一种用硫酸钡填充改性的fep导管的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用硫酸钡填充改性的FEP导管，包括如下组分：FEP树脂50-70%，改性硫酸钡母粒30-50%，分散剂1-10%，颜料0.5-5%，抗氧剂0.1-2%；先将FEP树脂、改性硫酸钡母粒以及含有丙酮或乙醇的分散剂溶液放置于低速搅拌机中，常温常压下，搅拌1-5min，后将颜料和抗氧剂加入，高速搅拌10-30min，然后在330-380℃，转速10-30r/min的范围内，经单螺杆挤出成型制备FEP导管。由此制得的FEP导管具有拉伸强度高、收缩率低、色泽均一等优良的性能，同时还由于硫酸钡良好的分散效果，使得其在射线光照射下能够具有良好的显影性。
【专利说明】一种用硫酸钡填充改性的FEP导管
[0001]【技术领域】
本发明涉及一种填充改性的FEP导管，特别是涉及一种用硫酸钡填充改性的FEP导管。【背景技术】
[0002]随着科学技术和医疗水平的不断提高，各类高分子材料在医疗行业中的应用得到了快速的发展。含氟材料作为一种特种功能高分子材料，具有优良的力学性能，良好的耐腐蚀性、抗血凝性等优点，被广泛应用于现代医学的各个领域，但是由于国外技术的垄断和国内市场的认知水平，最近几年，含氟材料在我国医疗行业里才呈现出快速发展的势头，并有逐步取代进口、完善国内医疗产品的趋势。而这种趋势对于推动我国医疗事业的快速发展，提高我国人民医疗水平的意义重大。
[0003]传统的造影导管普遍采用PP、PE等通用高分子材料制备，在射线照射下，通过向造影导管侧口注射硫酸钡造影溶液，可以产生造影效果，以确定病变部位，并进行手术控制。但由于病变部位的状况一般较复杂，手术过程中，医生需要多次注射造影剂，而造影剂的成分会对人体产生副作用，特别是肾功能。同时由于PP、PE等通用高分子材料的抗血凝性差，在手术过程中，要求手术的时间较短，客观上影响和制约了手术的进行，而氟塑料接触血液后，会在其表面形成一层稳定的抗血栓膜，从而诱发出血管内皮细胞，形成一层光滑的生物层，使原本无抗血凝性的高分子材料，得到了天然的抗血凝性。所以，减少造影剂的使用量和材料的正确选择是目前造影导管亟待解决的问题。
[0004]聚全氟乙丙烯(FEP)，简称F46，是四氟乙烯和六氟乙烯的共聚物，分子结构上有一个三氟甲基基团(-CF3)，因此，它不仅具有与其他氟塑料相似的耐磨、耐酸碱、血液相容性等优异的性能，而且还具有其他氟塑料所不具有的良好的机械加工性能，但由于其粘度大、冷却速度快、收缩率较大、尺寸稳定性差等缺陷，同时由于其不对称的分子结构使它的结晶度降低，因此，FEP在加工过程中，极易分解，超过临界剪切速率时，表面会产生微裂纹的问题。客观上限制了其在工业、医学以及精密成型领域中的应用。
[0005]
【发明内容】
[0006]鉴于【背景技术】中已知技术存在的问题，本发明的目的在于提出一种高拉伸强度、低收缩率、良好显影性的FEP导管。
[0007]为了实现上述目的，本发明提供了一种硫酸钡改性FEP导管，由如下组分和重量百分数组成=FEP树脂50-70%，改性硫酸钡母粒30-50%，分散剂1-10%，颜料0.5-5%,抗氧剂0.1-2% ;先将FEP树脂、改性硫酸钡母粒以及含有丙酮或乙醇的分散剂溶液放置于低速搅拌机中，常温常压下，搅拌l-5min，后将颜料和抗氧剂加入，高速搅拌10-30min，然后在330-380°C，转速10-30r/min的范围内，经单螺杆挤出成型制备FEP导管。
[0008]本发明的有益效果如下:
采用无机刚性粒子对高分子材料进行填充改性是塑料改性最常用的一种方法，该方法不仅能够降低材料的成本，而且还可以改善材料的性能,增加其功能性。[0009]采用固体硫酸钡填充改性FEP，一方面可以降低造影剂的使用量，减少手术的副作用，提高手术的安全性，另一方面还能够降低FEP树脂在加工过程中与螺杆之间的摩擦力， 改善FEP树脂的尺寸稳定性，增加了 FEP树脂的拉伸性能和加工性能，满足其在高精密工业化生产领域中的需求，而且均匀的分散性，可以使其在射线照射条件下产生良好的显影效果，满足其在医学领域中的使用要求。【具体实施方式】[0010]下面详细说明根据本发明的用硫酸钡填充改性的FEP导管。[0011 ] 根据本发明的用硫酸钡填充改性的FEP导管，由如下组分和重量份组成:FEP树脂50-70%，改性硫酸钡母粒30-50%，分散剂1-10%，颜料0.5-5%,抗氧剂0.1-2% ;先将FEP树月旨、改性硫酸钡母粒以及含有丙酮或乙醇的分散剂溶液放置于低速搅拌机中，常温常压下， 搅拌l-5min，后将颜料和抗氧剂加入，高速搅拌10-30min，然后在330_380°C，转速10_30r/ min的范围内，经单螺杆挤出成型制备FEP导管。[0012]在根据本发明的用硫酸钡填充改性的FEP导管中，所述改性硫酸钡母粒中硫酸钡的含量为10-30%，以保证硫酸钡含量充足，使得显影效果明显，便于控制手术进程，且不影响FEP树脂的加工性能。[0013]在根据本发明的用硫酸钡填充改性的FEP导管中，所述改性硫酸钡母粒中基体树脂选用不同熔融指数FEP树脂中的一种或几种。[0014]在根据本发明的用硫酸钡填充改性的FEP导管中，所述改性硫酸钡母粒中基体树脂FEP的熔融指数在3-8g/min之间。[0015]在根据本发明的用硫酸钡填充改性的FEP导管中，所述改性硫酸钡母粒采用双螺杆挤出机造粒，或采用密炼机组造粒。[0016]在根据本发明的用硫酸钡填充改性的FEP导管中，所述改性硫酸钡母粒中的硫酸钡粉末的粒径在0.5 μ m -10 μ m。理论上，粒径太小的无机粒子在FEP的熔融状态下会形成团聚现象，造成材料力学性能的降低，而粒径太大的无机粒子不仅会影响其在FEP中的分散效果，同样会造成FEP力学性能的降低。粒径为0.5μπι -10 μ m的硫酸钡粒子主要是考虑分散性和良好的显影效果。[0017]在根据本发明的用硫酸钡填充改性的FEP导管中，所述颜料为无机氧化物、碳化物及硼化物中的一种或几种。[0018]所述氧化物选自氧化铝、氧化铅、氧化锌、氧化硅、氧化铜、氧化钛、氧化铁、氧化镍中的一种；所述氮化物选自氮化硅、氮化硼、氮化铝、氮化钛或氮化锆中的一种；所述碳化物选自碳化硅、碳化锆、碳化硼、碳化钨或碳化铝中的一种。[0019]在根据本发明的用硫酸钡填 充改性的FEP导管中，所述分散剂选用全氟辛酸铵、 全氟-2.5- 二甲基-3.6- 二氧杂壬酸、全氟壬氧基苯磺酸盐中的一种或几种。[0020]在根据本发明的用硫酸钡填充改性的FEP导管中，所述抗氧剂选用含硫抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂中的一种或几种。[0021]所述含硫抗氧剂选自2，4- 二-(正辛基硫亚甲基)-6_甲基苯酚、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸双硬脂基酯中的一种；所述亚磷酸酯类抗氧剂选自双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯、三(壬基苯基)亚磷酸酯、三(2，4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种。
[0022]在根据本发明的用硫酸钡填充改性的FEP导管中，所述单螺杆挤出机螺杆以及与螺杆相接触料筒内壁采用腐蚀性较强的合金钢或采用表面电镀耐磨防腐层。
[0023]下面给出根据本发明所述的用硫酸钡填充改性的FEP导管的实施例。
[0024]实施例1: 各组分重量份分别按熔融指数为5g/min的FEP树脂50%、含有10 μ m硫酸钡粉末的改性硫酸钡母粒40%、二氧化钛2%、全氟辛酸铵7%、三(壬基苯基)亚磷酸酯1%配制。先将FEP树脂、改性硫酸钡母粒以及含有丙酮或乙醇的全氟辛酸铵溶液放置于低速搅拌机中，常温常压下，搅拌l-2min,后将二氧化钛和三(壬基苯基)亚磷酸酯加入，高速搅拌lOmin。将上述混合物在100°C以上烘干I小时，保证水分和乙醇等小分子溢出。在最高挤出温度360°C，转速lOr/min的条件下，经单螺杆挤出成型制备FEP导管。经测定，该管材的拉伸强度为24MPa(按GB/T 1040-92测试，厚度为2mm，拉伸速度50mm/min± 10%)，收缩率为1.8%，管材表面光滑，呈均匀白色，显影效果明显，且色泽均一，而未经硫酸钡改性的FEP导管，其拉伸强度不足20MPa，质软，呈透明性，收缩率则在3.5以上，经含有10 μ m硫酸钡粉末的改性硫酸钡母粒改性后，拉伸强度明显上升，收缩率降低，色泽均一，显影效果明显。
[0025]实施例2:
各组分重量份分别按熔融指数3g/min的FEP树脂30%、熔融指数8g/min的FEP树脂40%、含有5 μ m硫酸钡粉末的改性硫酸钡母粒25%、二氧化钛2%、全氟辛酸铵2%、三(壬基苯基)亚磷酸酯1%配制。具体实施方法同例一。经测定，该管材的拉伸强度为25.SMPa (按GB/T 1040-92测试，厚度为2mm，拉伸速度50mm/min± 10%)，收缩率为1.8%，而未经硫酸钡改性的FEP导管，质软，拉伸强度为22 MPa,平均收缩率为3.8%，经含有5 μ m硫酸钡粉末的改性硫酸钡母粒改性后，拉伸强度明显上升，收缩率降低，导管表面光滑，呈均匀白色，且色泽均一，可以表明5 μ m硫酸钡在FEP树脂中的分散效果更好，分散更加均衡，显影效果更加明显，在手术过程中，可以避免多次注射液体硫酸钡溶液，以降低对人体的副作用，提高手术的安全性。
[0026]实施例3:
各组分重量份分别按熔融指数为5g/min的FEP树脂70%，含有5 μ m硫酸钡粉末改性硫酸钡母粒25%，二氧化钛2%，全氟辛酸铵2%，硫代二丙酸二月桂酯1%配制。先将FEP树月旨、改性硫酸钡母粒以及含有丙酮或乙醇的全氟辛酸铵溶液放置于低速搅拌机中，常温常压下，搅拌5min，后将二氧化钛和硫代二丙酸二月桂酯加入，高速搅拌20min。将上述混合物在100°C以上烘干I小时，保证水分和乙醇等小分子溢出。在最高挤出温度为340°C，转速20r/min的条件下，经单螺杆挤出成型制备FEP管材。经测定，该管材的拉伸强度为26.6MPa(按GB/T 1040-92测试，厚度为2mm，拉伸速度50mm/min± 10%)，收缩率为1.8%，管材表面光滑，两相分布均匀。而未经硫酸钡改性的FEP导管，加工过程中，会出现熔体破裂现象，使得导管的表面呈波纹状，表面不光，在太阳光线照射下，色泽发暗，而经硫酸钡改性后，FEP导管的溶体破裂现象明显减少，加工性能变优，且导管表面光滑，色泽均一。
[0027]实施例4:
各组分重量份分别按熔融指数为5g/min的FEP树脂50%，含有5 μ m硫酸钡粉末的改性硫酸钡母粒40%，二氧化钛1%，氧化镍1%，分散剂7%，硫代二丙酸二月桂酯1%配制。具体实施方法同例三。经测定，该管材的拉伸强度为26.8MPa (按GB/T 1040-92测试，厚度为 2mm,拉伸速度50mm/min± 10%),收缩率为1.4%,管材表面光滑,两相分布均匀。而未经硫酸钡改性的FEP导管，质软，呈透明性，表面波纹状明显，而经改性硫酸钡母粒改性后，拉伸强度`明显上升，收缩率降低，导管表面光滑，呈浅绿色，且色泽均一。
【权利要求】
1.一种用硫酸钡填充改性的FEP导管，其特征在于由如下组分和重量百分数组成:FEP 树脂50-70%,改性硫酸钡母粒30-50%,分散剂1-10%,颜料0.5-5%,抗氧剂0.1-2% ;先将 FEP树脂、改性硫酸钡母粒以及含有丙酮或乙醇的分散剂溶液放置于低速搅拌机中，常温常压下，搅拌l_5min，后将颜料和抗氧剂加入，高速搅拌10-30min，然后在330-380°C，转速 10-30r/min的范围内，经单螺杆挤出成型制备FEP导管。
2.如权利要求1所述的用硫酸钡填充改性的FEP导管，其特征在于所述改性硫酸钡母粒中硫酸钡的含量为10-30%。
3.如权利要求1所述的用硫酸钡填充改性的FEP导管，其特征在于所述改性硫酸钡母粒中基体树脂选用不同熔融指数FEP树脂中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的用硫酸钡填充改性的FEP导管，其特征在于所述改性硫酸钡母粒中基体树脂FEP的熔融指数在3-8g/min之间。
5.如权利要求1所述的用硫酸钡填充改性的FEP导管，其特征在于所述改性硫酸钡母粒采用双螺杆挤出机造粒，或采用密炼机组造粒。
6.如权利要求1所述的用硫酸钡填充改性的FEP导管，其特征在于所述改性硫酸钡母粒中的硫酸钡粉末的粒径在0.5 μ m -10 μ m。
7.如权利要求1所述的用硫酸钡填充改性的FEP导管，其特征在于所述颜料为无机氧化物、碳化物及硼化物中的一种或几种。
8.如权利要求7所述的用硫酸钡填充改性的FEP导管，其特征在于所述氧化物选自氧化铝、氧化铅、氧化锌、氧化硅、氧化铜、氧化钛、氧化铁、氧化镍中的一种；所述氮化物选自氮化硅、氮化硼、氮化铝、氮化钛或氮化锆中的一种；所述碳化物选自碳化硅、碳化锆、碳化硼、碳化钨或碳化铝中的一种。
9.如权利要求1所述的用硫酸钡填充改性的FEP导管，其特征在于所述分散剂选用全氟辛酸铵、全氟-2.5- 二甲基-3.6- 二氧杂壬酸、全氟壬氧基苯磺酸盐中的一种或几种。
10.如权利要求1所述的用硫酸钡填充改性的FEP导管，其特征在于所述抗氧剂为含硫抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂中的一种或几种。
11.如权利要求10所述的用硫酸钡填充改性的FEP导管，其特征在于所述含硫抗氧剂选自2，4-二-(正辛基硫亚甲基)-6-甲基苯酚、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸双硬脂基酯中的一种；所述亚磷酸酯类抗氧剂选自双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯、三(壬基苯基) 亚磷酸酯、三(2，4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种。
12.如权利要求1所述的用硫酸钡填充改性的FEP导管，其特征在于所述单螺杆挤出机螺杆以及与螺杆相接触料筒内壁采用腐蚀性较强的合金钢或采用表面电镀耐磨防 腐层 。
【文档编号】C08L27/20GK103497463SQ201310502491
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年10月23日 优先权日:2013年10月23日
【发明者】李鑫, 李海楠, 王国华, 黄萍 申请人:北京市塑料研究所