[發(fā)明專(zhuān)利]一種具有順磁性能的PLA3D打印復(fù)合材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011076953.8
• 申請(qǐng)日: 2020-10-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112194885A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白欣;陳登龍;郭振雄;鐘巧紅
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 福建師范大學(xué)泉港石化研究院
• 主分類(lèi)號(hào): C08L67/04
• 分類(lèi)號(hào): C08L67/04;C08L5/08;C08L51/06;C08L75/04;C08K3/26;C08K3/22;C08K9/10;C08K5/1535;B33Y70/10
• 代理公司: 泉州市潭思專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 35221
• 代理人: 卞勇

本發(fā)明涉及PLA3D打印復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有順磁性能的PLA3D打印復(fù)合材料及其制備方法，由以下原料按重量份數(shù)計(jì)組成，聚乳酸100份、碳酸鈣1～5份、磁性殼聚糖10～30份、增韌劑2～3份、增塑劑2～3份、相容劑1～2份。該具有順磁性能的PLA3D打印復(fù)合材料具有一定的順磁性、良好生物相容性以及良好生物降解性，能廣泛運(yùn)用于醫(yī)學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域，且更加環(huán)保。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及PLA3D打印復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有順磁性能的PLA3D打印復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

3D打印技術(shù)是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。聚乳酸(PLA)是以乳酸為主要原料聚合得到的聚合物，具有良好的熱穩(wěn)定性、生物相容性和可降解性，是目前來(lái)說(shuō)比較常見(jiàn)的3D打印材料。由于3D打印應(yīng)用的多樣性和適應(yīng)性，聚乳酸作為重要的3D打印材料也被人們通過(guò)各種改性方法賦予了多種多樣的功能性，如光響應(yīng)性能、熱響應(yīng)性能、磁響應(yīng)性能等。

材料的磁響應(yīng)性能是指其能夠根據(jù)外界磁場(chǎng)的變化進(jìn)行定向的移動(dòng)或結(jié)構(gòu)變化，其在磁共振成像、靶向藥物及基因載體、吸附分離及固化等方面具有獨(dú)特的應(yīng)用效果。目前實(shí)現(xiàn)高分子材料磁響應(yīng)的方法主要是向其中加入Fe₃O₄等具有順磁性的微粒，但是由于這些無(wú)機(jī)粒子在PLA中的分散性不好，其易于從PLA基體中脫離，無(wú)法滿足人們對(duì)聚乳酸3D打印材料長(zhǎng)效的應(yīng)用要求。如何在不影響材料本身性能的前提下，產(chǎn)生長(zhǎng)效的磁響應(yīng)性能是亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有順磁性能的PLA3D打印復(fù)合材料，其具有長(zhǎng)效的順磁性能且生物相容性較好，能夠應(yīng)用于醫(yī)學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域；與此同時(shí)，該材料的降解性較好，比較環(huán)保。

本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種具有順磁性能的PLA3D打印復(fù)合材料，按照以下原料組成，以重量份數(shù)計(jì)，聚乳酸100份、碳酸鈣1～5份、磁性殼聚糖10～30份、增韌劑2～3份、增塑劑2～3、相容劑1～2份。

采用上述方案，使得制備得到的3D打印復(fù)合材料具有長(zhǎng)效的順磁性能且生物相容性較好，能夠應(yīng)用于醫(yī)學(xué)檢索領(lǐng)域，而且組成該3D打印復(fù)合材料的成分生物可降解性較好，從而使得該3D打印復(fù)合材料的降解性較好，更加環(huán)保。

進(jìn)一步地，所述增韌劑為超支化聚氨脂。

采用上述技術(shù)方案，超支化聚氨脂的加入能夠增加聚乳酸的結(jié)晶能力，形成小晶球，改善聚乳酸體系的結(jié)構(gòu)，使其韌性提高，而拉伸強(qiáng)度損失很小，從而使得聚乳酸在韌性提高的同時(shí)，并不會(huì)明顯塑化。

進(jìn)一步地，所述增塑劑為二辛酸異山梨醇脂。

采用上述技術(shù)方案，將二辛酸異山梨醇脂作為增塑劑，該二辛酸異山梨醇除了對(duì)聚乳酸具有增塑行為以外，其本身無(wú)毒，適合醫(yī)學(xué)領(lǐng)域材料的制備。

進(jìn)一步地，所述相容劑為馬來(lái)酸酐接枝聚合物。

采用上述技術(shù)方案，將馬來(lái)酸酐接枝聚合物作為相容劑，其相容效果較好。本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有順磁性能的PLA3D打印復(fù)合材料的制備方法，其具有工藝簡(jiǎn)單、操作方便的優(yōu)點(diǎn)。

一種具有順磁性能的PLA3D打印復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟：

S1、按重量份數(shù)計(jì)，取殼聚糖1～5份、四氧化三鐵1～3份、2％的冰醋酸水溶液100份放入超聲攪拌器中，超聲、攪拌溶解2小時(shí)，得到第一溶液；

S2、對(duì)所述第一溶液加熱，使所述第一溶液升溫至40～60℃，然后往所述第一溶液中加入司盤(pán)80 10～20份，高速攪拌反應(yīng)4～6小時(shí)，得到第二溶液；

S3、加入0.5mol/L的氫氧化鈉溶液68份至第二溶液，繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)，得到磁性殼聚糖微粒懸濁液；