[发明专利]一种自愈合的生物可降解材料

说明书

本发明公开了一种自愈合的生物可降解材料，所述材料是由苹果酸与1，8‑辛二醇在负压反应釜中进行聚合反应得到。反应过程绿色无污染，反应工艺简单易行，反应无副产物排放，最终产物生物可降解，绿色无毒，健康环保。制备的生物可降解材料可运用于生微胶囊、液芯纤维、仿人体毛细血管丛，其中在仿生材料，药物释放或人体组织代替材料方面，具有重大应用前景。

技术领域

本发明涉及高分子合成领域，具体涉及一种自愈合的生物可降解材料。

背景技术

自愈合聚合物(self-healpolymer)，是一类能进行自我修复的新材料，该材料有助于提高塑料部分的寿命和安全性。自愈合聚合物材料是受自我修复生物体系的触发而发展的，这是一个新兴迷人的研究领域，可以明显拓宽聚合物材料的工作寿命和广泛应用的安全性。自愈合聚合物复合材料应用比较多的是在微胶囊、液芯纤维、仿人体毛细血管丛方面，其中仿生材料，药物释放或是人体组织代替材料，自愈合材料具有重要意义。

2011年，以瑞士弗里堡大学的材料科学家ChristophWeder为首的一个研究小组开发出一种暴露在紫外光下可“自愈合”的橡塑材料。最终这种材料有望被用于清漆、涂料或手机外壳中。Weder和他的开发小组在塑料上做出一道深刮痕后，只需用集中紫外光对着照射即可修复。紫外光仅加热刮痕周围的区域，只需短短一分钟就能消除刮痕。之所以能实现自我愈合，其秘诀在于聚合物的特殊结构。传统型聚合物是由被强大的共价键附着的长链状分子所组成的。而Weder开发出的塑料则是穿插锌或镧离子的较短的分子结构。在固态下，其分子构成有粘性的“金属坐标”联结物，其长链结构可有效地与金属离子相连。当在塑料上照射紫外光时，紫外光被金属离子吸收后转化为热量-这股热量足以融化局部区域并修复断裂。在测试中，Weder的研究小组在他们开发的一块400微米厚的塑料上划出了一道200多微米深的刮痕。在紫外光下照射两次，每次30秒后，刮痕就被修复了。2013年，西班牙圣塞瓦斯蒂安电化学技术中心的研究人员成功研制出首个自愈合聚合物，它被誉为是第一款无须外来干预就能进行自我修复的聚合物。研究人员称，聚合物被切割成两半后，它们会重新聚拢到一起，一个样本在2个小时内能够完成97％的自我修复。科学家称，用这种材料制成的单个组件，即使用手使劲拉伸，也不会断掉。他们表示：“这种材料在室温环境下能进行有效的自我修复，不用加热或光照等任何额外的外来干预。”他们表示，从电子元件到住宅，该材料有助于提高塑料部分的寿命和安全性。类似聚合物已经被应用到很多商品中，这种新型聚合物“具有很大的商业潜力，便于真正的商业应用。”

然而，现有的自愈合材料常常存在毒副作用大，生产过程繁琐、不环保、废水废气等问题，并且自愈合效果也不好。

发明内容

鉴于上述和/或现有自愈合的生物可降解材料中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种无毒副作用，自愈合效果较好的自愈合的生物可降解材料。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

本发明提供一种自愈合的生物可降解材料，所述材料是由苹果酸与1，8-辛二醇在负压反应釜中进行聚合反应得到。

所述聚合反应过程中需控制投料顺序和反应时间。

作为本发明所述一种自愈合的生物可降解材料的一种优选方案，其中：所述投料顺序和反应时间为先投入苹果酸反应45h，反应完成后提纯，再投入1，8-辛二醇反应9h。

需要强调的是反应投料顺序及时间的是本发明的关键技术方案之一，投料顺序颠倒是无法得到最终产品的。

所述聚合反应过程中需控制反应温度和反应真空度。

作为本发明所述一种自愈合的生物可降解材料的一种优选方案，其中：所述温度为：105-110℃，所述真空度为：10Pa～2000Pa。优选温度110℃。