CN110343376A - 一种一次性尿袋用耐热树脂材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种一次性尿袋用耐热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：聚碳酸酯50‑60份、聚丙烯20‑30份、甲基磷酸二甲酯8‑12份、磷酸三辛酯8‑12份、交联剂0.4‑0.6份、三聚氰胺尿酸锌5‑7份、N‑羟甲基丙酰胺3‑5份、N，N‑对苯二胺基(2‑羟基)二苄基磷酸四乙酯6‑8份、聚乙烯纤维4‑6份、聚酰亚胺纤维3‑5份、增塑剂2‑4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耐热性能，防止尿袋在外界条件下受热变形，影响其正常使用，还能有效提高其稳定性、韧性和抗撕裂性能，树脂材料整体性能优异，使用效果好，适宜推广。

Description

一种一次性尿袋用耐热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，具体涉及一种一次性尿袋用耐热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、护塞组成。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。
一次性尿袋通常由树脂材料制得。但是目前树脂材料的配方组成和生产工艺不合理，导致树脂材料的耐热性能较差，这样尿袋极易在外界条件下受热变形，影响其正常使用。因此，一种一次性尿袋用耐热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，本发明提供一种一次性尿袋用耐热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耐热性能，防止尿袋在外界条件下受热变形，影响其正常使用，还能有效提高其稳定性、韧性和抗撕裂性能，树脂材料整体性能优异，使用效果好，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：
一种一次性尿袋用耐热树脂材料，所述树脂材料由以下重量份的原料制成：聚碳酸酯50-60份、聚丙烯20-30份、甲基磷酸二甲酯8-12份、磷酸三辛酯8-12份、交联剂0.4-0.6份、三聚氰胺尿酸锌5-7份、N-羟甲基丙酰胺3-5份、N，N-对苯二胺基(2-羟基)二苄基磷酸四乙酯6-8份、聚乙烯纤维4-6份、聚酰亚胺纤维3-5份、增塑剂2-4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：聚碳酸酯55份、聚丙烯25份、甲基磷酸二甲酯10份、磷酸三辛酯10份、交联剂0.5份、三聚氰胺尿酸锌6份、N-羟甲基丙酰胺4份、N，N-对苯二胺基(2-羟基)二苄基磷酸四乙酯7份、聚乙烯纤维5份、聚酰亚胺纤维4份、增塑剂3份、分散剂3份。
优选的，所述交联剂由N，N-亚甲基双丙烯酰胺、过氧化二异丙苯和1，4-丁二醇二缩水甘油醚以质量比为1:2:1混合而成。
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异癸酯中的一种或多种。
优选的，所述分散剂为聚丙烯酰胺、硬脂酰胺、聚乙烯醇和辛基磺酸钠中的一种或多种。
所述树脂材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚碳酸酯和聚丙烯混合加入密炼机内，升温至300-320℃，保温密炼1-2h后通入氩气并升压至6-8MPa，保压渗透2-3h后恢复至常压，得基料备用；
(2)将甲基磷酸二甲酯、磷酸三辛酯和交联剂混合加入高压釜内，升温至160-180℃，保温混炼30-40min后通入氩气并升压至12-14MPa，保压交联1-2h后恢复至常压，得交联物料备用；
(3)将三聚氰胺尿酸锌、N-羟甲基丙酰胺和N，N-对苯二胺基(2-羟基)二苄基磷酸四乙酯混合加入上述步骤(2)中的高压釜内，继续保温混炼2-3h后通入氩气并升压至9-11MPa，保压渗透1-2h后恢复至常压，得混合料备用；
(4)将聚乙烯纤维、聚酰亚胺纤维和制得的混合料混合加入高速分散机内，高速分散30-40min后得辅料备用；
(5)将制得的辅料加入上述步骤(1)中的密炼机内，再加入增塑剂和分散剂，保温混炼3-4h后降压至5-10KPa，保压脱泡20-30min后恢复至常压，再保温静置2-3h得到产品。
优选的，所述步骤(1)中调整密炼机的转速至200-220r/min，步骤(2)中调整高压釜的转速至180-200r/min，步骤(4)中调整高速分散机的转速至800-1000r/min。
优选的，所述步骤(1)、(2)和(3)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，步骤(5)中以4-6KPa/min的速度进行降压，以1-3KPa/min的速度恢复至常压。
本发明提供一种一次性尿袋用耐热树脂材料及其制备方法，与现有技术相比优点在于：
(1)本发明采用聚碳酸酯和聚丙烯作为基料，并且在高压条件下进行相互渗透融合，能够有效提高树脂材料的整体性能，最后再通过低压脱泡的方式有效除去树脂材料内的气泡，在保证树脂材料气密性的同时，有效提高其稳定性，树脂材料整体性能优异，适宜推广；
(2)本发明添加有甲基磷酸二甲酯、磷酸三辛酯、三聚氰胺尿酸锌、N-羟甲基丙酰胺和N，N-对苯二胺基(2-羟基)二苄基磷酸四乙酯，能够有效提高树脂材料的耐热性能，防止尿袋在外界条件下受热变形，影响其正常使用，先在交联剂的作用下使得甲基磷酸二甲酯和磷酸三辛酯相互交联，再与其他组分相互混合，两工序均在高压条件下进行，使得各组分相互渗透融合，有效提高树脂材料的整体性能，树脂材料耐热性能好，使用效果好；
(3)本发明还添加有聚乙烯纤维和聚酰亚胺纤维，通过与其他组分高速分散的方式，能够使其均匀分散在树脂材料内，从而有效提高其韧性和抗撕裂性能，树脂材料力学性能优异，便于使用。
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：
一种一次性尿袋用耐热树脂材料，所述树脂材料由以下重量份的原料制成：聚碳酸酯50份、聚丙烯20份、甲基磷酸二甲酯8份、磷酸三辛酯8份、交联剂0.4份、三聚氰胺尿酸锌5份、N-羟甲基丙酰胺3份、N，N-对苯二胺基(2-羟基)二苄基磷酸四乙酯6份、聚乙烯纤维4份、聚酰亚胺纤维3份、增塑剂2份、分散剂2份。
其中，所述交联剂由N，N-亚甲基双丙烯酰胺、过氧化二异丙苯和1，4-丁二醇二缩水甘油醚以质量比为1:2:1混合而成；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异癸酯中的一种或多种；所述分散剂为聚丙烯酰胺、硬脂酰胺、聚乙烯醇和辛基磺酸钠中的一种或多种。
所述树脂材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚碳酸酯和聚丙烯混合加入密炼机内，升温至300-320℃，保温密炼1-2h后通入氩气并升压至6-8MPa，保压渗透2-3h后恢复至常压，得基料备用；
(2)将甲基磷酸二甲酯、磷酸三辛酯和交联剂混合加入高压釜内，升温至160-180℃，保温混炼30-40min后通入氩气并升压至12-14MPa，保压交联1-2h后恢复至常压，得交联物料备用；
(3)将三聚氰胺尿酸锌、N-羟甲基丙酰胺和N，N-对苯二胺基(2-羟基)二苄基磷酸四乙酯混合加入上述步骤(2)中的高压釜内，继续保温混炼2-3h后通入氩气并升压至9-11MPa，保压渗透1-2h后恢复至常压，得混合料备用；
(4)将聚乙烯纤维、聚酰亚胺纤维和制得的混合料混合加入高速分散机内，高速分散30-40min后得辅料备用；
(5)将制得的辅料加入上述步骤(1)中的密炼机内，再加入增塑剂和分散剂，保温混炼3-4h后降压至5-10KPa，保压脱泡20-30min后恢复至常压，再保温静置2-3h得到产品。
其中，所述步骤(1)中调整密炼机的转速至200-220r/min，步骤(2)中调整高压釜的转速至180-200r/min，步骤(4)中调整高速分散机的转速至800-1000r/min；所述步骤(1)、(2)和(3)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，步骤(5)中以4-6KPa/min的速度进行降压，以1-3KPa/min的速度恢复至常压。
实施例2：
一种一次性尿袋用耐热树脂材料，所述树脂材料由以下重量份的原料制成：聚碳酸酯55份、聚丙烯25份、甲基磷酸二甲酯10份、磷酸三辛酯10份、交联剂0.5份、三聚氰胺尿酸锌6份、N-羟甲基丙酰胺4份、N，N-对苯二胺基(2-羟基)二苄基磷酸四乙酯7份、聚乙烯纤维5份、聚酰亚胺纤维4份、增塑剂3份、分散剂3份。
其中，所述交联剂由N，N-亚甲基双丙烯酰胺、过氧化二异丙苯和1，4-丁二醇二缩水甘油醚以质量比为1:2:1混合而成；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异癸酯中的一种或多种；所述分散剂为聚丙烯酰胺、硬脂酰胺、聚乙烯醇和辛基磺酸钠中的一种或多种。
所述树脂材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚碳酸酯和聚丙烯混合加入密炼机内，升温至300-320℃，保温密炼1-2h后通入氩气并升压至6-8MPa，保压渗透2-3h后恢复至常压，得基料备用；
(2)将甲基磷酸二甲酯、磷酸三辛酯和交联剂混合加入高压釜内，升温至160-180℃，保温混炼30-40min后通入氩气并升压至12-14MPa，保压交联1-2h后恢复至常压，得交联物料备用；
(3)将三聚氰胺尿酸锌、N-羟甲基丙酰胺和N，N-对苯二胺基(2-羟基)二苄基磷酸四乙酯混合加入上述步骤(2)中的高压釜内，继续保温混炼2-3h后通入氩气并升压至9-11MPa，保压渗透1-2h后恢复至常压，得混合料备用；
(4)将聚乙烯纤维、聚酰亚胺纤维和制得的混合料混合加入高速分散机内，高速分散30-40min后得辅料备用；
(5)将制得的辅料加入上述步骤(1)中的密炼机内，再加入增塑剂和分散剂，保温混炼3-4h后降压至5-10KPa，保压脱泡20-30min后恢复至常压，再保温静置2-3h得到产品。
其中，所述步骤(1)中调整密炼机的转速至200-220r/min，步骤(2)中调整高压釜的转速至180-200r/min，步骤(4)中调整高速分散机的转速至800-1000r/min；所述步骤(1)、(2)和(3)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，步骤(5)中以4-6KPa/min的速度进行降压，以1-3KPa/min的速度恢复至常压。
实施例3：
一种一次性尿袋用耐热树脂材料，所述树脂材料由以下重量份的原料制成：聚碳酸酯60份、聚丙烯30份、甲基磷酸二甲酯12份、磷酸三辛酯12份、交联剂0.6份、三聚氰胺尿酸锌7份、N-羟甲基丙酰胺5份、N，N-对苯二胺基(2-羟基)二苄基磷酸四乙酯8份、聚乙烯纤维6份、聚酰亚胺纤维5份、增塑剂4份、分散剂4份。
其中，所述交联剂由N，N-亚甲基双丙烯酰胺、过氧化二异丙苯和1，4-丁二醇二缩水甘油醚以质量比为1:2:1混合而成；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异癸酯中的一种或多种；所述分散剂为聚丙烯酰胺、硬脂酰胺、聚乙烯醇和辛基磺酸钠中的一种或多种。
所述树脂材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚碳酸酯和聚丙烯混合加入密炼机内，升温至300-320℃，保温密炼1-2h后通入氩气并升压至6-8MPa，保压渗透2-3h后恢复至常压，得基料备用；
(2)将甲基磷酸二甲酯、磷酸三辛酯和交联剂混合加入高压釜内，升温至160-180℃，保温混炼30-40min后通入氩气并升压至12-14MPa，保压交联1-2h后恢复至常压，得交联物料备用；
(3)将三聚氰胺尿酸锌、N-羟甲基丙酰胺和N，N-对苯二胺基(2-羟基)二苄基磷酸四乙酯混合加入上述步骤(2)中的高压釜内，继续保温混炼2-3h后通入氩气并升压至9-11MPa，保压渗透1-2h后恢复至常压，得混合料备用；
(4)将聚乙烯纤维、聚酰亚胺纤维和制得的混合料混合加入高速分散机内，高速分散30-40min后得辅料备用；
(5)将制得的辅料加入上述步骤(1)中的密炼机内，再加入增塑剂和分散剂，保温混炼3-4h后降压至5-10KPa，保压脱泡20-30min后恢复至常压，再保温静置2-3h得到产品。
其中，所述步骤(1)中调整密炼机的转速至200-220r/min，步骤(2)中调整高压釜的转速至180-200r/min，步骤(4)中调整高速分散机的转速至800-1000r/min；所述步骤(1)、(2)和(3)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，步骤(5)中以4-6KPa/min的速度进行降压，以1-3KPa/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用树脂材料和实施例1-3中树脂材料的耐热性能，其具体检测步骤如下：
(1)将市面上普通的一次性尿袋用树脂材料和实施例1-3中的树脂材料采用模压加热成型法制成127×12.7×3.2mm的尿袋试样，每组试样均设有2个；
(2)将市面上普通的一次性尿袋试样设置为对照组，实施例1-3中制得的一次性尿袋试样设置为实验组1-3，采用ASTMD648标准试验方法检测一次性尿袋的热变形温度(℃)；
(3)先取每组尿袋试样各1个，并将其竖放在伺服式热变形试验机内，设置负荷为1.82MPa，升温速度为120℃/h，跨距为100mm，待尿袋试样变形0.25mm时记录其对应热变形温度；
(4)再取每组剩下的1个尿袋试样，并将其竖放在伺服式热变形试验机内，设置负荷为0.45MPa，升温速度为120℃/h，跨距为100mm，待尿袋试样变形0.25mm时记录其对应热变形温度。
其检测结果如下表所示：
由上表可知，由于实验组2的尿袋试样其热变形温度最高，因此实施例2所制得的一次性尿袋其耐热性能最好。
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)

1.一种一次性尿袋用耐热树脂材料，其特征在于，所述树脂材料由以下重量份的原料制成：聚碳酸酯50-60份、聚丙烯20-30份、甲基磷酸二甲酯8-12份、磷酸三辛酯8-12份、交联剂0.4-0.6份、三聚氰胺尿酸锌5-7份、N-羟甲基丙酰胺3-5份、N，N-对苯二胺基(2-羟基)二苄基磷酸四乙酯6-8份、聚乙烯纤维4-6份、聚酰亚胺纤维3-5份、增塑剂2-4份、分散剂2-4份。
2.根据权利要求1所述的一种一次性尿袋用耐热树脂材料，其特征在于，所述树脂材料由以下重量份的原料制成：聚碳酸酯55份、聚丙烯25份、甲基磷酸二甲酯10份、磷酸三辛酯10份、交联剂0.5份、三聚氰胺尿酸锌6份、N-羟甲基丙酰胺4份、N，N-对苯二胺基(2-羟基)二苄基磷酸四乙酯7份、聚乙烯纤维5份、聚酰亚胺纤维4份、增塑剂3份、分散剂3份。
3.根据权利要求1所述的一种一次性尿袋用耐热树脂材料，其特征在于，所述交联剂由N，N-亚甲基双丙烯酰胺、过氧化二异丙苯和1，4-丁二醇二缩水甘油醚以质量比为1:2:1混合而成。
4.根据权利要求1所述的一种一次性尿袋用耐热树脂材料，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异癸酯中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种一次性尿袋用耐热树脂材料，其特征在于，所述分散剂为聚丙烯酰胺、硬脂酰胺、聚乙烯醇和辛基磺酸钠中的一种或多种。
6.一种一次性尿袋用耐热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)将聚碳酸酯和聚丙烯混合加入密炼机内，升温至300-320℃，保温密炼1-2h后通入氩气并升压至6-8MPa，保压渗透2-3h后恢复至常压，得基料备用；
(2)将甲基磷酸二甲酯、磷酸三辛酯和交联剂混合加入高压釜内，升温至160-180℃，保温混炼30-40min后通入氩气并升压至12-14MPa，保压交联1-2h后恢复至常压，得交联物料备用；
(3)将三聚氰胺尿酸锌、N-羟甲基丙酰胺和N，N-对苯二胺基(2-羟基)二苄基磷酸四乙酯混合加入上述步骤(2)中的高压釜内，继续保温混炼2-3h后通入氩气并升压至9-11MPa，保压渗透1-2h后恢复至常压，得混合料备用；
(4)将聚乙烯纤维、聚酰亚胺纤维和制得的混合料混合加入高速分散机内，高速分散30-40min后得辅料备用；
(5)将制得的辅料加入上述步骤(1)中的密炼机内，再加入增塑剂和分散剂，保温混炼3-4h后降压至5-10KPa，保压脱泡20-30min后恢复至常压，再保温静置2-3h得到产品。
7.根据权利要求6所述的一种一次性尿袋用耐热树脂材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中调整密炼机的转速至200-220r/min，步骤(2)中调整高压釜的转速至180-200r/min，步骤(4)中调整高速分散机的转速至800-1000r/min。
8.根据权利要求6所述的一种一次性尿袋用耐热树脂材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)、(2)和(3)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，步骤(5)中以4-6KPa/min的速度进行降压，以1-3KPa/min的速度恢复至常压。
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