一种耐酸腐蚀医用合金材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种耐酸腐蚀医用合金材料及其制备方法，合金材料包括以下组分：PE、PVC、聚碳酸酯、棕榈酸异丙酯、聚乙烯醇、羟基硅油、十八烷基三甲基氯化铵、蜜胺甲醛树脂、硬脂酸甘油酯、氢氧化镁、碳酸钙、硼酸、乙基纤维素、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、抗氧化剂、抗紫外剂、环己烷、乙醇胺，聚乙二醇辛基苯基醚。制备方法为将各组分于混合搅拌机中搅拌混合均匀，然后加入到反应釜中，在氨气氛围中加热搅拌反应，得到反应物，最后将反应物转入双螺杆挤出机中经挤出、水冷、风干、切粒，得到耐酸腐蚀医用合金材料。本发明提供的耐酸腐蚀医用合金材料具有良好的机械性能与耐腐蚀性能，进一步扩展了应用范围。
【专利说明】一种耐酸腐蚀医用合金材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于医用材料制备【技术领域】，特别涉及一种耐酸腐蚀医用合金材料及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 聚乙烯（polyethylene,简称PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业 上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温 性能（最低使用温度可达-100?-70°C )，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀（不耐具 有氧化性质的酸）。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良。
[0003] 聚乙烯对于环境应力（化学与机械作用）是很敏感的，耐热老化性差于聚合物的 化学结构和加工条。聚乙烯可用一般热塑性塑料的成型方法（见塑料加工）加工。用途十 分广泛，主要用来制造薄膜、包装材料、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，并可作为电 视、雷达等的高频绝缘材料。随着石油化工的发展，聚乙烯生产得到迅速发展，产量约占塑 料总产量的1/4。1983年世界聚乙烯总生产能力为24. 65Mt，在建装置能力为3. 16Mt。2011 年最新统计结果，全球产能达到96Mt，聚乙烯生产的发展趋势显示，生产消费逐步向亚洲地 区转移，中国日渐成为最重要的消费市场。聚乙烯有优异的化学稳定性，室温下耐盐酸、氢 氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质腐蚀，但硝酸和硫酸对聚乙烯 有较强的破坏作用。
[0004] PVC材料（Polyvinyl chloride)是氯乙烯单体聚合而成，具有阻燃（阻燃值为40 以上）、耐化学药品性高（耐浓盐酸、浓度为90%的硫酸、浓度为60%的硝酸和浓度20%的 氢氧化钠）、机械强度及电绝缘性良好的优点。聚乙烯的用途主要包括有：1.聚氯乙烯异型 材：型材、异型材是我国PVC消费量最大的领域，约占 PVC总消费量的25%左右，主要用于 制作门窗和节能材料，目前其应用量在全国范围内仍有较大幅度增长。在发达国家，塑料门 窗的市场占有率也是高居首位，如德国为50%，法国为56%，美国为45%。2.聚氯乙烯管 材：在众多的聚氯乙烯制品中，聚氯乙烯管道是其第二大消费领域，约占其消费量的20% 左右。在我国，聚氯乙烯管较PE管和PP管开发早，品种多，性能优良，使用范围广，在市场 上占有重要位置。3.聚氯乙烯膜：PVC膜领域对PVC的消费位居第三，约占10%左右。PVC 与添加剂混合、塑化后，利用三辊或四辊压延机制成规定厚度的透明或着色薄膜，用这种方 法加工薄膜，成为压延薄膜。也可以通过剪裁，热合加工包装袋、雨衣、桌布、窗帘、充气玩具 等。宽幅的透明薄膜可以供温室、塑料大棚及地膜之用。经双向拉伸的薄膜，所受热收缩的 特性，可用于收缩包装。4. PVC硬材和板材：PVC中加入稳定剂、润滑剂和填料，经混炼后， 用挤出机可挤出各种口径的硬管、异型管、波纹管，用作下水管、饮水管、电线套管或楼梯扶 手。将压延好的薄片重叠热压，可制成各种厚度的硬质板材。板材可以切割成所需的形状， 然后利用PVC焊条用热空气焊接成各种耐化学腐蚀的贮槽、风道及容器等。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于为了克服以上现有技术的不足而提供一种耐酸腐蚀医用合金 材料及其制备方法，提高PE材料的耐酸性能和材料的机械性能。
[0006] 本发明通过以下技术方案实现：
[0007] -种耐酸腐蚀医用合金材料，以重量组分计包括：PE 50-60份、PVC 20-30份、聚 碳酸酯5-10份、棕榈酸异丙酯2-8份、聚乙烯醇1-5份、羟基硅油3-7份、十八烷基三甲基 氯化铵0. 5-2份、蜜胺甲醛树脂6-12份、硬脂酸甘油酯1-5份、氢氧化镁2-6份、碳酸钙2-6 份、硼酸1-5份、乙基纤维素2-8份、乙烯-甲基丙烯酸共聚物2-6份、抗氧化剂1-4份、抗 紫外剂0. 8-2份、环己烷1-6份、乙醇胺2-6份，聚乙二醇辛基苯基醚3-9份。
[0008] 所述的耐酸腐蚀医用合金材料，可以优选为以重量组分计包括：PE 53-57份、PVC 25-28份、聚碳酸酯6-9份、棕榈酸异丙酯5-7份、聚乙烯醇2-4份、轻基娃油4-6份、十八 烷基三甲基氯化铵0. 8-1. 5份、蜜胺甲醛树脂8-10份、硬脂酸甘油酯2-4份、氢氧化镁4-6 份、碳酸钙4-6份、硼酸2-5份、乙基纤维素5-7份、乙烯-甲基丙烯酸共聚物3-5份、抗氧 化剂2-4份、抗紫外剂1. 3-1. 7份、环己烷3-5份、乙醇胺3-5份，聚乙二醇辛基苯基醚5-8 份。
[0009] 以上所述的耐酸腐蚀医用合金材料，抗氧化剂可以为抗氧剂1010。
[0010] 以上所述的耐酸腐蚀医用合金材料，抗紫外剂可以为2-(5-氯-2H-苯并三氮 唑-2-基）-6叔丁基-4-甲基-苯酚或2- (2H-苯并三氮唑2-基）-4,6-二叔戊基苯酚。
[0011] 以上所述的耐酸腐蚀医用合金材料的制备方法，包括以下步骤：
[0012] 步骤一，按照重量份称取各组分；
[0013] 步骤二，将各组分于混合搅拌机中搅拌混合均匀，得到物料一；
[0014] 步骤三，将物料一加入到反应釜中，在氨气氛围中加热到60_70°C，搅拌反应 60-90分钟，得到反应物；
[0015] 步骤四，将反应物转入双螺杆挤出机中经挤出、水冷、风干、切粒，得到耐酸腐蚀医 用合金材料。
[0016] 所述的耐酸腐蚀医用合金材料的制备方法，步骤二中搅拌混合均匀的条件可以为 搅拌速度300-350转/分钟，搅拌时间30-50分钟。
[0017] 步骤四中挤出条件可以为双螺杆挤出机的温度为一区：180-200°C ;二区： 200-220°C ;三区：210-230°C ;四区：230-240°C，螺杆转速为 150-170 转 / 分钟。
[0018] 本发明提供的耐酸腐蚀医用合金材料具有良好的机械性能，其中拉伸强度达到了 63MPa以上，弯曲强度达到了 91MPa以上，缺口冲击强度达到了 12KJ/m2以上，热变形温度达 到了 102°C以上，伸长率达到了 5.8%以上，经过测试表面，本发明提供的医用合金材料具 有良好的耐腐蚀性能。
【具体实施方式】
[0019] 实施例1
[0020] -种耐酸腐蚀医用合金材料，以重量组分计包括：PE 50份、PVC 20份、聚碳酸酯 5份、棕榈酸异丙酯2份、聚乙烯醇1份、羟基硅油3份、十八烷基三甲基氯化铵0. 5份、蜜 胺甲醛树脂6份、硬脂酸甘油酯1份、氢氧化镁2份、碳酸钙2份、硼酸1份、乙基纤维素2 份、乙烯-甲基丙烯酸共聚物2份、抗氧化剂10761份、抗紫外剂2-(5-氯-2H-苯并三氮 唑-2-基）-6叔丁基-4-甲基-苯酚0. 8份、环己烷1份、乙醇胺2份，聚乙二醇辛基苯基 醚3份。
[0021] 所述的耐酸腐蚀医用合金材料的制备方法，包括以下步骤：
[0022] 步骤一，按照重量份称取各组分；
[0023] 步骤二，将各组分于混合搅拌机中搅拌混合均匀，条件为搅拌速度300转/分钟， 搅拌时间30分钟，得到物料一；
[0024] 步骤三，将物料一加入到反应釜中，在氨气氛围中加热到60°C，搅拌反应60分钟， 得到反应物；
[0025] 步骤四，将反应物转入双螺杆挤出机中经挤出、水冷、风干、切粒，得到耐酸腐蚀 医用合金材料，其中挤出条件为双螺杆挤出机的温度为一区：180°C ;二区：200°C ;三区： 210°C ;四区：230°C，螺杆转速为150转/分钟。
[0026] 实施例2
[0027] -种耐酸腐蚀医用合金材料，以重量组分计包括：PE 53份、PVC 25份、聚碳酸 酯6份、棕榈酸异丙酯5份、聚乙烯醇2份、羟基硅油4份、十八烷基三甲基氯化铵0. 8份、 蜜胺甲醛树脂8份、硬脂酸甘油酯2份、氢氧化镁4份、碳酸钙4份、硼酸2份、乙基纤维 素5份、乙烯-甲基丙烯酸共聚物3份、抗氧化剂10102份、抗紫外剂2-(2H-苯并三氮唑 2-基）-4, 6-二叔戊基苯酚1. 3份、环己烷3份、乙醇胺3份，聚乙二醇辛基苯基醚5份。
[0028] 所述的耐酸腐蚀医用合金材料的制备方法，包括以下步骤：
[0029] 步骤一，按照重量份称取各组分；
[0030] 步骤二，将各组分于混合搅拌机中搅拌混合均匀，条件为搅拌速度310转/分钟， 搅拌时间35分钟，得到物料一；
[0031] 步骤三，将物料一加入到反应釜中，在氨气氛围中加热到63°C，搅拌反应70分钟， 得到反应物；
[0032] 步骤四，将反应物转入双螺杆挤出机中经挤出、水冷、风干、切粒，得到耐酸腐蚀 医用合金材料，其中挤出条件为双螺杆挤出机的温度为一区：185°C ;二区：203°C ;三区： 215°C ;四区：23,2°C，螺杆转速为153转/分钟。
[0033] 实施例3
[0034] 一种耐酸腐蚀医用合金材料，以重量组分计包括：PE 55份、PVC 26份、聚碳酸酯 7份、棕榈酸异丙酯6份、聚乙烯醇3份、羟基硅油5份、十八烷基三甲基氯化铵1. 2份、蜜 胺甲醛树脂9份、硬脂酸甘油酯3份、氢氧化镁5份、碳酸钙5份、硼酸4份、乙基纤维素6 份、乙烯-甲基丙烯酸共聚物4份、抗氧化剂10103份、抗紫外剂2-(5-氯-2H-苯并三氮 唑-2-基）-6叔丁基-4-甲基-苯酚1. 5份、环己烷4份、乙醇胺4份，聚乙二醇辛基苯基 醚6份。
[0035] 所述的耐酸腐蚀医用合金材料的制备方法，包括以下步骤：
[0036] 步骤一，按照重量份称取各组分；
[0037] 步骤二，将各组分于混合搅拌机中搅拌混合均匀，条件为搅拌速度330转/分钟， 搅拌时间45分钟，得到物料一；
[0038] 步骤三，将物料一加入到反应釜中，在氨气氛围中加热到70°C，搅拌反应80分钟， 得到反应物；
[0039] 步骤四，将反应物转入双螺杆挤出机中经挤出、水冷、风干、切粒，得到耐酸腐蚀 医用合金材料，其中挤出条件为双螺杆挤出机的温度为一区：192°C ;二区：208°C ;三区： 220°C ;四区：236°C，螺杆转速为162转/分钟。
[0040] 实施例4
[0041] 一种耐酸腐蚀医用合金材料，以重量组分计包括：PE 57份、PVC 28份、聚碳酸酯 9份、棕榈酸异丙酯7份、聚乙烯醇4份、羟基硅油6份、十八烷基三甲基氯化铵1. 5份、蜜 胺甲醛树脂10份、硬脂酸甘油酯4份、氢氧化镁6份、碳酸钙6份、硼酸5份、乙基纤维素7 份、乙烯-甲基丙烯酸共聚物5份、抗氧化剂10104份、抗紫外剂2-(5-氯-2H-苯并三氮 唑-2-基）-6叔丁基-4-甲基-苯酚1. 7份、环己烷5份、乙醇胺5份，聚乙二醇辛基苯基 醚8份。
[0042] 所述的耐酸腐蚀医用合金材料的制备方法，包括以下步骤：
[0043] 步骤一，按照重量份称取各组分；
[0044] 步骤二，将各组分于混合搅拌机中搅拌混合均匀，条件为搅拌速度340转/分钟， 搅拌时间46分钟，得到物料一；
[0045] 步骤三，将物料一加入到反应釜中，在氨气氛围中加热到68°C，搅拌反应85分钟， 得到反应物；
[0046] 步骤四，将反应物转入双螺杆挤出机中经挤出、水冷、风干、切粒，得到耐酸腐蚀 医用合金材料，其中挤出条件为双螺杆挤出机的温度为一区：193°C ;二区：212°C ;三区： 225°C ;四区：236°C螺杆转速为160转/分钟。
[0047] 实施例5
[0048] 一种耐酸腐蚀医用合金材料，以重量组分计包括：PE 60份、PVC 30份、聚碳酸酯 10份、棕榈酸异丙酯8份、聚乙烯醇5份、羟基硅油7份、十八烷基三甲基氯化铵2份、蜜胺 甲醛树脂12份、硬脂酸甘油酯5份、氢氧化镁6份、碳酸钙6份、硼酸5份、乙基纤维素8份、 乙烯-甲基丙烯酸共聚物6份、抗氧化剂10104份、抗紫外剂2- (2H-苯并三氮唑2-基）-4， 6_二叔戊基苯酚2份、环己烷6份、乙醇胺6份，聚乙二醇辛基苯基醚9份。
[0049] 所述的耐酸腐蚀医用合金材料的制备方法，包括以下步骤：
[0050] 步骤一，按照重量份称取各组分；
[0051] 步骤二，将各组分于混合搅拌机中搅拌混合均匀，条件为搅拌速度350转/分钟， 搅拌时间50分钟，得到物料一；
[0052] 步骤三，将物料一加入到反应釜中，在氨气氛围中加热到70°C，搅拌反应90分钟， 得到反应物；
[0053] 步骤四，将反应物转入双螺杆挤出机中经挤出、水冷、风干、切粒，得到耐酸腐蚀 医用合金材料，其中挤出条件为双螺杆挤出机的温度为一区：200°C ;二区：220°C ;三区： 230°C ;四区：240°C，螺杆转速为170转/分钟。
[0054] 对以上实施例制备得到的耐酸腐蚀医用合金材料进行机械性能测试，结果如下：
[0055]
【权利要求】
1. 一种耐酸腐蚀医用合金材料，其特征在于，以重量组分计包括：PE 50-60份、PVC 20-30份、聚碳酸酯5-10份、棕榈酸异丙酯2-8份、聚乙烯醇1-5份、羟基硅油3-7份、十八 烷基三甲基氯化铵0. 5-2份、蜜胺甲醛树脂6-12份、硬脂酸甘油酯1-5份、氢氧化镁2-6份、 碳酸钙2-6份、硼酸1-5份、乙基纤维素2-8份、乙烯-甲基丙烯酸共聚物2-6份、抗氧化剂 1- 4份、抗紫外剂0. 8-2份、环己烷1-6份、乙醇胺2-6份，聚乙二醇辛基苯基醚3-9份。
2. 根据权利要求1所述的耐酸腐蚀医用合金材料，其特征在于，以重量组分计包括：PE 53-57份、PVC 25-28份、聚碳酸酯6-9份、棕榈酸异丙酯5-7份、聚乙烯醇2-4份、羟基硅油 4-6份、十八烷基三甲基氯化铵0. 8-1. 5份、蜜胺甲醛树脂8-10份、硬脂酸甘油酯2-4份、 氢氧化镁4-6份、碳酸钙4-6份、硼酸2-5份、乙基纤维素5-7份、乙烯-甲基丙烯酸共聚物 3-5份、抗氧化剂2-4份、抗紫外剂1. 3-1. 7份、环己烷3-5份、乙醇胺3-5份，聚乙二醇辛基 苯基醚5-8份。
3. 根据权利要求1或2所述的耐酸腐蚀医用合金材料，其特征在于，抗氧化剂为抗氧剂 1010。
4. 根据权利要求1或2所述的耐酸腐蚀医用合金材料，其特征在于，抗紫外剂为 2- (5-氯-2H-苯并三氮唑-2-基）-6叔丁基-4-甲基-苯酚或2-(2H-苯并三氮唑 2-基）-4,6-二叔戊基苯酌'。
5. 权利要求1或2所述的耐酸腐蚀医用合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步 骤： 步骤一，按照重量份称取各组分； 步骤二，将各组分于混合搅拌机中搅拌混合均匀，得到物料一； 步骤三，将物料一加入到反应釜中，在氨气氛围中加热到60-70°C，搅拌反应60-90分 钟，得到反应物； 步骤四，将反应物转入双螺杆挤出机中经挤出、水冷、风干、切粒，得到耐酸腐蚀医用合 金材料。
6. 根据权利要求5所述的耐酸腐蚀医用合金材料的制备方法，其特征在于，步骤二中 搅拌混合均匀的条件为搅拌速度300-350转/分钟，搅拌时间30-50分钟。
7. 根据权利要求5所述的耐酸腐蚀医用合金材料的制备方法，其特征在于，步骤四中 挤出条件为双螺杆挤出机的温度为一区：180-200°C;二区：200-220°C;三区 ：210-230°C;四 区：230-240°C，螺杆转速为150-170转/分钟。
【文档编号】C08L61/28GK104371174SQ201410624340
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月7日 优先权日:2014年11月7日
【发明者】潘林根, 邱东成, 刘乐峰 申请人:苏州维泰生物技术有限公司