[发明专利]一类改性的聚硅氧烷及其应用

说明书

本发明公开了一类改性的聚硅氧烷，具有如下结构式：其中，m为0‑10000的整数，n为0‑10000的整数，m,n不同时为0；R₁‑R₇相同或不同，其中至少有一个具有基于氢键、配位键或共价键的可逆化学键体系的基团。本发明创造性地以聚硅氧烷为主链，通过化学方法引入具有温敏性的可逆化学键，得到对温度高度敏感的高分子材料。可以利用材料的温敏特性，通过一定的加工和制备方法，得到具有特定应用的功能性材料，如医用外固定材料、矫形材料、包装材料等。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一类改性的聚硅氧烷及其应用。

背景技术

温敏性材料，是指对外界环境温度(能量)具有可逆响应特性的一类材料，是很重要的一类智能材料，由于其性能受温度的影响变化明显，使其具有广阔的应用前景。目前，温敏性高分子材料，主要基于高分子链的运动程度随温度的变化而变化的原理。在低温时，高分子链段间的缠绕严重，运动受阻，从而表现出更强更韧的性质；在高温时，高分子链段间的缠绕逐渐解开，运动更为自由，进而呈现出更柔更软的性质。但是，由于这类高分子链段间的缠绕作用对温度的依赖性较小，所以需要较宽的温度范围，才能使得材料呈现出较为明显的强度变化，或在使用温度范围，材料强度的变化无法满足实际需求，这给实际应用带来了很多不便。

目前被公开或报道的温敏型高分子材料，在温敏性能和制备方法上还有待提升。专利CN106243349A公开了一种基于乳酸和丙氨酸的生物相容温敏性高分子材料，该发明中先将乳酸制备成脱水乳酸，再与丙氨酸进行聚合反应得到温敏性的高分子材料，该材料中由于天然产物的加入，使得其在拥有一定生物相容性的同时，对温敏性能造成了不良影响，同时，该发明中所使用的氯化亚锡催化剂属于剧毒物，对人体和环境都有严重影响。专利CN201710384625.6公开了一种聚甲基丙烯酸甲酯/氧化锌型温敏性材料及其制备方法，该发明通过一步法同时合成聚甲基丙烯酸甲酯和氧化锌，直接制得温敏性的有机无机杂化温敏性材料，该材料的合成工艺简单，但是所得材料的均一性能受工艺影响大，温敏性依赖于高分子材料的链段间的相互作用，温敏性能有待改善。专利CN105348550A公布了一种具有温敏性的PDMS薄膜的制备方法，该发明通过在PDMS的预聚体中加入碲化镉量子点的方式，得到了光学透明和具备温敏性的PDMS薄膜，该发明中温敏性的主体材料为碲化镉量子点，通过温度的变化来控制量子点的荧光性能，PDMS主要作为基体材料。然而，该技术方案制备方法繁琐，需要先制备温敏碲化镉量子点，经纯化分散加入PDMS预聚体和固化剂，混合物悬凃在载玻片上，置于烘箱中进行固化得到温敏PDMS薄膜。并且，碲化镉量子点在PDMS预聚体中的分散均一性直接影响薄膜的光敏性能。目前新的光敏性材料的开发一直是人们研究的热点。

发明内容

为了改善现有温敏性高分子材料的温敏性能，本发明针对现有技术不足，在聚硅氧烷高分子材料中通过化学修饰的方法引入可逆化学键，改性得到具有良好温敏特性的高分子材料。由于高分子链中存在着可逆的化学键，其机械性能在某一特定温度区间内可以发生明显变化，从而在医用外固定材料、矫形材料、包装材料等方面有着独特的应用前景。

本发明具体技术方案如下：

本发明公开了一类改性的聚硅氧烷，具有如下结构式：

式Ⅰ中，m、n代表对应重复单元的重复数，其中，

m为0-10000的整数，优选0-200范围的值；

n为0至10000的整数，优选0至200范围的值；

m,n不同时为0；