一种医用聚碳酸酯纳米复合材料的制备方法与流程

文档序号:11192194阅读:1462来源:国知局

本发明属于纳米复合材料领域,涉及一种医用聚碳酸酯纳米复合材料的制备方法。

技术背景

医用高分子材料是指用以制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器械的聚合物材料,医用高分子材料多用于人体,直接关系到人的生命和健康,一般对其性能的要求是:①安全性:必须无毒或副作用极少。这就要求聚合物纯度高,生产环境非常清洁,聚合助剂的残留少,杂质含量为ppm级,确保无病、无毒传播条件。同时其高分子化合物本身以及单体杂质、降解或磨损产物不对身体产生不良影响。②物理、化学和机械性能需满足医用所需设计和功能的要求。③适应性:包括与医疗用品中其他材料的适应性,材料与人体生物相容性、血液相容性及组织的相容性。④特殊功能:不同的应用领域,要求材料分别具有一定的特殊功能。

聚碳酸酯,缩写pc,是一种强韧的热塑性树脂。聚碳酸酯具有良好的透光性,抗冲击性,耐紫外线辐射及其制品的尺寸稳定性和良好的成型加工性能,由于聚碳酸酯制品可经受蒸汽、清洗剂、加热和大剂量辐射消毒,因此常用于医用材料领域,用于制备医疗设备,例如,注射器、血液过滤器、导管、外科植入物、插管、创伤敷料、心脏起搏器等。但是普通的聚碳酸酯材料的耐磨性能较差,且在大量多次的蒸汽消毒之后,其物理/机械性能下降明显。为改善其制品的物理、化学和机械等性能,需要对制品的表面进行改性。而使用纳米材料作为与聚合物共混改性制备得到的纳米复合材料比其它复合材料性能更优异。这主要是由于作为分散相的纳米粒子尺寸小,比表面积大而产生的量子效应和表面效应,使得纳米复合材料在众多方面表现出特有性能,如电、磁、热力学等。但是目前纳米材料使用技术存在的主要问题为纳米粉体颗粒材料的团聚问题,导致粉体颗粒材料在使用中由于颗粒表面张力所致而形成的颗粒团聚,从而导致在使用中添加化学分解剂进行团聚颗粒的分解才能正常使用,但是这样就会带来使用难度的增加和化学污染,同时降低了使用效率,这就限制这纳米材料的应用。为此,我们从产品的配方和工艺着手,研发一种医用聚碳酸酯纳米复合材料的新工艺是整个行业的当务之急。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种医用聚碳酸酯纳米复合材料的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的:一种医用聚碳酸酯纳米复合材料的制备方法,包括以下步骤:先按重量称取聚碳酸酯80-88份、丁醚化三聚氰氨甲醛树脂14-20份、乙酰乙酸烯丙酯12-18份、醋酸乙酯20-30份、钛酸丁酯1-4份、丙烯酸16-20份、水玻璃10-15份、纳米硼纤维6-8份、聚乙烯醇15-20份、纳米氮化钛5-9份、十二烷基苯磺酸钠盐4-8份、过硫酸钾4-8份、四氯化碳1-2份、聚山梨醇酯4-12份;再把上述的各种材料在高速混合机中进行高速混合,混合机转速为60rpm-120rpm;然后将高速混合后的塑料材料在双螺杆挤压机进行熔融挤压,其中,双螺杆挤压机的长径比为30-50:1,挤压区间温度为:第一区间为150-170℃,第二区间为175-185℃,第三区间为200-215℃;最后将挤压后的高分子材料冷却切粒后即得。

按重量称取聚碳酸酯84份、丁醚化三聚氰氨甲醛树脂17份、乙酰乙酸烯丙酯15份、醋酸乙酯25份、钛酸丁酯3份、丙烯酸18份、水玻璃13份、纳米硼纤维7份、聚乙烯醇18份、纳米氮化钛7份、十二烷基苯磺酸钠盐5份、过硫酸钾6份、四氯化碳1.5份、聚山梨醇酯8份。

所述混合机转速为80-100rpm。

所述双螺杆挤压机的长径比为40:1。

所述纳米氮化钛的粒径为10-50nm。

本发明具有以下有益效果:本发明的制备方法流程较短,操作简单,成本低,对环境友好,经济效益高。与现有技术相比,本发明提供方法制备出的纳米复合材料具有优异的物理、化学和机械等性能,尤其是耐磨性优于现有市面上同款产品的性能。

具体实施方式

实施例1

一种医用聚碳酸酯纳米复合材料的制备方法,包括以下步骤:先按重量称取聚碳酸酯80份、丁醚化三聚氰氨甲醛树脂14份、乙酰乙酸烯丙酯12份、醋酸乙酯20份、钛酸丁酯1份、丙烯酸16份、水玻璃10份、纳米硼纤维6份、聚乙烯醇15份、纳米氮化钛5份、十二烷基苯磺酸钠盐4份、过硫酸钾4份、四氯化碳1份、聚山梨醇酯4份;再把上述的各种材料在高速混合机中进行高速混合,混合机转速为60rpm-120rpm;然后将高速混合后的塑料材料在双螺杆挤压机进行熔融挤压,其中,双螺杆挤压机的长径比为30-50:1,挤压区间温度为:第一区间为150-170℃,第二区间为175-185℃,第三区间为200-215℃;最后将挤压后的高分子材料冷却切粒后即得。

实施例2

一种医用聚碳酸酯纳米复合材料的制备方法,包括以下步骤:先按重量称取聚碳酸酯88份、丁醚化三聚氰氨甲醛树脂20份、乙酰乙酸烯丙酯18份、醋酸乙酯30份、钛酸丁酯4份、丙烯酸20份、水玻璃15份、纳米硼纤维8份、聚乙烯醇20份、纳米氮化钛9份、十二烷基苯磺酸钠盐8份、过硫酸钾8份、四氯化碳2份、聚山梨醇酯12份;再把上述的各种材料在高速混合机中进行高速混合,混合机转速为60rpm-120rpm;然后将高速混合后的塑料材料在双螺杆挤压机进行熔融挤压,其中,双螺杆挤压机的长径比为30-50:1,挤压区间温度为:第一区间为150-170℃,第二区间为175-185℃,第三区间为200-215℃;最后将挤压后的高分子材料冷却切粒后即得。

实施例3

一种医用聚碳酸酯纳米复合材料的制备方法,包括以下步骤:先按重量称取聚碳酸酯84份、丁醚化三聚氰氨甲醛树脂17份、乙酰乙酸烯丙酯15份、醋酸乙酯25份、钛酸丁酯3份、丙烯酸18份、水玻璃13份、纳米硼纤维7份、聚乙烯醇18份、纳米氮化钛7份、十二烷基苯磺酸钠盐5份、过硫酸钾6份、四氯化碳1.5份、聚山梨醇酯8份;再把上述的各种材料在高速混合机中进行高速混合,混合机转速为60rpm-120rpm;然后将高速混合后的塑料材料在双螺杆挤压机进行熔融挤压,其中,双螺杆挤压机的长径比为30-50:1,挤压区间温度为:第一区间为150-170℃,第二区间为175-185℃,第三区间为200-215℃;最后将挤压后的高分子材料冷却切粒后即得。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种医用聚碳酸酯纳米复合材料的制备方法,将各种材料在高速混合机中进行高速混合;然后将高速混合后的塑料材料在双螺杆挤压机进行熔融挤压,其中,双螺杆挤压机的长径比为30‑50:1,挤压区间温度为:第一区间为150‑170℃,第二区间为175‑185℃,第三区间为200‑215℃;最后将挤压后的高分子材料冷却切粒后即得。本发明的制备方法流程较短,操作简单,成本低,对环境友好,经济效益高。与现有技术相比,本发明提供方法制备出的纳米复合材料具有优异的物理、化学和机械等性能,尤其是耐磨性优于现有市面上同款产品的性能。

技术研发人员:吕少波;李苏杨;李卓才
受保护的技术使用者:苏州乔纳森新材料科技有限公司
技术研发日:2017.06.20
技术公布日:2017.09.29
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