[发明专利]一种含有硅氧烷基团的柔性高分子针头及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种含有硅氧烷基团的柔性高分子针头及其制备方法和应用，属于功能材料科学与应用技术领域。本发明首次将氢氧化铝引入到柔性材料之中，起到耐弯折，不伤手的作用，并且通过探究硅氧烷单体所制备的针头材料滴定性能的影响，成功找到一种优选的硅氧烷改性材料，实现所滴液体的体积更小，精密度更高。本发明柔性高分子针头以光固化针头技术代替热固化针头技术保护了环境，节约了资源；降低了与液体的黏着力，降低了液体的表面张力，增强液体测量的精准度，提高滴定精度，解决了微型滴定管滴定误差较大的问题，并且滴定管尖嘴化学惰性，柔韧不易碎，操作安全简便为微型实验仪器生产提供了新思路。

技术领域

本发明涉及一种含有硅氧烷基团的柔性高分子针头及其制备方法和应用，属于功能材料科学与应用技术领域。

背景技术

微型化学实验是实现绿色化学的新途径、新思想和新技术。它是以绿色化学为指导思想，对常规实验进行创新和发展，为绿色化学的实现提供了重要途径和方向。微型实验解决了实验药品用量过大，废液量过多，能源浪费以及实验成本较高等问题，在化学实验中发挥着不可替代的重要作用。微型实验将经济问题和环保问题综合考虑，实现效益的最大化。

20世纪80年代美国的高等院校开始应用微型实验进行教学，并且取得了显著成果，直到80年代末，微型实验已经推广到无机化学、普通化学和中学化学实验教学等领域。1982年，Mayo等人开始在基础有机化学实验中采用微型装置进行实验，取得了显著成果。Mayo等在1986年出版了微型有机化学实验教材，1991年出版了微型无机化学实验教材，推进了微型实验的研究和发展。然而目前的微型实验仪器还限于一些常规实验，仪器功能并不完善，亟待开发出高灵敏的微型实验通用型仪器。已开展的微型分析化学研究只停留在实验改进与实验室实验仪器缩微上，致使微型分析化学实验仪器难以深入研究。

发明内容

本发明首次将硅氧烷基团引入到丙烯酸柔性缓冲材料之，用以制备滴定用针头改进中。并通过将这种经过改性的材料应用到液体的滴定技术之中，并通过实验方法验证这种改性材料所制备的针头的应用价值。文献报道的液体滴定测量技术误差过大，性能忽高忽低。而我们首次将经过硅氧烷改性的柔性材料应用到滴定技术测量之中，新型缓冲材料极大地降低了实验误差。本发明的探究了经过硅氧烷改性的丙烯酸体系材料缓冲针头对液体滴定行为，在分子结构层面的理论研究起到积极促进作用。

功能材料是指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、力学、化学功能，具有特殊的物理、化学、生物学效应，能完成功能转化，主要应用到制造各种功能器件而被广泛于各类高科技领域的高新技术材料。通过物理或者化学方法，在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上相互取长补短产生协同效应，使材料保持原组分材料的特性，又具有原单一组分所无法获得的优异性质。

功能高分子材料是一类制备简单、性能优异的高分子化合物，通过共价键与非共价键相互作用构筑高分子功能改性材料是构成功能材料效率最高的方法，而且具有更强的拉伸率，更高的抗缓冲性能、更丰富的应用场景和独特的社会应用价值。本发明发现该高分子功能材料分子结构上有利于促进改善液体的滴定形成过程，有望在较低的误差下即可实现溶液的滴定测量技术。因此，通过硅氧烷改性的针头技术的研究兼具有理论研究和实用价值。

本发明经过硅氧烷改性获得的缓冲功能材料性能体系，通过硅氧烷的改性材料降低了针头材料与液体的黏着力，并降低了液体的表面张力，增强液体测量的精准度。

本发明的第一个目的是提供一种制备滴定用的硅氧烷基团功能改性的的高分子针头的方法，所述方法具体包括如下步骤：

(1)将丙烯酸、丙烯酸异辛酯、硫醇和引发剂混合，发生聚合反应，获得基材1；

(2)将上述所得的基材1与N,N'-二甲基丙烯酸酰胺、聚乙二醇(600)二甲基丙烯酸酯、1,6-己二异氰酸酯二聚体(3390)、氢氧化铝、硅氧烷添加剂和引发剂混合，混匀，获得基材2；