[发明专利]一种具有磁性的聚二甲基硅氧烷及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚二甲基硅氧烷材料的制备方法，尤其涉及一种具有磁性的聚二甲基硅氧烷材料的制备方法。

背景技术

聚二甲基硅氧烷(PDMS)因其成本低，使用简单，同硅片之间具有良好的粘附性，具有良好的化学惰性等特点，成为一种广泛应用于微流控等领域的聚合物材料，是制作微流控芯片结构的主要材料。在实验室中传统PDMS的合成通常用含有聚二甲基硅氧烷的主剂与固化剂以适当比例混合均匀后，利用抽真空的方式使混合液中的气泡浮至表面并破裂，接着在设计好微通道结构的硅晶片模子上倒入除气泡后的液态PDMS，然后放入恒温箱中加热(温度与时间参数的不同将会制作出不同硬度的PDMS)使其固化，最后把固化后的PDMS从硅晶片上移出，硅晶片上的微通道结构便会印在固化后的PDMS上，将其进行等离子清洗处理之后可以和玻璃永久贴合，贴合后即为具有某种特定微流道结构的微流控芯片。

目前的PDMS只能制作静态的微流控芯片结构，而不能制作活动结构，与目前的PDMS相比，本发明的方法制备得到的磁性PDMS在外加磁场作用时具有磁性，可制备微流控芯片中某些活动结构，如微通道节流阀中的活动截流单元、磁性泵中的活动单元等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有磁性的聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料及其制备方法。

本发明的技术方案为如下：

一种聚二甲基硅氧烷，其具有磁性。所述的聚二甲基硅氧烷的相对磁导率为40～100，优选为100。

本发明进一步提供上述所述的具有磁性的聚二甲基硅氧烷的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

(1)将聚二甲基硅氧烷预聚体和固化剂搅拌混合，真空除尽混合液中的气泡，得液态聚二甲基硅氧烷；

(2)按20:1～50:1的质量比在液态聚二甲基硅氧烷中加入磁性纳米颗粒，搅拌混合，用超声波处理分散磁性纳米颗粒后，搅拌混合，真空除尽混合液中的气泡，得液态磁性聚二甲基硅氧烷；

(3)固化液态磁性聚二甲基硅氧烷，得具有磁性的聚二甲基硅氧烷，即磁性聚二甲基硅氧烷。

在上述制备方法中，步骤(1)中所述的聚二甲基硅氧烷预聚体和固化剂为本领域常用的制备微流控芯片用聚二甲基硅氧烷预聚体(即原料)以及固化剂，在本发明不予具体限定，可以实现本发明的聚二甲基硅氧烷原料以及固化剂均可使用。本发明可以优先采用室温条件下粘度为70～80mm²/s的聚二甲基硅氧烷预聚体。本发明更优选采用道康宁DC184 SYLGARD 184(其中包括A液和B液，分别相当于所述聚二甲基硅氧烷预聚体和固化剂)。

上述制备方法中，步骤(2)中所述的超声波处理的目的是使磁性纳米颗粒均匀分散在液态聚二甲基硅氧烷中，具体操作按照本领域常规方法进行，优选采用在60～100KHz、20～60℃、处理10～15分钟。

进一步，在上述所述的技术方案中，在步骤(3)中所述的固化优选在50-100℃下进行。

进一步，在上述所述的技术方案中，在步骤(2)所述的磁性纳米颗粒为铁氧体颗粒，所述磁性纳米颗粒的颗粒度优选为1～100nm，更优选为10～30nm，最优选为20nm。其中所述铁氧体颗粒优选为氧化铁颗粒，最优选为四氧化三铁颗粒。

进一步，在上述所述的技术方案中，在步骤(2)中所述的液态聚二甲基硅氧烷和磁性纳米颗粒的质量比优选为20:1～50:1，更优选为20:1。

本发明还提供由上述所述的制备方法制备得到的具有磁性的聚二甲基硅氧烷。该聚二甲基硅氧烷具有良好的磁性，目前还没有带有磁性的聚二甲基硅氧烷材料。

本发明的有益效果：本发明提供一种带有磁性的PDMS材料及其制备方法。与传统的PDMS相比，本发明的方法制备的PDMS材料具有磁性，可被磁铁吸引，可制备微流控芯片中某些活动结构，如微通道节流阀中的活动截流单元、磁性泵中的活动单元等。

附图说明

图1为本发明的具有磁性的聚二甲基硅氧烷的制备流程图。

附图标号：1.PDMS主剂、2.PDMS固化剂、3.液态PDMS、4.磁性纳米颗粒、5.液态磁性PDMS、6.固态磁性PDMS。

具体实施方式

下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。下述实施例中，如无特殊说明，所使用的实验方法均为常规方法，所用材料、试剂等均可从生物或化学公司购买。

本发明实施例所用材料：