CN110330772A - 一种尿袋接头用抗裂树脂材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种尿袋接头用抗裂树脂材料及其制备方法，涉及医疗生产技术领域。所述树脂材料由以下重量份的原料制成：聚对苯二甲酸丁二醇酯45‑55份、聚丙烯15‑20份、丁苯橡胶14‑18份、甲基丙烯酸甲酯10‑12份、纳米碳酸钙1‑2份、三异硬脂酰基钛酸异丙酯0.8‑1.2份、羧基丁腈胶乳6‑8份、N，N‑二叔甲基乙二胺4‑6份、聚乙烯醇缩丁醛2‑4份、聚对苯撑对苯二甲酰胺纤维5‑7份、氧化铝纤维0.5‑0.7份、增塑剂1‑3份、增强剂2‑3份、分散剂2‑4份。本发明克服了现有技术的不足，不仅能够有效提高树脂材料的抗裂性能，防止接头在使用过程中发生开裂，进而影响其正常使用，尿袋密封性好，便于使用，还能有效提高其韧性和强度，树脂材料整体性能优异，适宜推广。

Description

一种尿袋接头用抗裂树脂材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及医疗生产技术领域，具体涉及一种尿袋接头用抗裂树脂材料及其制备方法。
背景技术
尿袋是尿失禁、截瘫、长期卧床等一些排尿困难病人的尿液收集工具。一般是由塑料袋、引流导管、挂圈、宝塔接头、尿套、排液管、塞子组成。尿袋通常一次性使用，需要定期更换。留置导尿会带来一系列并发症，尤以泌尿系感染多发。
一次性尿袋的接头通常由树脂材料制得。但是目前其树脂材料的配方组成和生产工艺不合理，导致接头的抗裂性能较差，由于接头通常与塞子螺纹连接，这样接头极易在使用过程中发生开裂，影响尿袋的密封性，进而影响其正常使用。因此，一种尿袋接头用抗裂树脂材料是研究者们研究的热点。
发明内容
针对现有技术不足，本发明提供一种尿袋接头用抗裂树脂材料及其制备方法，本发明克服了现有技术的不足，不仅能够有效提高树脂材料的抗裂性能，防止接头在使用过程中发生开裂，进而影响其正常使用，尿袋密封性好，便于使用，还能有效提高其韧性和强度，树脂材料整体性能优异，适宜推广。
为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：
一种尿袋接头用抗裂树脂材料，所述树脂材料由以下重量份的原料制成：聚对苯二甲酸丁二醇酯45-55份、聚丙烯15-20份、丁苯橡胶14-18份、甲基丙烯酸甲酯10-12份、纳米碳酸钙1-2份、三异硬脂酰基钛酸异丙酯0.8-1.2份、羧基丁腈胶乳6-8份、N，N-二叔甲基乙二胺4-6份、聚乙烯醇缩丁醛2-4份、聚对苯撑对苯二甲酰胺纤维5-7份、氧化铝纤维0.5-0.7份、增塑剂1-3份、增强剂2-3份、分散剂2-4份。
优选的，所述树脂材料由以下重量份的原料制成：聚对苯二甲酸丁二醇酯50份、聚丙烯18份、丁苯橡胶16份、甲基丙烯酸甲酯11份、纳米碳酸钙1.5份、三异硬脂酰基钛酸异丙酯1.0份、羧基丁腈胶乳7份、N，N-二叔甲基乙二胺5份、聚乙烯醇缩丁醛3份、聚对苯撑对苯二甲酰胺纤维6份、氧化铝纤维0.6份、增塑剂2份、增强剂2.5份、分散剂3份。
优选的，所述增塑剂为邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二正辛酯和邻苯二甲酸二环己酯中的一种或多种。
优选的，所述增强剂为液体硅橡胶、封端聚氨酯和聚酰胺中的一种或多种。
优选的，所述分散剂为十二烷基硫酸钠、三聚磷酸钠和硬脂酰胺中的一种或多种。
所述树脂材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯和丁苯橡胶混合加入高压釜内，升温至180-200℃，保温混炼2-3h得基料备用；
(2)将纳米碳酸钙置于高温炉中，升温至430-450℃，保温煅烧1-2h后自然冷却至室温得改性碳酸钙备用；
(3)向制得的改性碳酸钙内加入甲基丙烯酸甲酯和三异硬脂酰基钛酸异丙酯并于密炼机内，升温至130-150℃，保温混炼30-50min后升压至16-18MPa，保压改性1-2h后恢复至常压，后保温静置2-3h得改性物料备用；
(4)将羧基丁腈胶乳、N，N-二叔甲基乙二胺、聚乙烯醇缩丁醛、聚对苯撑对苯二甲酰胺纤维和氧化铝纤维加入上述步骤(3)中的密炼机内，保温混炼2-3h后将其混合物打入剪切机内，高速分散20-30min得混合料备用；
(5)将制得的混合料加入上述步骤(1)中的高压釜内，再加入增塑剂、增强剂和分散剂，保温混炼1-2h后升压至10-12MPa，保压渗透30-50min后恢复至常压，后保温静置3-5h得到产品。
优选的，所述步骤(1)中调整高压釜的转速至140-160r/min，步骤(3)中调整密炼机的转速至100-120r/min，步骤(4)中调整剪切机的转速至800-1000r/min。
优选的，所述步骤(3)和(5)中均以150-200KPa/min的速度进行升压，以50-100KPa/min的速度恢复至常压。
本发明提供一种尿袋接头用抗裂树脂材料及其制备方法，与现有技术相比优点在于：
(1)本发明采用聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯和丁苯橡胶作为基料，能够有效提高树脂材料的整体性能，添加完各辅料后通过高压渗透的方式，使得各组分相互融合，树脂材料整体性能优越，使用效果好；
(2)本发明添加有纳米碳酸钙、甲基丙烯酸甲酯和三异硬脂酰基钛酸异丙酯，先通过对纳米碳酸钙进行焙烧改性，再在高温高压条件下，通过三异硬脂酰基钛酸异丙酯对甲基丙烯酸甲酯进行改性，能够有效提高树脂材料的抗裂性能，防止接头在使用过程中发生开裂，进而影响其正常使用，尿袋密封性好，便于使用；
(3)本发明还添加有羧基丁腈胶乳、N，N-二叔甲基乙二胺、聚乙烯醇缩丁醛、聚对苯撑对苯二甲酰胺纤维和氧化铝纤维，能够与改性物料相互配合，不仅能够有效提高树脂材料的抗裂性能，还能有效提高其韧性和强度，通过先密炼再高速剪切的方式，能够使得各组分分散均匀，其中聚对苯撑对苯二甲酰胺纤维和氧化铝纤维的配合使用，能够使其在树脂材料中形成连续的网状结构，进而提升树脂材料的抗裂性能，树脂材料整体性能优异，适宜推广。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种尿袋接头用抗裂树脂材料，所述树脂材料由以下重量份的原料制成：聚对苯二甲酸丁二醇酯45份、聚丙烯15份、丁苯橡胶14份、甲基丙烯酸甲酯10份、纳米碳酸钙1份、三异硬脂酰基钛酸异丙酯0.8份、羧基丁腈胶乳6份、N，N-二叔甲基乙二胺4份、聚乙烯醇缩丁醛2份、聚对苯撑对苯二甲酰胺纤维5份、氧化铝纤维0.5份、增塑剂1份、增强剂2份、分散剂2份。
其中，所述增塑剂为邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二正辛酯和邻苯二甲酸二环己酯中的一种或多种；所述增强剂为液体硅橡胶、封端聚氨酯和聚酰胺中的一种或多种；所述分散剂为十二烷基硫酸钠、三聚磷酸钠和硬脂酰胺中的一种或多种。
所述树脂材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯和丁苯橡胶混合加入高压釜内，升温至180-200℃，保温混炼2-3h得基料备用；
(2)将纳米碳酸钙置于高温炉中，升温至430-450℃，保温煅烧1-2h后自然冷却至室温得改性碳酸钙备用；
(3)向制得的改性碳酸钙内加入甲基丙烯酸甲酯和三异硬脂酰基钛酸异丙酯并于密炼机内，升温至130-150℃，保温混炼30-50min后升压至16-18MPa，保压改性1-2h后恢复至常压，后保温静置2-3h得改性物料备用；
(4)将羧基丁腈胶乳、N，N-二叔甲基乙二胺、聚乙烯醇缩丁醛、聚对苯撑对苯二甲酰胺纤维和氧化铝纤维加入上述步骤(3)中的密炼机内，保温混炼2-3h后将其混合物打入剪切机内，高速分散20-30min得混合料备用；
(5)将制得的混合料加入上述步骤(1)中的高压釜内，再加入增塑剂、增强剂和分散剂，保温混炼1-2h后升压至10-12MPa，保压渗透30-50min后恢复至常压，后保温静置3-5h得到产品。
其中，所述步骤(1)中调整高压釜的转速至140-160r/min，步骤(3)中调整密炼机的转速至100-120r/min，步骤(4)中调整剪切机的转速至800-1000r/min；所述步骤(3)和(5)中均以150-200KPa/min的速度进行升压，以50-100KPa/min的速度恢复至常压。
实施例2：
一种尿袋接头用抗裂树脂材料，所述树脂材料由以下重量份的原料制成：聚对苯二甲酸丁二醇酯50份、聚丙烯18份、丁苯橡胶16份、甲基丙烯酸甲酯11份、纳米碳酸钙1.5份、三异硬脂酰基钛酸异丙酯1.0份、羧基丁腈胶乳7份、N，N-二叔甲基乙二胺5份、聚乙烯醇缩丁醛3份、聚对苯撑对苯二甲酰胺纤维6份、氧化铝纤维0.6份、增塑剂2份、增强剂2.5份、分散剂3份。
其中，所述增塑剂为邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二正辛酯和邻苯二甲酸二环己酯中的一种或多种；所述增强剂为液体硅橡胶、封端聚氨酯和聚酰胺中的一种或多种；所述分散剂为十二烷基硫酸钠、三聚磷酸钠和硬脂酰胺中的一种或多种。
所述树脂材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯和丁苯橡胶混合加入高压釜内，升温至180-200℃，保温混炼2-3h得基料备用；
(2)将纳米碳酸钙置于高温炉中，升温至430-450℃，保温煅烧1-2h后自然冷却至室温得改性碳酸钙备用；
(3)向制得的改性碳酸钙内加入甲基丙烯酸甲酯和三异硬脂酰基钛酸异丙酯并于密炼机内，升温至130-150℃，保温混炼30-50min后升压至16-18MPa，保压改性1-2h后恢复至常压，后保温静置2-3h得改性物料备用；
(4)将羧基丁腈胶乳、N，N-二叔甲基乙二胺、聚乙烯醇缩丁醛、聚对苯撑对苯二甲酰胺纤维和氧化铝纤维加入上述步骤(3)中的密炼机内，保温混炼2-3h后将其混合物打入剪切机内，高速分散20-30min得混合料备用；
(5)将制得的混合料加入上述步骤(1)中的高压釜内，再加入增塑剂、增强剂和分散剂，保温混炼1-2h后升压至10-12MPa，保压渗透30-50min后恢复至常压，后保温静置3-5h得到产品。
其中，所述步骤(1)中调整高压釜的转速至140-160r/min，步骤(3)中调整密炼机的转速至100-120r/min，步骤(4)中调整剪切机的转速至800-1000r/min；所述步骤(3)和(5)中均以150-200KPa/min的速度进行升压，以50-100KPa/min的速度恢复至常压。
实施例3：
一种尿袋接头用抗裂树脂材料，所述树脂材料由以下重量份的原料制成：聚对苯二甲酸丁二醇酯55份、聚丙烯20份、丁苯橡胶18份、甲基丙烯酸甲酯12份、纳米碳酸钙2份、三异硬脂酰基钛酸异丙酯1.2份、羧基丁腈胶乳8份、N，N-二叔甲基乙二胺6份、聚乙烯醇缩丁醛4份、聚对苯撑对苯二甲酰胺纤维7份、氧化铝纤维0.7份、增塑剂3份、增强剂3份、分散剂4份。
其中，所述增塑剂为邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二正辛酯和邻苯二甲酸二环己酯中的一种或多种；所述增强剂为液体硅橡胶、封端聚氨酯和聚酰胺中的一种或多种；所述分散剂为十二烷基硫酸钠、三聚磷酸钠和硬脂酰胺中的一种或多种。
所述树脂材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯和丁苯橡胶混合加入高压釜内，升温至180-200℃，保温混炼2-3h得基料备用；
(2)将纳米碳酸钙置于高温炉中，升温至430-450℃，保温煅烧1-2h后自然冷却至室温得改性碳酸钙备用；
(3)向制得的改性碳酸钙内加入甲基丙烯酸甲酯和三异硬脂酰基钛酸异丙酯并于密炼机内，升温至130-150℃，保温混炼30-50min后升压至16-18MPa，保压改性1-2h后恢复至常压，后保温静置2-3h得改性物料备用；
(4)将羧基丁腈胶乳、N，N-二叔甲基乙二胺、聚乙烯醇缩丁醛、聚对苯撑对苯二甲酰胺纤维和氧化铝纤维加入上述步骤(3)中的密炼机内，保温混炼2-3h后将其混合物打入剪切机内，高速分散20-30min得混合料备用；
(5)将制得的混合料加入上述步骤(1)中的高压釜内，再加入增塑剂、增强剂和分散剂，保温混炼1-2h后升压至10-12MPa，保压渗透30-50min后恢复至常压，后保温静置3-5h得到产品。
其中，所述步骤(1)中调整高压釜的转速至140-160r/min，步骤(3)中调整密炼机的转速至100-120r/min，步骤(4)中调整剪切机的转速至800-1000r/min；所述步骤(3)和(5)中均以150-200KPa/min的速度进行升压，以50-100KPa/min的速度恢复至常压。
实施例4：
检测市面上普通的一次性尿袋接头和实施例1-3中树脂材料制得的一次性尿袋接头的抗拉伸性能和冲击强度，其具体检测步骤如下：
(1)将市面上普通的一次性尿袋接头设置为对照组，实施例1-3中树脂材料制得的一次性尿袋接头设置为实验组1-3；
(2)采用ISO 527标准试验方法检测各尿袋接头的拉伸强度(MPa)，设置标距为50mm，拉伸速度为50m/min，记录尿袋接头的拉伸强度(MPa)；
(3)采用ISO 180(悬臂梁)标准试验方法检测各尿袋接头的冲击强度(KJ/m2)，记录尿袋接头的冲击强度(KJ/m2)。
其检测结果如下表所示：
由上表可知，由于实验组2的尿袋接头其拉伸强度和冲击强度均为最高，因此实施例2所制得的尿袋接头其抗裂性能最好。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种尿袋接头用抗裂树脂材料，其特征在于，所述树脂材料由以下重量份的原料制成：聚对苯二甲酸丁二醇酯45-55份、聚丙烯15-20份、丁苯橡胶14-18份、甲基丙烯酸甲酯10-12份、纳米碳酸钙1-2份、三异硬脂酰基钛酸异丙酯0.8-1.2份、羧基丁腈胶乳6-8份、N，N-二叔甲基乙二胺4-6份、聚乙烯醇缩丁醛2-4份、聚对苯撑对苯二甲酰胺纤维5-7份、氧化铝纤维0.5-0.7份、增塑剂1-3份、增强剂2-3份、分散剂2-4份。
2.根据权利要求1所述的一种尿袋接头用抗裂树脂材料，其特征在于，所述树脂材料由以下重量份的原料制成：聚对苯二甲酸丁二醇酯50份、聚丙烯18份、丁苯橡胶16份、甲基丙烯酸甲酯11份、纳米碳酸钙1.5份、三异硬脂酰基钛酸异丙酯1.0份、羧基丁腈胶乳7份、N，N-二叔甲基乙二胺5份、聚乙烯醇缩丁醛3份、聚对苯撑对苯二甲酰胺纤维6份、氧化铝纤维0.6份、增塑剂2份、增强剂2.5份、分散剂3份。
3.根据权利要求1所述的一种尿袋接头用抗裂树脂材料，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二正辛酯和邻苯二甲酸二环己酯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种尿袋接头用抗裂树脂材料，其特征在于，所述增强剂为液体硅橡胶、封端聚氨酯和聚酰胺中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种尿袋接头用抗裂树脂材料，其特征在于，所述分散剂为十二烷基硫酸钠、三聚磷酸钠和硬脂酰胺中的一种或多种。
6.一种尿袋接头用抗裂树脂材料的制备方法，其特征在于，所述树脂材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯和丁苯橡胶混合加入高压釜内，升温至180-200℃，保温混炼2-3h得基料备用；
(2)将纳米碳酸钙置于高温炉中，升温至430-450℃，保温煅烧1-2h后自然冷却至室温得改性碳酸钙备用；
(3)向制得的改性碳酸钙内加入甲基丙烯酸甲酯和三异硬脂酰基钛酸异丙酯并于密炼机内，升温至130-150℃，保温混炼30-50min后升压至16-18MPa，保压改性1-2h后恢复至常压，后保温静置2-3h得改性物料备用；
(4)将羧基丁腈胶乳、N，N-二叔甲基乙二胺、聚乙烯醇缩丁醛、聚对苯撑对苯二甲酰胺纤维和氧化铝纤维加入上述步骤(3)中的密炼机内，保温混炼2-3h后将其混合物打入剪切机内，高速分散20-30min得混合料备用；
(5)将制得的混合料加入上述步骤(1)中的高压釜内，再加入增塑剂、增强剂和分散剂，保温混炼1-2h后升压至10-12MPa，保压渗透30-50min后恢复至常压，后保温静置3-5h得到产品。
7.根据权利要求6所述的一种尿袋接头用抗裂树脂材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中调整高压釜的转速至140-160r/min，步骤(3)中调整密炼机的转速至100-120r/min，步骤(4)中调整剪切机的转速至800-1000r/min。
8.根据权利要求6所述的一种尿袋接头用抗裂树脂材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)和(5)中均以150-200KPa/min的速度进行升压，以50-100KPa/min的速度恢复至常压。
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