CN110452477A - 一种一次性尿袋用耐寒抗裂树脂材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种一次性尿袋用耐寒抗裂树脂材料及其制备方法，涉及一次性尿袋生产技术领域。所述耐寒抗裂树脂材料由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂50‑60份、ABS树脂20‑25份、交联剂2‑3份、硅橡胶10‑15份、三芳基磷酸酯5‑7份、氯甲氧基脂肪酸酯3‑5份、硬脂酸丁酯6‑8份、六甲基磷酰三胺4‑6份、乙烯基三甲氧基硅烷2‑4份、纳米碳酸钙5‑7份、陶瓷微粉3‑5份、聚碳酸酯纤维4‑6份、玄武岩纤维2‑4份、增塑剂3‑5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寒抗裂性能，防止尿袋受寒受冻进而发生开裂，影响尿袋的密封性，进而影响其正常使用，还能有效增强其韧性和抗拉伸性能，树脂材料整体性能优异，使用寿命长，适宜推广。

Description

一种一次性尿袋用耐寒抗裂树脂材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一次性尿袋生产技术领域，具体涉及一种一次性尿袋用耐寒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，导致树脂材料的耐寒抗裂性能较差。尤其在寒冷的冬季，尿袋极易受寒受冻进而容易发生开裂，影响尿袋的密封性，进而影响其正常使用，使用寿命短，给使用者带来了较大的麻烦。
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寒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耐寒抗裂性能，防止尿袋受寒受冻进而发生开裂，影响尿袋的密封性，进而影响其正常使用，还能有效增强其韧性和抗拉伸性能，树脂材料整体性能优异，使用寿命长，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寒抗裂树脂材料，所述耐寒抗裂树脂材料由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂50-60份、ABS树脂20-25份、交联剂2-3份、硅橡胶10-15份、三芳基磷酸酯5-7份、氯甲氧基脂肪酸酯3-5份、硬脂酸丁酯6-8份、六甲基磷酰三胺4-6份、乙烯基三甲氧基硅烷2-4份、纳米碳酸钙5-7份、陶瓷微粉3-5份、聚碳酸酯纤维4-6份、玄武岩纤维2-4份、增塑剂3-5份、分散剂2-4份。
优选的，所述耐寒抗裂树脂材料由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂55份、ABS树脂23份、交联剂2.5份、硅橡胶13份、三芳基磷酸酯6份、氯甲氧基脂肪酸酯4份、硬脂酸丁酯7份、六甲基磷酰三胺5份、乙烯基三甲氧基硅烷3份、纳米碳酸钙6份、陶瓷微粉4份、聚碳酸酯纤维5份、玄武岩纤维3份、增塑剂4份、分散剂3份。
优选的，所述交联剂由N-羟甲基丙烯酰胺、过氧化二异丙苯和1,4-丁二醇二缩水甘油醚以质量比为3:2:1混合而成。
优选的，所述增塑剂由邻苯二甲酸二甲酯、苯二甲酸酯和己二酸二辛酯以质量比为5:4:1混合而成。
优选的，所述分散剂由十二烷基硫酸钠、三乙基己基磷酸和聚乙烯吡咯烷酮以质量比为6:3:1混合而成。
所述耐寒抗裂树脂材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚氯乙烯树脂、ABS树脂和交联剂混合加入高压釜内，先升温至160-180℃，保温混炼1-2h后再升温至220-240℃，同时通入氩气并升压至10-13MPa，后保压交联40-60min再恢复至常压，保温静置0.5-1h后加入硅橡胶，继续保温混炼2-3h得处理基料备用；
(2)将三芳基磷酸酯、氯甲氧基脂肪酸酯、硬脂酸丁酯、六甲基磷酰三胺和乙烯基三甲氧基硅烷混合加入搅拌机中，升温至180-200℃，保温搅拌1.5-2h后将其混合物打入密炼机内，升温至200-220℃，同时通入氩气并升压至8-10MPa，保压渗透30-50min后恢复至常压，再保温静置1-1.5h得混合料A备用；
(3)将纳米碳酸钙和陶瓷微粉置于冷冻机中，并且在零下40℃-零下30℃条件下低温保存1-1.5h，后进行低温研磨，继续低温保存2.5-3h后将其混合物置于高温炉中，升温至430-450℃，保温焙烧2-3h得混合料B备用；
(4)将制得的混合料A和混合料B加入高速分散机中，再加入聚碳酸酯纤维和玄武岩纤维，升温至150-170℃，高速分散30-50min得辅料备用；
(5)将制得的辅料加入上述步骤(1)中的高压釜内，再加入增塑剂和分散剂，继续保温混炼3-5h后将其混合物打入成型机中，冷却成型后得到产品。
优选的，所述步骤(1)中调整高压釜的转速至130-150r/min，步骤(2)中调整搅拌机的转速至200-230r/min，步骤(4)中调整高速分散机的转速至1400-1600r/min。
优选的，所述步骤(3)中混合研磨至粒度为0.02-0.05mm。
本发明提供一种一次性尿袋用耐寒抗裂树脂材料及其制备方法，与现有技术相比优点在于：
(1)本发明采用聚氯乙烯树脂、ABS树脂和硅橡胶作为基料，先通过交联剂并且在高温高压条件下，使得聚氯乙烯树脂和ABS树脂相互交联，再与硅橡胶混合，不仅利用其自身的特性有效提升了树脂材料的耐寒性能，还有效提高了基料的整体性能；
(2)本发明添加有三芳基磷酸酯、氯甲氧基脂肪酸酯、硬脂酸丁酯、六甲基磷酰三胺和乙烯基三甲氧基硅烷，通过混合搅拌再高压渗透的方式使得各组分相互融合，能够有效提高树脂材料的耐寒抗裂性能，防止尿袋受寒受冻进而发生开裂，影响尿袋的密封性，进而影响其正常使用，尿袋使用寿命长；
(3)本发明还添加有纳米碳酸钙、陶瓷微粉、聚碳酸酯纤维和玄武岩纤维，通过先对纳米碳酸钙和陶瓷微粉进行低温冷冻，再高温焙烧改性，最后与聚碳酸酯纤维和玄武岩纤维高速分散混合，在保证树脂材料耐寒抗裂性能的同时，有效增强其韧性和抗拉伸性能，其中聚碳酸酯纤维和玄武岩纤维均匀的分布在树脂材料内，形成网状结构，进而有效提升其抗裂性能，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：
一种一次性尿袋用耐寒抗裂树脂材料，所述耐寒抗裂树脂材料由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂50份、ABS树脂20份、交联剂2份、硅橡胶10份、三芳基磷酸酯5份、氯甲氧基脂肪酸酯3份、硬脂酸丁酯6份、六甲基磷酰三胺4份、乙烯基三甲氧基硅烷2份、纳米碳酸钙5份、陶瓷微粉3份、聚碳酸酯纤维4份、玄武岩纤维2份、增塑剂3份、分散剂2份。
其中，所述交联剂由N-羟甲基丙烯酰胺、过氧化二异丙苯和1,4-丁二醇二缩水甘油醚以质量比为3:2:1混合而成；所述增塑剂由邻苯二甲酸二甲酯、苯二甲酸酯和己二酸二辛酯以质量比为5:4:1混合而成；所述分散剂由十二烷基硫酸钠、三乙基己基磷酸和聚乙烯吡咯烷酮以质量比为6:3:1混合而成。
所述耐寒抗裂树脂材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚氯乙烯树脂、ABS树脂和交联剂混合加入高压釜内，先升温至160-180℃，保温混炼1-2h后再升温至220-240℃，同时通入氩气并升压至10-13MPa，后保压交联40-60min再恢复至常压，保温静置0.5-1h后加入硅橡胶，继续保温混炼2-3h得处理基料备用；
(2)将三芳基磷酸酯、氯甲氧基脂肪酸酯、硬脂酸丁酯、六甲基磷酰三胺和乙烯基三甲氧基硅烷混合加入搅拌机中，升温至180-200℃，保温搅拌1.5-2h后将其混合物打入密炼机内，升温至200-220℃，同时通入氩气并升压至8-10MPa，保压渗透30-50min后恢复至常压，再保温静置1-1.5h得混合料A备用；
(3)将纳米碳酸钙和陶瓷微粉置于冷冻机中，并且在零下40℃-零下30℃条件下低温保存1-1.5h，后进行低温研磨，继续低温保存2.5-3h后将其混合物置于高温炉中，升温至430-450℃，保温焙烧2-3h得混合料B备用；
(4)将制得的混合料A和混合料B加入高速分散机中，再加入聚碳酸酯纤维和玄武岩纤维，升温至150-170℃，高速分散30-50min得辅料备用；
(5)将制得的辅料加入上述步骤(1)中的高压釜内，再加入增塑剂和分散剂，继续保温混炼3-5h后将其混合物打入成型机中，冷却成型后得到产品。
其中，所述步骤(1)中调整高压釜的转速至130-150r/min，步骤(2)中调整搅拌机的转速至200-230r/min，步骤(4)中调整高速分散机的转速至1400-1600r/min；所述步骤(3)中混合研磨至粒度为0.02-0.05mm。
实施例2：
一种一次性尿袋用耐寒抗裂树脂材料，所述耐寒抗裂树脂材料由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂55份、ABS树脂23份、交联剂2.5份、硅橡胶13份、三芳基磷酸酯6份、氯甲氧基脂肪酸酯4份、硬脂酸丁酯7份、六甲基磷酰三胺5份、乙烯基三甲氧基硅烷3份、纳米碳酸钙6份、陶瓷微粉4份、聚碳酸酯纤维5份、玄武岩纤维3份、增塑剂4份、分散剂3份。
其中，所述交联剂由N-羟甲基丙烯酰胺、过氧化二异丙苯和1,4-丁二醇二缩水甘油醚以质量比为3:2:1混合而成；所述增塑剂由邻苯二甲酸二甲酯、苯二甲酸酯和己二酸二辛酯以质量比为5:4:1混合而成；所述分散剂由十二烷基硫酸钠、三乙基己基磷酸和聚乙烯吡咯烷酮以质量比为6:3:1混合而成。
所述耐寒抗裂树脂材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚氯乙烯树脂、ABS树脂和交联剂混合加入高压釜内，先升温至160-180℃，保温混炼1-2h后再升温至220-240℃，同时通入氩气并升压至10-13MPa，后保压交联40-60min再恢复至常压，保温静置0.5-1h后加入硅橡胶，继续保温混炼2-3h得处理基料备用；
(2)将三芳基磷酸酯、氯甲氧基脂肪酸酯、硬脂酸丁酯、六甲基磷酰三胺和乙烯基三甲氧基硅烷混合加入搅拌机中，升温至180-200℃，保温搅拌1.5-2h后将其混合物打入密炼机内，升温至200-220℃，同时通入氩气并升压至8-10MPa，保压渗透30-50min后恢复至常压，再保温静置1-1.5h得混合料A备用；
(3)将纳米碳酸钙和陶瓷微粉置于冷冻机中，并且在零下40℃-零下30℃条件下低温保存1-1.5h，后进行低温研磨，继续低温保存2.5-3h后将其混合物置于高温炉中，升温至430-450℃，保温焙烧2-3h得混合料B备用；
(4)将制得的混合料A和混合料B加入高速分散机中，再加入聚碳酸酯纤维和玄武岩纤维，升温至150-170℃，高速分散30-50min得辅料备用；
(5)将制得的辅料加入上述步骤(1)中的高压釜内，再加入增塑剂和分散剂，继续保温混炼3-5h后将其混合物打入成型机中，冷却成型后得到产品。
其中，所述步骤(1)中调整高压釜的转速至130-150r/min，步骤(2)中调整搅拌机的转速至200-230r/min，步骤(4)中调整高速分散机的转速至1400-1600r/min；所述步骤(3)中混合研磨至粒度为0.02-0.05mm。
实施例3：
一种一次性尿袋用耐寒抗裂树脂材料，所述耐寒抗裂树脂材料由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂60份、ABS树脂25份、交联剂3份、硅橡胶15份、三芳基磷酸酯7份、氯甲氧基脂肪酸酯5份、硬脂酸丁酯8份、六甲基磷酰三胺6份、乙烯基三甲氧基硅烷4份、纳米碳酸钙7份、陶瓷微粉5份、聚碳酸酯纤维6份、玄武岩纤维4份、增塑剂5份、分散剂4份。
其中，所述交联剂由N-羟甲基丙烯酰胺、过氧化二异丙苯和1,4-丁二醇二缩水甘油醚以质量比为3:2:1混合而成；所述增塑剂由邻苯二甲酸二甲酯、苯二甲酸酯和己二酸二辛酯以质量比为5:4:1混合而成；所述分散剂由十二烷基硫酸钠、三乙基己基磷酸和聚乙烯吡咯烷酮以质量比为6:3:1混合而成。
所述耐寒抗裂树脂材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚氯乙烯树脂、ABS树脂和交联剂混合加入高压釜内，先升温至160-180℃，保温混炼1-2h后再升温至220-240℃，同时通入氩气并升压至10-13MPa，后保压交联40-60min再恢复至常压，保温静置0.5-1h后加入硅橡胶，继续保温混炼2-3h得处理基料备用；
(2)将三芳基磷酸酯、氯甲氧基脂肪酸酯、硬脂酸丁酯、六甲基磷酰三胺和乙烯基三甲氧基硅烷混合加入搅拌机中，升温至180-200℃，保温搅拌1.5-2h后将其混合物打入密炼机内，升温至200-220℃，同时通入氩气并升压至8-10MPa，保压渗透30-50min后恢复至常压，再保温静置1-1.5h得混合料A备用；
(3)将纳米碳酸钙和陶瓷微粉置于冷冻机中，并且在零下40℃-零下30℃条件下低温保存1-1.5h，后进行低温研磨，继续低温保存2.5-3h后将其混合物置于高温炉中，升温至430-450℃，保温焙烧2-3h得混合料B备用；
(4)将制得的混合料A和混合料B加入高速分散机中，再加入聚碳酸酯纤维和玄武岩纤维，升温至150-170℃，高速分散30-50min得辅料备用；
(5)将制得的辅料加入上述步骤(1)中的高压釜内，再加入增塑剂和分散剂，继续保温混炼3-5h后将其混合物打入成型机中，冷却成型后得到产品。
其中，所述步骤(1)中调整高压釜的转速至130-150r/min，步骤(2)中调整搅拌机的转速至200-230r/min，步骤(4)中调整高速分散机的转速至1400-1600r/min；所述步骤(3)中混合研磨至粒度为0.02-0.05mm。
实施例4：
检测市面上普通的尿袋用树脂材料和实施例1-3中尿袋用树脂材料的耐寒抗裂性能，其具体检测步骤如下：
(1)将市面上普通的尿袋用树脂材料设置为对照组，实施例1-3中尿袋用树脂材料设置为实验组1-3；
(2)采用ISO527标准试验方法检测各树脂材料的拉伸强度(MPa)，将4组树脂材料注塑成型制得规格为160×10×4mm的哑铃状试样，设置标距为50mm，拉伸速度为50m/min，环境温度为20℃，记录树脂材料受寒受冻前的拉伸强度(MPa)及断裂伸长率(％)；
(3)将4组树脂材料注塑成型制得规格为160×10×4mm的哑铃状试样，后将其在0℃、-20℃和-40℃条件下低温保存3h，采用步骤(2)的方法检测受寒后树脂材料的拉伸强度(MPa)及断裂伸长率(％)。
其检测结果如下表所示：
由上表可知，由于实验组2的树脂材料受寒前和受寒后其拉伸强度和断裂伸长率均为最高，因此实施例2所制得的树脂材料其耐寒抗裂性能最好。
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)

1.一种一次性尿袋用耐寒抗裂树脂材料，其特征在于，所述耐寒抗裂树脂材料由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂50-60份、ABS树脂20-25份、交联剂2-3份、硅橡胶10-15份、三芳基磷酸酯5-7份、氯甲氧基脂肪酸酯3-5份、硬脂酸丁酯6-8份、六甲基磷酰三胺4-6份、乙烯基三甲氧基硅烷2-4份、纳米碳酸钙5-7份、陶瓷微粉3-5份、聚碳酸酯纤维4-6份、玄武岩纤维2-4份、增塑剂3-5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寒抗裂树脂材料，其特征在于，所述耐寒抗裂树脂材料由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂55份、ABS树脂23份、交联剂2.5份、硅橡胶13份、三芳基磷酸酯6份、氯甲氧基脂肪酸酯4份、硬脂酸丁酯7份、六甲基磷酰三胺5份、乙烯基三甲氧基硅烷3份、纳米碳酸钙6份、陶瓷微粉4份、聚碳酸酯纤维5份、玄武岩纤维3份、增塑剂4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寒抗裂树脂材料，其特征在于，所述交联剂由N-羟甲基丙烯酰胺、过氧化二异丙苯和1,4-丁二醇二缩水甘油醚以质量比为3:2:1混合而成。
4.根据权利要求1所述的一种一次性尿袋用耐寒抗裂树脂材料，其特征在于，所述增塑剂由邻苯二甲酸二甲酯、苯二甲酸酯和己二酸二辛酯以质量比为5:4:1混合而成。
5.根据权利要求1所述的一种一次性尿袋用耐寒抗裂树脂材料，其特征在于，所述分散剂由十二烷基硫酸钠、三乙基己基磷酸和聚乙烯吡咯烷酮以质量比为6:3:1混合而成。
6.一种一次性尿袋用耐寒抗裂树脂材料的制备方法，其特征在于，所述耐寒抗裂树脂材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚氯乙烯树脂、ABS树脂和交联剂混合加入高压釜内，先升温至160-180℃，保温混炼1-2h后再升温至220-240℃，同时通入氩气并升压至10-13MPa，后保压交联40-60min再恢复至常压，保温静置0.5-1h后加入硅橡胶，继续保温混炼2-3h得处理基料备用；
(2)将三芳基磷酸酯、氯甲氧基脂肪酸酯、硬脂酸丁酯、六甲基磷酰三胺和乙烯基三甲氧基硅烷混合加入搅拌机中，升温至180-200℃，保温搅拌1.5-2h后将其混合物打入密炼机内，升温至200-220℃，同时通入氩气并升压至8-10MPa，保压渗透30-50min后恢复至常压，再保温静置1-1.5h得混合料A备用；
(3)将纳米碳酸钙和陶瓷微粉置于冷冻机中，并且在零下40℃-零下30℃条件下低温保存1-1.5h，后进行低温研磨，继续低温保存2.5-3h后将其混合物置于高温炉中，升温至430-450℃，保温焙烧2-3h得混合料B备用；
(4)将制得的混合料A和混合料B加入高速分散机中，再加入聚碳酸酯纤维和玄武岩纤维，升温至150-170℃，高速分散30-50min得辅料备用；
(5)将制得的辅料加入上述步骤(1)中的高压釜内，再加入增塑剂和分散剂，继续保温混炼3-5h后将其混合物打入成型机中，冷却成型后得到产品。
7.根据权利要求6所述的一种一次性尿袋用耐寒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130-150r/min，步骤(2)中调整搅拌机的转速至200-230r/min，步骤(4)中调整高速分散机的转速至1400-1600r/min。
8.根据权利要求6所述的一种一次性尿袋用耐寒抗裂树脂材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中混合研磨至粒度为0.02-0.05mm。
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