一种可变色低温热塑性材料及其制备方法和应用与流程

本发明属于医学高分子材料，具体涉及一种可变色低温热塑性材料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、低温热塑材料在软化后(65℃)，部分产品呈透明状，但是其透明程度不一致，同时部分产品又会呈现不透明状，难以判断低温热塑片材是否软化完成，操作技师需要反复查看低温热塑片材的软化情况，存在低温热塑片材被破坏的风险、且产品使用确认状态用时较长，不便提高低温热塑片材塑形效率，延长患者定位产品的制作时间，易引发抱怨等。另外现有热塑材料的存在收缩率大，多次佩戴舒适性差的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种可变色低温热塑性材料，该材料是通过利用聚己内酯和改性聚氨酯结合使用，进而获得板材收缩力率更小、拉伸力小、使用舒适性能更好。同时添加了色母粉和温变粉，在软化时，可以通过颜色只是软化程度达到精准制作到位，避免了操作技师多次查看板材的软化情况，提高操作效率的同时，提升了整体处理效果，减少等待时长。

2、本发明通过以下技术方案实现：

3、一种可变色低温热塑性材料，所述低温热塑性材料主要由以下质量份数的原料制备得到：

4、聚己内酯50-90份，改性聚氨酯10-50份，异氰酸酯类交联剂0.5-2份，抗菌剂0.5-2份，色母粉0.1-1份和温变粉0.2-2份。

5、上述：增加改性聚氨酯的目的在于，提高板材的硬度，改性之后聚氨酯更易与聚己内酯熔融共混；聚己内酯中含有酯基，改性聚氨酯中含有氨基，当两种聚合物在异氰酸酯类交联剂的作用下，形成氨酯基类高分子化合物，氨基在聚合物中起到网络段(硬段)的作用，酯基在聚合物中起到开关段(软段)。网络段使得聚合物具有一定的强度，开关段使得聚合物具有可塑性及记忆功能，从而实现热塑板材的记忆功能的同时具有足够的强度。

6、低温热塑材料属于高分子材料，其在较低温度下(65℃)可软化并塑成任意形状，因而可被应用于医学领域。目前已用于骨外科固定，放射治疗定位、制作矫形支具和康复支具等。由于低温热塑材料具有加热软化、多次塑形、具有形状记忆功能等特点，以及操作简单，固定方便，是目前放疗定位、骨科外固定等最理想的外固定材料。

7、作为优选地，所述低温热塑性材料主要由以下质量份数的原料制备得到：

8、聚己内酯70-80份，改性聚氨酯15-25份，异氰酸酯类交联剂0.8-1份，抗菌剂0.8-1份，色母粉0.5-0.8份和温变粉0.5-1份。

9、作为优选地，所述聚己内酯为熔点57-60℃的聚己内酯；

10、所述改性聚氨酯为熔点65-75℃的改性聚氨酯；

11、所述异氰酸酯类交联剂为三烯丙基异氰尿酸酯或其同分异构体。

12、一种可变色低温热塑性材料的制备方法，包括如下步骤：

13、按照相应质量份数选取聚己内酯、改性聚氨酯、异氰酸酯类交联剂、抗菌剂、色母粉和温变粉混匀后，放入挤出装置中进行挤出处理，加热到熔融状态后进行板材的生产、打孔裁剪、辐照，组装。

14、作为优选地，所述挤出装置中进行挤出处理时，装置挤出料筒温度为60-180℃；装置模具温度为20-35℃；注塑压力为80-120mpa；

15、所述板材的厚度为2.4-4.0mm。

16、作为优选地，所述板材的厚度为2.4mm或3.2mm。

17、作为优选地，所述打孔裁剪是用打孔机按照5％-50％的网孔密度进行打孔。

18、作为优选地，所述辐照剂量为3-20kgy；优选为5-20kgy。

19、作为优选地，所述辐照光线为x-射线、紫外线和钴60中的任意一种。

20、上述料筒设置参数，是根据所用材料的物化参数进行设定，保证充分熔融。

21、关于板材厚度、打孔比例、辐照剂量，是根据应用于不同场合，对应不同强度进行制定。

22、一种可变色低温热塑性材料在制备骨外科固定、放射治疗定位、矫形支具和康复支具产品中的应用。

23、与现有技术相比，本发明至少具有如下技术效果：

24、本发明提供一种可变色低温热塑性材料，该材料是通过利用聚己内酯和改性聚氨酯结合使用，进而获得板材收缩力率更小、拉伸力小、使用舒适性能更好。同时添加了色母粉和温变粉，在软化时，可以通过颜色只是软化程度达到精准制作到位，避免了操作技师多次查看板材的软化情况而造成操作不及时，提高塑形效率的同时，提升了整体处理效果，减少等待时长。

技术特征：

1.一种可变色低温热塑性材料，其特征在于，所述低温热塑性材料主要由以下质量份数的原料制备得到：

2.根据权利要求1所述的一种可变色低温热塑性材料，其特征在于，所述低温热塑性材料主要由以下质量份数的原料制备得到：

3.根据权利要求1或2所述的一种可变色低温热塑性材料，其特征在于，所述聚己内酯为熔点57-60℃的聚己内酯；

4.一种如权利要求1或2所述的可变色低温热塑性材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种可变色低温热塑性材料的制备方法，其特征在于，所述挤出装置中进行挤出处理时，装置挤出料筒温度为60-180℃；

6.根据权利要求5所述的一种可变色低温热塑性材料的制备方法，其特征在于，所述板材的厚度为2.4mm或3.2mm。

7.根据权利要求4所述的一种可变色低温热塑性材料的制备方法，其特征在于，所述打孔裁剪是用打孔机按照5％-50％的网孔密度进行打孔。

8.根据权利要求4所述的一种可变色低温热塑性材料的制备方法，其特征在于，所述辐照剂量为3-20kgy；优选为5-20kgy。

9.根据权利要求8所述的一种可变色低温热塑性材料的制备方法，其特征在于，所述辐照光线为x-射线、紫外线和钴60中的任意一种。

10.一种如权利要求1或2所述的可变色低温热塑性材料在制备骨外科固定、放射治疗定位、矫形支具和康复支具产品中的应用。

技术总结
本发明公开了一种可变色低温热塑性材料及其制备方法和应用，属于医学高分子材料技术领域。该材料是通过利用聚己内酯和改性聚氨酯结合使用，进而获得板材收缩力率更小、拉伸力小、使用舒适性能更好。同时添加了色母粉和温变粉，在软化时，可以通过颜色只是软化程度达到精准制作到位，避免了多次查看板材的软化情况而造成操作不及时，提高塑形效率的同时，提升了整体处理效果，减少等待时长。

技术研发人员：冒苏
受保护的技术使用者：四川康普德科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15