CN107201040A - 一种多孔硅橡胶纳米复合材料的制备方法 - Google Patents

一种多孔硅橡胶纳米复合材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多孔硅橡胶纳米复合材料的制备方法，该方法先将硅橡胶、纳米三氧化二铝、硼砂和乙酰乙酸烯丙酯在密封式炼胶机中充分搅拌1‑2小时，得到混合料；然后将剩余原料混合搅拌3小时后，在150‑200℃的反应釜进行反应0.5‑1小时，反应后送入双螺杆造粒机中进行造粒，形成母粒；最后取获得的母粒与混合料用搅拌机充分搅拌半小时后进入双螺杆挤压机进行熔融挤压，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多孔的特征，组织能长入，且优异的物理、化学和机械等性能均优于现有市面上相关产品的性能。

Description

一种多孔硅橡胶纳米复合材料的制备方法
技术领域
本发明属于纳米复合材料领域，涉及一种多孔硅橡胶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。
硅橡胶是一种以Si-O-Si为主链的直链状高分子量的聚有机硅氧烷为基础，添加某些特定组分，按照一定的工艺要求加工后，制成具有一定强度和伸长率的橡胶态弹性体。硅橡胶具有良好的生物相容性、血液相容性及组织相容性，植入体内无毒副反应，易于成型加工、适于做成各种形状的管、片、制品，是目前医用高分子材料中应用最广、能基本满足不同使用要求的一类主要材料。具体应用有：静脉插管、透析管、导尿管、胸腔引流管、输血、输液管以及主要的医疗整容整形材料。但是由于硅橡胶无孔，组织不能长入，因此缺乏组织结合性，可能出现假体飘浮、晃动、下坠、歪斜甚至撑破皮肤、假体外露、感染等并发症。因此需要对其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，研发一种多孔硅橡胶纳米复合材料的新工艺是整个行业的当务之急。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种多孔硅橡胶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： 一种多孔硅橡胶纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：先按重量称取硅橡胶80-90份、PS20-25份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5-8份、山梨醇3-7份、纳米三氧化二铝5-15份、甲醛2-5份、聚山梨醇酯4-12份、塑化剂甘油2-6份、纳米二硫化钼5-12份、硬脂酸锌2-5份、硼砂2-6份、椰子油酸单乙醇酰胺4-8份、铝酸醋偶联剂1-4份、乙酰乙酸烯丙酯10-15份；将硅橡胶、纳米三氧化二铝、硼砂和乙酰乙酸烯丙酯在密封式炼胶机中充分搅拌1-2小时，得到混合料；然后将剩余原料混合搅拌3小时后，在150-200℃的反应釜进行反应0.5-1小时，反应后送入双螺杆造粒机中进行造粒，形成母粒；最后取获得的母粒与混合料用搅拌机充分搅拌半小时后进入双螺杆挤压机进行熔融挤压，在200℃-250℃之间进行挤塑、冷却切粒后即得。
按重量称取硅橡胶85份、PS23份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯6份、山梨醇5份、纳米三氧化二铝10份、甲醛2-5份、聚山梨醇酯8份、塑化剂甘油4份、纳米二硫化钼8份、硬脂酸锌3份、硼砂4份、椰子油酸单乙醇酰胺6份、铝酸醋偶联剂3份、乙酰乙酸烯丙酯13份。
将硅橡胶、纳米三氧化二铝、硼砂和乙酰乙酸烯丙酯在密封式炼胶机中充分搅拌1.5小时，得到混合料。
在180℃的反应釜进行反应0.5-1小时，反应后送入双螺杆造粒机中进行造粒，形成母粒。
最后取获得的母粒与混合料用搅拌机充分搅拌半小时后进入双螺杆挤压机进行熔融挤压，在220℃-230℃之间进行挤塑、冷却切粒后即得。
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多孔的特征，组织能长入，且优异的物理、化学和机械等性能均优于现有市面上相关产品的性能。
具体实施方式
实施例1
一种多孔硅橡胶纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：先按重量称取硅橡胶80份、PS20份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5份、山梨醇3份、纳米三氧化二铝5份、甲醛2-5份、聚山梨醇酯4份、塑化剂甘油2份、纳米二硫化钼5份、硬脂酸锌2份、硼砂2份、椰子油酸单乙醇酰胺4份、铝酸醋偶联剂1份、乙酰乙酸烯丙酯10份；将硅橡胶、纳米三氧化二铝、硼砂和乙酰乙酸烯丙酯在密封式炼胶机中充分搅拌1小时，得到混合料；然后将剩余原料混合搅拌3小时后，在150℃的反应釜进行反应0.5-1小时，反应后送入双螺杆造粒机中进行造粒，形成母粒；最后取获得的母粒与混合料用搅拌机充分搅拌半小时后进入双螺杆挤压机进行熔融挤压，在200℃-250℃之间进行挤塑、冷却切粒后即得。
实施例2
一种多孔硅橡胶纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：先按重量称取硅橡胶90份、PS20-25份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯8份、山梨醇7份、纳米三氧化二铝15份、甲醛5份、聚山梨醇酯12份、塑化剂甘油6份、纳米二硫化钼12份、硬脂酸锌5份、硼砂2-6份、椰子油酸单乙醇酰胺8份、铝酸醋偶联剂4份、乙酰乙酸烯丙酯15份；将硅橡胶、纳米三氧化二铝、硼砂和乙酰乙酸烯丙酯在密封式炼胶机中充分搅拌2小时，得到混合料；然后将剩余原料混合搅拌3小时后，在200℃的反应釜进行反应0.5-1小时，反应后送入双螺杆造粒机中进行造粒，形成母粒；最后取获得的母粒与混合料用搅拌机充分搅拌半小时后进入双螺杆挤压机进行熔融挤压，在200℃-250℃之间进行挤塑、冷却切粒后即得。
实施例3
一种多孔硅橡胶纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：先按重量称取硅橡胶85份、PS23份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯6份、山梨醇5份、纳米三氧化二铝10份、甲醛2-5份、聚山梨醇酯8份、塑化剂甘油4份、纳米二硫化钼8份、硬脂酸锌3份、硼砂4份、椰子油酸单乙醇酰胺6份、铝酸醋偶联剂3份、乙酰乙酸烯丙酯13份；将硅橡胶、纳米三氧化二铝、硼砂和乙酰乙酸烯丙酯在密封式炼胶机中充分搅拌1-2小时，得到混合料；然后将剩余原料混合搅拌3小时后，在180℃的反应釜进行反应0.5-1小时，反应后送入双螺杆造粒机中进行造粒，形成母粒；最后取获得的母粒与混合料用搅拌机充分搅拌半小时后进入双螺杆挤压机进行熔融挤压，在220℃-230℃之间进行挤塑、冷却切粒后即得。

Claims (5)

1.一种多孔硅橡胶纳米复合材料的制备方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：先按重量称取硅橡胶80-90份、PS20-25份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5-8份、山梨醇3-7份、纳米三氧化二铝5-15份、甲醛2-5份、聚山梨醇酯4-12份、塑化剂甘油2-6份、纳米二硫化钼5-12份、硬脂酸锌2-5份、硼砂2-6份、椰子油酸单乙醇酰胺4-8份、铝酸醋偶联剂1-4份、乙酰乙酸烯丙酯10-15份；将硅橡胶、纳米三氧化二铝、硼砂和乙酰乙酸烯丙酯在密封式炼胶机中充分搅拌1-2小时，得到混合料；然后将剩余原料混合搅拌3小时后，在150-200℃的反应釜进行反应0.5-1小时，反应后送入双螺杆造粒机中进行造粒，形成母粒；最后取获得的母粒与混合料用搅拌机充分搅拌半小时后进入双螺杆挤压机进行熔融挤压，在200℃-250℃之间进行挤塑、冷却切粒后即得。
2.根据权利要求1所述的一种多孔硅橡胶纳米复合材料的制备方法，其特征在于：按重量称取硅橡胶85份、PS23份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯6份、山梨醇5份、纳米三氧化二铝10份、甲醛2-5份、聚山梨醇酯8份、塑化剂甘油4份、纳米二硫化钼8份、硬脂酸锌3份、硼砂4份、椰子油酸单乙醇酰胺6份、铝酸醋偶联剂3份、乙酰乙酸烯丙酯13份。
3.根据权利要求1所述的一种多孔硅橡胶纳米复合材料的制备方法，其特征在于：将硅橡胶、纳米三氧化二铝、硼砂和乙酰乙酸烯丙酯在密封式炼胶机中充分搅拌1.5小时，得到混合料。
4.根据权利要求1所述的一种多孔硅橡胶纳米复合材料的制备方法，其特征在于：在180℃的反应釜进行反应0.5-1小时，反应后送入双螺杆造粒机中进行造粒，形成母粒。
5.根据权利要求1所述的一种多孔硅橡胶纳米复合材料的制备方法，其特征在于：最后取获得的母粒与混合料用搅拌机充分搅拌半小时后进入双螺杆挤压机进行熔融挤压，在220℃-230℃之间进行挤塑、冷却切粒后即得。
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