本技術(shù)涉及醫(yī)用彈性體的,尤其是涉及一種高耐候性醫(yī)用彈性體及其制備方法。
背景技術(shù):
1、醫(yī)用彈性體的種類很多,包括聚丙烯彈性體、聚乙烯彈性體和聚氨酯彈性體等。其中,聚氨酯彈性體作為脫水縮聚制成的聚合物,其容易吸水降解,從而影響其使用壽命。聚丙烯彈性體是在聚丙烯材料中添加了聚乙烯或橡膠成分,雖然聚丙烯彈性體和聚丙烯彈性體來源廣、加工簡單,環(huán)保性能優(yōu)異,但其耐低溫性能較差,其制品容易在低溫環(huán)境中抗沖擊強度降低,導致其制品產(chǎn)生裂紋等,使得盛裝的藥品泄漏。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了提高醫(yī)用聚丙烯彈性體的耐低溫性能,本技術(shù)提供一種高耐候性醫(yī)用彈性體及其制備方法。
2、第一方面,本技術(shù)提供一種高耐候性醫(yī)用彈性體,采用如下技術(shù)方案:
3、一種高耐候性醫(yī)用彈性體,其包括如下重量份的原料:聚丙烯65-75份、sebs?8-12份、丁腈橡膠18-22份、潤滑劑1-3份、抗氧化劑0.5-1.5份和有機硅微球5-15份;所述有機硅微球的制備方法如下:
4、s1、惰性氣體氛圍下,以dmf為溶劑,將15-25重量份的有機硅單體、5-15重量份的苯乙烯和0.3-0.5重量份的雙端乙烯基聚二甲基硅氧烷在0.007-0.013重量份的引發(fā)劑作用聚合反應(yīng)3-4h后,加入0.4-0.6重量份的交聯(lián)劑,繼續(xù)攪拌反應(yīng),得混合液;
5、s2、將s1得到的混合液過濾,將得到的沉淀清洗、干燥,得有機硅微球。
6、通過采用上述技術(shù)方案,sebs,為苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物,通過體系各原料的選擇和配比,然后添加有機硅微球能夠大大提高醫(yī)用彈性的耐低溫性能。一方面,有機硅微球作為有機硅聚合物,能夠發(fā)揮其本身無毒、耐低溫、耐高溫、低粘度、抗氧化等優(yōu)異的性能,加入后,能夠大大提高聚丙烯、丁腈橡膠復合醫(yī)用彈性體的耐低溫性能,其硅含量較高,也能夠大大降低有機硅微球和體系之間的界面張力,使其相容性優(yōu)異,使其充分發(fā)揮其耐低溫的性能;另一方面,本技術(shù)制備的有機硅微球在制備時,反應(yīng)一端時間后再加入大量交聯(lián)劑,使制得的有機硅微球在物理結(jié)構(gòu)上,其內(nèi)部交聯(lián)度低,外層交聯(lián)度大,從而具有宏觀上的彈性,并且有機硅微球具有更高的熔融溫度,使其在醫(yī)用彈性體熔融混合的時候,并不熔融,混合過程中仍然以原始形態(tài)存在,因此,使得醫(yī)用彈性體制備完成后,仍然能夠保持其結(jié)構(gòu),具備自身彈性,其在醫(yī)用彈性體內(nèi)部均勻分布,從而能夠使醫(yī)用彈性體在受到外力時進行緩沖,大大提高了醫(yī)用彈性體的抗沖擊強度;兩方面作用下,大大提高了醫(yī)用彈性體的耐低溫性能。
7、作為優(yōu)選:所述有機硅微球的添加量為10重量份。
8、通過采用上述技術(shù)方案,在體系其他原料不變的情況下,隨著添加的有機硅微球的量的增多,醫(yī)用彈性體的耐低溫性能逐漸增大,當其添加量增加到10kg時,其耐低溫性能增加的幅度逐漸降低;因此,綜合考慮生產(chǎn)成本和醫(yī)用彈性體的整體性能兩個因素,添加量為重量份時為最佳添加量。
9、作為優(yōu)選:所述s1中,所述有機硅單體的添加量為20重量份,所述苯乙烯的添加量為10重量份。
10、通過采用上述技術(shù)方案,制備有機硅微球時,乙烯基三乙氧基硅烷添加比例過大時,有機硅聚合物的剛性性能較大,使得有機硅微球的彈性降低,其緩沖作用較低,導致醫(yī)用彈性體的抗沖擊性能有所下降;不添加乙烯基三乙氧基硅烷時,不能夠發(fā)揮有機硅聚合物的性能,其不足以改善醫(yī)用彈性體的耐低溫性能;在此比例下,得到的有機硅微球能夠使醫(yī)用彈性體的耐低溫性能最佳。
11、作為優(yōu)選:所述有機硅單體為乙烯基三乙氧基硅烷、甲基乙烯基氯硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷中的一種或幾種。
12、通過采用上述技術(shù)方案,有機硅單體在此范圍內(nèi)選擇均可,本技術(shù)說明書實施例中未一一列舉,但理論上都能夠得到預(yù)期的技術(shù)效果。
13、作為優(yōu)選:所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈或偶氮二異庚腈。
14、通過采用上述技術(shù)方案,本技術(shù)有機硅微球通過自由基聚合反應(yīng)得到,引發(fā)劑為偶氮二異丁腈或偶氮二異庚腈,反應(yīng)均能夠在可控的條件下制得,并且制得的有機硅微球粒徑范圍較小,加入醫(yī)用彈性體后,均能夠改善其耐低溫性能。
15、作為優(yōu)選:所述交聯(lián)劑為二乙烯基苯和n,n-亞甲基雙丙烯酰胺中的一種或兩種。
16、通過采用上述技術(shù)方案,交聯(lián)劑選擇這兩種中的任意一種或兩種混加均可;本技術(shù)說明書中實施例里并未一一列舉,但原理上均可。
17、作為優(yōu)選:所述s2中將得到的沉淀先通過dmf清洗,然后通過乙醇清洗后,再進行干燥。
18、通過采用上述技術(shù)方案,首先通過dmf洗滌可以將未反應(yīng)的單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑等除去,然后通過乙醇將dmf進行置換,由于dmf的沸點較高,乙醇的沸點較低,在較低溫度、較短時間即可將溶劑除去,這樣設(shè)置可以降低烘干所需的能耗。
19、第二方面,本技術(shù)提供一種高耐候性醫(yī)用彈性體的制備方法,采用如下技術(shù)方案:
20、一種高耐候性醫(yī)用彈性體的制備方法,其包括如下步驟:
21、將聚丙烯、sebs、丁腈橡膠水洗后干燥,然后同有機硅微球一起加入螺桿擠出機中,在165-185℃下熔融共混,然后擠出造粒,得到高耐候性醫(yī)用彈性體。
22、通過采用上述技術(shù)方案,本技術(shù)的制備方法步驟簡單,對設(shè)備和生產(chǎn)工藝均無特殊要求,只需注意控制其溫度即可,生產(chǎn)的產(chǎn)品合格率高,適合工廠大規(guī)模生產(chǎn)。
23、綜上所述,本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果:
24、1、添加有機硅微球能夠大大提高醫(yī)用彈性的耐低溫性能。一方面,有機硅微球作為有機硅聚合物,能夠發(fā)揮其本身無毒、耐低溫、耐高溫、低粘度、抗氧化等優(yōu)異的性能,加入后,能夠大大提高聚丙烯、丁腈橡膠復合醫(yī)用彈性體的耐低溫性能,其硅含量較高,也能夠大大降低有機硅微球和體系之間的界面張力,使其相容性優(yōu)異,使其充分發(fā)揮其耐低溫的性能;另一方面,本技術(shù)制備的有機硅微球在制備時,反應(yīng)一端時間后再加入大量交聯(lián)劑,使制得的有機硅微球在物理結(jié)構(gòu)上,其內(nèi)部交聯(lián)度低,外層交聯(lián)度大,從而具有宏觀上的彈性,并且有機硅微球具有更高的熔融溫度,使其在醫(yī)用彈性體熔融混合的時候,并不熔融,混合過程中仍然以原始形態(tài)存在,因此,使得醫(yī)用彈性體制備完成后,仍然能夠保持其結(jié)構(gòu),具備自身彈性,其在醫(yī)用彈性體內(nèi)部均勻分布,從而能夠使醫(yī)用彈性體在受到外力時進行緩沖,大大提高了醫(yī)用彈性體的抗沖擊強度;兩方面作用下,大大提高了醫(yī)用彈性體的耐低溫性能;使聚丙烯醫(yī)用彈性體在低溫下使用也能夠保持優(yōu)異的抗沖擊強度,不易發(fā)生裂紋,泄漏藥品的情況。
25、2、制備有機硅微球時,乙烯基三乙氧基硅烷添加比例過大時,有機硅聚合物的剛性性能較大,使得有機硅微球的彈性降低,其緩沖作用較低,導致醫(yī)用彈性體的抗沖擊性能有所下降;不添加乙烯基三乙氧基硅烷時,不能夠發(fā)揮有機硅聚合物的性能,其不足以改善醫(yī)用彈性體的耐低溫性能;在此比例下,得到的有機硅微球能夠使醫(yī)用彈性體的耐低溫性能最佳。
26、3、本技術(shù)通過添加有機硅微球,并且通過調(diào)整有機硅微球制備時添加的苯乙烯和乙烯基三乙氧基硅烷,能夠大幅度提高醫(yī)用彈性體的抗沖擊強度和低溫抗沖擊強度,并且其脆化溫度也有所降低,大大提高了聚丙烯、丁腈橡膠復合醫(yī)用彈性體的應(yīng)用潛能;其中,其抗沖擊強度為41-50kj/m2,低溫抗沖擊強度為11-22kj/m2,同時脆化溫度最低可達到-61℃。