[發明專利]一種環氧樹脂/三聚磷酸鈣鈉復合微球及其制備方法

有效

• 申請號: 201710981763.2
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107638850B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 宋偉強;鄭紅娟;程文喜;苗蔚
• 申請（專利權）人: 河南工業大學
• 主分類號: B01J13/02
• 分類號: B01J13/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種環氧樹脂/三聚磷酸鈣鈉復合微球及其制備方法；所述復合微球具有“核/殼”結構，以環氧樹脂為“核”，以三聚磷酸鈣鈉為“殼”；所述制備方法包括（1）反相乳化法制備環氧樹脂乳液，（2）加熱進行乳粒內部交聯，（3）三聚磷酸鈣鈉在乳粒表面進行沉積、包覆。作為有機/無機復合骨修復材料，所述復合微球在生物硬組織材料、生物功能性涂層、生物蛋白分離、醫療器械、醫用創面保護覆膜等領域有應用潛力。

技術領域

本發明涉及一種有機/無機復合微球的制備方法，具體涉及一種環氧樹脂/三聚磷酸鈣鈉復合微球及其制備方法。

背景技術

自二十世紀七十年代以來以羥基磷灰石、磷酸三鈣、聚磷酸鈣、三聚磷酸鈣鈉為代表的的生物陶瓷已經作為骨修復材料廣泛應用于臨床。但這類材料普遍存在抗彎強度低、脆性大，在生理環境中耐疲勞和抗破壞強度低等缺陷，使應用受到很大限制。為了找到理想的替代材料，嘗試采用兩種或多種材料復合的方法，綜合各種材料的優勢，揚長避短。由于無機材料具有良好的生物活性，而高分子材料具有優異的韌性等機械性能，兩者復合得到的材料有望兼具兩者的優點，能夠更好地應用于骨缺損的修復。

在有機/無機復合骨修復材料領域，有大量文獻對組分選擇、制備機理及工藝路線等進行深入的探討和分析，材料的性能也在不斷地提高。在有機-無機復合材料領域，復合微球是一種重要的復合方式。有機-無機復合微球兼有有機材料和無機材料兩者性能的優點，通過調節兩相的組分、尺寸、結構可以得到特殊結構和性能的復合效果，在制備高強度復合涂層、生物醫用材料、新型復合磁性材料、高耐磨及功能性涂層、新型發光材料和新型導電聚合物以及其它功能材料等領域中都具有十分廣闊的應用前景，因而受到廣泛關注。

三聚磷酸鈣鈉是一種典型的生物醫學材料，由其所制得的人工硬組織 pH值在7.0～8.5之間，在體內外都具有離子交換功能，并具有良好的生物相容性，與骨組織能形成良好的骨性結合。

發明內容

本發明提供了一種環氧樹脂/三聚磷酸鈣鈉復合微球及其制備方法。所述復合微球可以進一步應用于生物醫用材料、生物功能性涂層、生物蛋白分離、醫療器械、醫用創面保護覆膜等方面。

所述一種環氧樹脂/三聚磷酸鈣鈉復合微球，特征在于具有“核/殼”結構，其中以環氧樹脂為“核”，以三聚磷酸鈣鈉為“殼”；特征在于復合微球直徑在0.11μm~10μm之間，其中“核”直徑在0.1μm~10μm之間。

所述一種環氧樹脂/三聚磷酸鈣鈉復合微球的制備方法包括以下步驟：

（1）向環氧樹脂中加入活性稀釋劑，溫度在20℃~100℃之間緩慢攪拌至環氧樹脂完全溶解，加入乳化劑，再攪拌至乳化劑全部溶解，降溫至室溫后再加入固化劑，再攪拌至固化劑全部溶解，然后加入去離子水，直到體系的電導率突然升高，得到環氧樹脂乳液；所述環氧樹脂的環氧值在0.02~0.56之間，所述活性稀釋劑是乙基縮水甘油醚、正丁基縮水甘油醚、叔丁基縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、1,4-丁二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚中的一種，所述環氧樹脂與活性稀釋劑的重量比在1:0.2~1:0.6之間；所述乳化劑是包含A和B兩種組分的混合乳化劑，A組分是聚乙二醇200~2000，B組分是環氧樹脂與聚乙二醇200~2000的嵌段共聚物，所述A組分與B組分的重量比在1:0.5~1:1.5之間，所述混合乳化劑的總重量與環氧樹脂與活性稀釋劑的總重量之比在1:2~1:6之間；所述固化劑是咪唑、1-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-乙基4-甲基咪唑中的一種，所述固化劑的重量與環氧樹脂與活性稀釋劑的總重量之比在1:10~1:50之間。

（2）用去離子水將步驟（1）中得到的環氧樹脂乳液的固含量調整為50%，然后加熱至50℃~100℃，反應1h~10h，得到環氧樹脂微球懸浮液。