CN115521558A - 一种超柔软高弹性医用聚氯乙烯材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及聚氯乙烯材料技术领域，为了解决现有的医用聚氯乙烯材料存在弹性和柔软性能不佳的问题，公开了一种超柔软高弹性医用聚氯乙烯材料及其制备方法，所述一种超柔软高弹性医用聚氯乙烯材料，包括以下原料：聚氯乙烯树脂、硅橡胶、环氧树脂、热塑性聚氨酯弹性体橡胶、草酸二甲酯、对苯二甲酸二辛酯、热稳定剂、纳米二氧化硅、改性填充剂、增塑剂、润滑剂。本发明添加有草酸二甲酯可增加聚氯乙烯树脂、硅橡胶、环氧树脂、热塑性聚氨酯弹性体橡胶的孔隙，提高上述原料的弹性性能，还添加有改性填充剂，对本发明原料进行改性处理，制备所得的聚氯乙烯材料柔软性能和弹性性能优良，具备良好的延展性，使用性能良好。
Description
技术领域
本发明涉及聚氯乙烯材料技术领域，尤其涉及一种超柔软高弹性医用聚氯乙烯材料及其制备方法。
背景技术
聚氯乙烯材料是氯乙烯单体(VCM)在过氧化物、偶氮化合物等引发剂或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物，由于具有优良的机械物理性能、柔韧性、耐化学试剂性能，同时其具有价格低廉并且易于加工等优点，因而受到广泛应用，现有的医用聚氯乙烯材料存在弹性和柔软性能不佳的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种超柔软高弹性医用聚氯乙烯材料及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种超柔软高弹性医用聚氯乙烯材料，包括以下重量份数的原料：聚氯乙烯树脂80份、硅橡胶5-10份、环氧树脂5-10份、热塑性聚氨酯弹性体橡胶15-25份、草酸二甲酯8-12份、对苯二甲酸二辛酯10-20份、热稳定剂2-8份、纳米二氧化硅5-15份、改性填充剂15-20份、增塑剂9-18份、润滑剂3-5份。
优选的，包括以下重量份数的原料：聚氯乙烯树脂80份、硅橡胶6-9份、环氧树脂6-9份、热塑性聚氨酯弹性体橡胶16-24份、草酸二甲酯9-11份、对苯二甲酸二辛酯12-18份、热稳定剂3-7份、纳米二氧化硅6-14份、改性填充剂16-18份、增塑剂10-17份、润滑剂3.5-4.5份。
优选的，包括以下重量份数的原料：聚氯乙烯树脂80份、硅橡胶7.5份、环氧树脂7.5份、热塑性聚氨酯弹性体橡胶20份、草酸二甲酯10份、对苯二甲酸二辛酯15份、热稳定剂5份、纳米二氧化硅10份、改性填充剂17.5份、增塑剂13.5份、润滑剂4份。
优选的，所述改性填充剂的制备方法包括以下步骤：按照5：(2-3)：(5-8)：(1-2)的重量比称取碳酸钙、镁铝化合物、陶土和硅烷偶联剂；将碳酸钙、镁铝化合物、陶土和硅烷偶联剂充分混合后，加入烘焙箱内，在200-300℃的温度中加热0.5-1小时。
优选的，所述润滑剂包括硬脂酸盐、石蜡、聚乙烯蜡中的一种或多种混合。
优选的，所述热稳定剂包括钙锌稳定剂、稀土稳定剂、有机锡中的一种或多种混合。
上述超柔软高弹性医用聚氯乙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按照重量份数称取各原料；
步骤2：将聚氯乙烯树脂、硅橡胶、环氧树脂、热塑性聚氨酯弹性体橡胶加热至熔融状态后，添加草酸二甲酯、对苯二甲酸二辛酯、热稳定剂、纳米二氧化硅、改性填充剂、增塑剂和润滑剂，充分混合，得到混合料；
步骤3：将混合料冷却后上料至挤出机中，经挤出、干燥、造粒得到超柔软高弹性医用聚氯乙烯材料。
优选的，所述挤出机的各段温度为：第一加热段80-100℃，第二加热段110-130℃，第三加热段150-160℃，第四加热段为160-170℃，机头加热段160-165℃。
优选的，所述步骤2中加热温度为225-235℃。
本发明中添加有聚氯乙烯树脂、硅橡胶、环氧树脂、热塑性聚氨酯弹性体橡胶，均为高弹性原料，还添加有草酸二甲酯可增加聚氯乙烯树脂、硅橡胶、环氧树脂、热塑性聚氨酯弹性体橡胶的孔隙，提高上述原料的弹性性能，还添加有改性填充剂，对本发明原料进行改性处理，制备所得的聚氯乙烯材料柔软性能和弹性性能优良，具备良好的延展性，使用性能良好。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
按照5：2：5：1的重量比称取碳酸钙、镁铝化合物、陶土和硅烷偶联剂；将碳酸钙、镁铝化合物、陶土和硅烷偶联剂充分混合后，加入烘焙箱内，在200℃的温度中加热0.5小时，得到改性填充剂；
称取聚氯乙烯树脂80份、硅橡胶5份、环氧树脂5份、热塑性聚氨酯弹性体橡胶15份、草酸二甲酯8份、对苯二甲酸二辛酯10份、钙锌稳定剂2份、纳米二氧化硅5份、改性填充剂15份、增塑剂9份、硬脂酸盐3-5份；
将聚氯乙烯树脂、硅橡胶、环氧树脂、热塑性聚氨酯弹性体橡胶加热至225℃，上述原料熔融后，添加草酸二甲酯、对苯二甲酸二辛酯、钙锌稳定剂、纳米二氧化硅、改性填充剂、增塑剂和硬脂酸盐，充分混合，得到混合料；将混合料冷却后上料至挤出机中，挤出机第一加热段80℃，第二加热段110℃，第三加热段150℃，第四加热段为160℃，机头加热段160℃，经挤出、干燥、造粒得到超柔软高弹性医用聚氯乙烯材料。
实施例2
按照5：3：8：2的重量比称取碳酸钙、镁铝化合物、陶土和硅烷偶联剂；将碳酸钙、镁铝化合物、陶土和硅烷偶联剂充分混合后，加入烘焙箱内，在300℃的温度中加热1小时，得到改性填充剂；
称取聚氯乙烯树脂80份、硅橡胶10份、环氧树脂10份、热塑性聚氨酯弹性体橡胶25份、草酸二甲酯12份、对苯二甲酸二辛酯20份、钙锌稳定剂8份、纳米二氧化硅15份、改性填充剂20份、增塑剂18份、硬脂酸盐5份；
将聚氯乙烯树脂、硅橡胶、环氧树脂、热塑性聚氨酯弹性体橡胶加热至235℃，上述原料熔融后，添加草酸二甲酯、对苯二甲酸二辛酯、钙锌稳定剂、纳米二氧化硅、改性填充剂、增塑剂和硬脂酸盐，充分混合，得到混合料；将混合料冷却后上料至挤出机中，挤出机第一加热段100℃，第二加热段130℃，第三加热段160℃，第四加热段为170℃，机头加热段165℃，经挤出、干燥、造粒得到超柔软高弹性医用聚氯乙烯材料。
实施例3
按照5：2：5：1的重量比称取碳酸钙、镁铝化合物、陶土和硅烷偶联剂；将碳酸钙、镁铝化合物、陶土和硅烷偶联剂充分混合后，加入烘焙箱内，在200℃的温度中加热0.5小时，得到改性填充剂；
称取聚氯乙烯树脂80份、硅橡胶6份、环氧树脂6份、热塑性聚氨酯弹性体橡胶16份、草酸二甲酯9份、对苯二甲酸二辛酯12份、钙锌稳定剂3份、纳米二氧化硅6份、改性填充剂16份、增塑剂10份、硬脂酸盐3.5份；
将聚氯乙烯树脂、硅橡胶、环氧树脂、热塑性聚氨酯弹性体橡胶加热至225℃，上述原料熔融后，添加草酸二甲酯、对苯二甲酸二辛酯、钙锌稳定剂、纳米二氧化硅、改性填充剂、增塑剂和硬脂酸盐，充分混合，得到混合料；将混合料冷却后上料至挤出机中，挤出机第一加热段80℃，第二加热段110℃，第三加热段150℃，第四加热段为160℃，机头加热段160℃，经挤出、干燥、造粒得到超柔软高弹性医用聚氯乙烯材料。
实施例4
按照5：3：8：2的重量比称取碳酸钙、镁铝化合物、陶土和硅烷偶联剂；将碳酸钙、镁铝化合物、陶土和硅烷偶联剂充分混合后，加入烘焙箱内，在300℃的温度中加热1小时，得到改性填充剂；
称取聚氯乙烯树脂80份、硅橡胶9份、环氧树脂9份、热塑性聚氨酯弹性体橡胶24份、草酸二甲酯11份、对苯二甲酸二辛酯18份、钙锌稳定剂7份、纳米二氧化硅14份、改性填充剂18份、增塑剂17份、硬脂酸盐4.5份；
将聚氯乙烯树脂、硅橡胶、环氧树脂、热塑性聚氨酯弹性体橡胶加热至235℃，上述原料熔融后，添加草酸二甲酯、对苯二甲酸二辛酯、钙锌稳定剂、纳米二氧化硅、改性填充剂、增塑剂和硬脂酸盐，充分混合，得到混合料；将混合料冷却后上料至挤出机中，挤出机第一加热段100℃，第二加热段130℃，第三加热段160℃，第四加热段为170℃，机头加热段165℃，经挤出、干燥、造粒得到超柔软高弹性医用聚氯乙烯材料。
实施例5
按照5：2.5：6.5：1.5的重量比称取碳酸钙、镁铝化合物、陶土和硅烷偶联剂；将碳酸钙、镁铝化合物、陶土和硅烷偶联剂充分混合后，加入烘焙箱内，在250℃的温度中加热0.75小时，得到改性填充剂；
称取聚氯乙烯树脂80份、硅橡胶7.5份、环氧树脂7.5份、热塑性聚氨酯弹性体橡胶20份、草酸二甲酯10份、对苯二甲酸二辛酯15份、钙锌稳定剂3份、稀土稳定剂2份、纳米二氧化硅10份、改性填充剂17.5份、增塑剂13.5份、硬脂酸盐2份、石蜡2份；
将聚氯乙烯树脂、硅橡胶、环氧树脂、热塑性聚氨酯弹性体橡胶加热至230℃，上述原料熔融后，添加草酸二甲酯、对苯二甲酸二辛酯、钙锌稳定剂、稀土稳定剂、纳米二氧化硅、改性填充剂、增塑剂和硬脂酸盐、石蜡，充分混合，得到混合料；将混合料冷却后上料至挤出机中，挤出机第一加热段90℃，第二加热段120℃，第三加热段155℃，第四加热段为165℃，机头加热段162℃，经挤出、干燥、造粒得到超柔软高弹性医用聚氯乙烯材料。
本发明中添加有聚氯乙烯树脂、硅橡胶、环氧树脂、热塑性聚氨酯弹性体橡胶，均为高弹性原料，还添加有草酸二甲酯可增加聚氯乙烯树脂、硅橡胶、环氧树脂、热塑性聚氨酯弹性体橡胶的孔隙，提高上述原料的弹性性能，还添加有改性填充剂，对本发明原料进行改性处理，制备所得的聚氯乙烯材料柔软性能和弹性性能优良，具备良好的延展性，使用性能良好。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种超柔软高弹性医用聚氯乙烯材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：聚氯乙烯树脂80份、硅橡胶5-10份、环氧树脂5-10份、热塑性聚氨酯弹性体橡胶15-25份、草酸二甲酯8-12份、对苯二甲酸二辛酯10-20份、热稳定剂2-8份、纳米二氧化硅5-15份、改性填充剂15-20份、增塑剂9-18份、润滑剂3-5份。
2.根据权利要求1所述的一种超柔软高弹性医用聚氯乙烯材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：聚氯乙烯树脂80份、硅橡胶6-9份、环氧树脂6-9份、热塑性聚氨酯弹性体橡胶16-24份、草酸二甲酯9-11份、对苯二甲酸二辛酯12-18份、热稳定剂3-7份、纳米二氧化硅6-14份、改性填充剂16-18份、增塑剂10-17份、润滑剂3.5-4.5份。
3.根据权利要求1所述的一种超柔软高弹性医用聚氯乙烯材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：聚氯乙烯树脂80份、硅橡胶7.5份、环氧树脂7.5份、热塑性聚氨酯弹性体橡胶20份、草酸二甲酯10份、对苯二甲酸二辛酯15份、热稳定剂5份、纳米二氧化硅10份、改性填充剂17.5份、增塑剂13.5份、润滑剂4份。
4.根据权利要求1所述的一种超柔软高弹性医用聚氯乙烯材料，其特征在于，所述改性填充剂的制备方法包括以下步骤：按照5：(2-3)：(5-8)：(1-2)的重量比称取碳酸钙、镁铝化合物、陶土和硅烷偶联剂；将碳酸钙、镁铝化合物、陶土和硅烷偶联剂充分混合后，加入烘焙箱内，在200-300℃的温度中加热0.5-1小时，即得改性填充剂。
5.根据权利要求1所述的一种超柔软高弹性医用聚氯乙烯材料，其特征在于，所述润滑剂包括硬脂酸盐、石蜡、聚乙烯蜡中的一种或多种混合。
6.根据权利要求1所述的一种超柔软高弹性医用聚氯乙烯材料，其特征在于，所述热稳定剂包括钙锌稳定剂、稀土稳定剂、有机锡中的一种或多种混合。
7.如权利要求1-6任一所述的一种超柔软高弹性医用聚氯乙烯材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：按照重量份数称取各原料；
步骤2：将聚氯乙烯树脂、硅橡胶、环氧树脂、热塑性聚氨酯弹性体橡胶加热至熔融状态后，添加草酸二甲酯、对苯二甲酸二辛酯、热稳定剂、纳米二氧化硅、改性填充剂、增塑剂和润滑剂，充分混合，得到混合料；
步骤3：将混合料冷却后上料至挤出机中，经挤出、干燥、造粒得到超柔软高弹性医用聚氯乙烯材料。
8.根据权利要求7所述的一种超柔软高弹性医用聚氯乙烯材料的制备方法，其特征在于，所述挤出机的各段温度为：第一加热段80-100℃，第二加热段110-130℃，第三加热段150-160℃，第四加热段为160-170℃，机头加热段160-165℃。
9.根据权利要求7所述的一种超柔软高弹性医用聚氯乙烯材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中加热温度为225-235℃。
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