CN106364120B - 一种纯膨体聚四氟乙烯片材的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纯膨体聚四氟乙烯片材的制备方法，其包含：步骤1，在低于20℃下，聚四氟乙烯分散树脂与助挤剂按照重量比10:2~10:5混匀，静置过夜；步骤2，在25℃~35℃预成型为坯棒状；步骤3，在40~60℃，推压形成3~5 mm片材；步骤4，上述片材在50~80℃辊压，形成1~2 mm片材；步骤5，80~180℃，除去助挤剂；步骤6，选取上述片材若干张，层叠，叠加过程中层与层之间沿挤出方向错位小于90°，层压，200~280℃维持10~20分钟，进行横向拉伸，拉伸倍数为5‑10倍，维持温度，定型20~40分钟；步骤7，升温至360~390℃，沿片材叠加方向垂直加压，获得纯膨体聚四氟乙烯片材。本发明的方法加工步骤减少，避免了使用粘结剂，产品为单一组分，适用于医疗领域；且降低了原料成本和加工成本。

Description

一种纯膨体聚四氟乙烯片材的制备方法
技术领域
本发明涉及一种增厚型氟聚合物的制备方法，更具体地，涉及一种膨体聚四氟乙烯片材的制备方法，制备的膨体聚四氟乙烯通过磨具加工，可制备成鼻骨、下颌、梨状孔不同形状的面部植入物。
背景技术
从上世纪六十年代问世以来，膨体聚四氟乙烯因为其稳定的物理化、学性质和良好的生物相容性，被广泛应用在工业、军事、医疗等领域。
膨体聚四氟乙烯在生产过程中有一个特殊的“拉伸”过程，产生大量的“节与纤维”结构，形成微孔，正是因为这些特殊的微孔结构，赋予了膨体聚四氟乙烯材质特殊的性质。
目前对于比较薄(<4 mm）膨体聚四氟乙烯片材,采取单片材拉伸制得，但对于超过5mm 膨体聚四氟乙烯材质，设备无法达到要求。常见的加工方式，通过多层薄片叠加的方式制备；由于膨体聚四氟乙烯自身稳定的物理化学性质，其不与常见的物质发生反应，表面光滑，摩擦力小。所以在叠加过程中，必须通过“粘合”的方式制成，即，将2片或者更多薄片膨体聚四氟乙烯通过粘合剂的方式叠加。目前比较常用的粘结剂是聚全氟乙丙烯fluorinated ethylenepropylene (FEP)。行业公认，在无粘结剂的情况下，无法把膨体叠加起来，获得超过5mm 膨体聚四氟乙烯片材。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制造膨体聚四氟乙烯加厚型（5-12mm厚度）材质的方法，该方法避免了使用粘结剂，产品为纯膨体聚四氟乙烯，单一成分，应用在医疗领域中，安全性更高。
为达到上述目的，本发明提供了一种纯膨体聚四氟乙烯片材的制备方法，该方法包含以下步骤：
步骤1，在低于20℃下，以聚四氟乙烯分散树脂为原料，与助挤剂按照重量比为10:2~10:5 的比例均匀混合，并维持在该温度下，静置过夜，确保助挤剂充分渗透；
步骤2，升温至25℃~35℃ ，预成型为坯棒状；
步骤3，加热推压机的机口温度至40~60℃，进行推压，形成3~5 mm片材；
步骤4，步骤3所述的片材在50~80℃进行辊压，形成1~2 mm 的片材；
步骤5，升温至80~180℃，干燥，除去助挤剂；
步骤6，选取上述片材若干张（优选5~10张），进行规则平整层叠，叠加过程中层与层之间沿挤出方向错位小于90°的角度，并进行层压，确保层与层之间无皱褶或气泡，并采用夹具两端固定，加热至200~280℃，维持10~20 分钟，然后进行横向拉伸，拉伸倍数为5-10倍，维持温度，定型20~40分钟；
步骤7，将步骤6拉伸后的叠加体，升高温度至360~390℃，且沿片材叠加方向垂直加压，并保压30 分钟，获得纯膨体聚四氟乙烯片材。
所纯膨体聚四氟乙烯片材为加厚型纯膨体聚四氟乙烯片材，其厚度为5-12mm。
所述的聚四氟乙烯分散树脂与助挤剂的用量比以重量比计为10:4~10:5。
步骤6中，所述的角度优选为20-60°；更优地，为30°或0°。
步骤6中，定型的片材具有“节与纤维”结构，平均孔径为25μm。
步骤7中，加压的压力条件为2-10公斤压力。
本发明以分散性聚四氟乙烯树脂为原料，经过糊状挤出，推压，辊压，干燥，拉伸等步骤，制成加厚型100%纯膨体聚四氟乙烯片材，该片材通过磨具加工，能制备成鼻骨、下颌、梨状孔不同形状的面部植入物，成分单一，安全性好。
本发明涉及的膨体聚四氟乙烯的制备方法与传统的制备方法相比：（1）避免了使用粘结剂，产品为单一组分；（2）加工步骤减少；（3）降低了原料成本和加工成本。本发明制备的膨体聚四氟乙烯材质，具有微孔，能让组织细胞长入；对于医疗产品，成分越单一，风险越低，在医疗领域应用前景良好。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步的描述，其仅用于说明本发明，并不是对本发明保护范围的限制。
本发明的纯膨体聚四氟乙烯的制备方法包含以下具体步骤：
1. 在低于20℃下，以聚四氟乙烯分散树脂（所述的分散是指粉末状或浓缩液，本发明优选粉末状）为原料，与助挤剂按照重量比为10:2~10:5 的比例（优选10:4~10:5）均匀混合，并维持在该温度下，静置过夜，确保助挤剂充分渗透；所述的助挤剂采用常规助挤剂，如汽油、甲苯、石油醚，或其他易挥发的溶剂油、有机溶剂等，不同助挤剂的挥发速度不同，应根据设备的实际情况、挤出速度选择合适的助挤剂；
2. 升高温度至25℃~35℃ ，预成型为坯棒状；
3. 加热推压机的机口温度至40~60℃，进行推压，形成3~5 mm片材；
4. 对上述片材在50~80℃进行辊压，形成1~2 mm 的片材；
5. 升高温度至80~180℃，干燥，让助剂挥发；
6. 选取上述片材5~10张，进行平整层叠，叠加过程中层与层之间沿挤出方向错位一定角度（该角度小于90°，一般为20-60°，优选30°），并进行层压，确保层与层之间无皱褶或气泡，并采用夹具两端固定，加热至200~280℃，维持10~20 分钟，然后进行拉伸，拉伸倍数为5-10倍，确保形成的“节与纤维”结构，平均孔径为25μm，维持在该温度下，进行定型 20~40 分钟；
7. 将上述拉伸后的叠加体，升高温度至360~390，且在竖直方向上加压，并保压30分钟（压力为2-10 公斤压力），得到加厚型（5-12mm厚度）纯的膨体聚四氟乙烯片材。
上述所得的纯的膨体聚四氟乙烯片材通过模具加工，可制得各种形式的膨体聚四氟乙烯面部植入物，如块状植入物、鼻假体、下颌假体、梨状孔假体、鼻背假体、L-型鼻假体等。
本发明为制备加厚型膨体聚四氟乙烯，拉伸前，按一定角度错位叠加若干张片材，层压，统一拉伸，然后升温加压，高温下烧结固定，相对于传统的先拉伸，后用全氟乙丙烯（FEP）作为粘合剂，叠加，层压的过程，减少了加工步骤，不需要添加粘结剂，得到纯（100%）膨体聚四氟乙烯片材，其成分单一，风险越低，在医疗领域应用前景良好。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种用于医用植入物的纯膨体聚四氟乙烯片材的制备方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：
步骤1，在低于20℃下，以聚四氟乙烯分散树脂为原料，与助挤剂按照重量比为10:2～10:5的比例均匀混合，并维持在该温度下，静置过夜，确保助挤剂充分渗透；
步骤2，升温至25℃～35℃，预成型为坯棒状；
步骤3，加热推压机的机口温度至40～60℃，进行推压，形成3～5mm片材；
步骤4，步骤3所述的片材在50～80℃进行辊压，形成1～2mm的片材；
步骤5，升温至80～180℃，干燥，除去助挤剂；
步骤6，选取上述片材若干张，进行平整层叠，叠加过程中层与层之间沿挤出方向错位小于90°且大于0°的角度，并进行层压，确保层与层之间无皱褶或气泡，并采用夹具两端固定，加热至200～280℃，维持10～20分钟，然后进行横向拉伸，拉伸倍数为5-10倍，维持温度，定型20～40分钟；
步骤7，将步骤6拉伸后的叠加体，升高温度至360～390℃，且沿片材叠加方向垂直加压，并保压30分钟，获得纯膨体聚四氟乙烯片材。
2.如权利要求1所述的用于医用植入物的纯膨体聚四氟乙烯片材的制备方法，其特征在于，该纯膨体聚四氟乙烯片材为加厚型纯膨体聚四氟乙烯片材，其厚度为5-12mm。
3.如权利要求1所述的用于医用植入物的纯膨体聚四氟乙烯片材的制备方法，其特征在于，所述的聚四氟乙烯分散树脂与助挤剂的用量比以重量比计为10:4～10:5。
4.如权利要求1所述的用于医用植入物的纯膨体聚四氟乙烯片材的制备方法，其特征在于，步骤6中，所述的角度为20-60°。
5.如权利要求4所述的用于医用植入物的纯膨体聚四氟乙烯片材的制备方法，其特征在于，步骤6中，所述的角度为30°。
6.如权利要求1所述的用于医用植入物的纯膨体聚四氟乙烯片材的制备方法，其特征在于，步骤6中，定型的片材具有“节与纤维”结构，平均孔径为25μm。
7.如权利要求1所述的用于医用植入物的纯膨体聚四氟乙烯片材的制备方法，其特征在于，步骤6中，选择片材5-10张进行平整层叠。
8.如权利要求1所述的用于医用植入物的纯膨体聚四氟乙烯片材的制备方法，其特征在于，步骤7中，加压的压力条件为2-10公斤压力。
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