照重量比100:（0.5-3）:（20-50）:（50-200）取乳酸水溶液、催化劑、甘油、乙醇溶劑，將乳酸水溶液和催化劑加入反應釜中在120-180℃下反應并脫水，然后減壓至0.1-10kPa蒸餾，直至無水分餾出，得乳酸低聚物；向乳酸低聚物中加入甘油，使之充分溶解，在200℃和1KPa以下進行減壓蒸餾，收集餾出物、冷卻、抽濾、除去溶劑，得粗丙交酯；然后加入無水乙醇，在60-80℃水浴中溶解，溶解完畢后在0-15℃的冷水浴中重新結晶，抽濾除去乙醇溶劑，分離出丙交酯晶體，將丙交酯晶體在真空干燥器內干燥，儲存待用。

5.根據權利要求1或4所述的納米碳晶改性的聚乳酸基骨科材料，其特征在于，所述的催化劑為氧化物類催化劑或者錫化物類催化劑。

6.根據權利要求5所述的納米碳晶改性的聚乳酸基骨科材料，其特征在于，所述的氧化物類催化劑為氧化銻或氧化鋅或五氧化二磷。

7.根據權利要求5所述的納米碳晶改性的聚乳酸基骨科材料，其特征在于，所述的錫化物類催化劑為辛酸錫或亞辛酸錫或硫酸錫。

8.根據權利要求1-7任一所述的一種納米碳晶改性的聚乳酸基骨科材料的制備方法，其特征在于，先將納米碳晶與有機溶劑在25-35KHz 超聲頻率、1000-1500rpm轉速下攪拌分散1-2h得混合液，然后將混合溶液加入反應釜內，依次加入丙交酯和催化劑，在100-200rpm的速度下攪拌均勻，在80-120℃和10kPa下反應并進行蒸餾，蒸餾至無溶劑流出時，改為常壓蒸餾并升溫到130-180℃反應10-24h，反應完成后得到粘稠狀產物，然后用乙酸乙酯溶解，并涂于基板表面，最后在40℃真空干燥10-24h，模壓，即得到成品。

9.根據權利要求8所述的一種納米碳晶改性的聚乳酸基骨科材料的制備方法，所述的有機溶劑為甲苯或二苯醚或苯甲醚。