本发明属于涂料制备技术领域，尤其是一种医疗器械用防辐射涂料及其制备方法。
背景技术：
防辐射材料已成为当今材料学科的一大课题，随着各种高辐射设备的出现和广泛应用，防辐射材料的研究已引起了人们的普遍关注。由于应用环境的特殊性，医疗器械用涂料也具有特殊要求。目前，防辐射涂料大多采用的是在涂料组分中加入重金属，或者采用复合镀层，但必然也带来施工困难，附着力弱，抗冲击强度较低，防辐射性能不够等缺陷。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明旨在提供一种医疗器械用防辐射涂料及其制备方法。
本发明通过以下技术方案实现：
一种医疗器械用防辐射涂料，其特征在于，由以下重量份计的原料制成：
纳米氧化锌5-10，聚丙烯酰胺1-2，多孔淀粉4-6，羟丙基甲基纤维素2-5，双酚a环氧树脂80-120，稀释剂20-30，固化剂10-18，锆溶胶20-50，三氧化二钪0.5-1，矽砂3-5，锆酸酯偶联剂2-3。
进一步的，其制备方法包括以下步骤：
（1）将纳米氧化锌放入其体积10-20倍的质量分数为25-30%乙醇溶液中，再加入聚丙烯酰胺、多孔淀粉，在50-55℃、200-300rpm、0.3-0.4mpa下，处理10-20min，然后在65-67℃下在频率为和3-4mpa的磁化器中处理20-25min，然后冷却，过滤，在120-123℃下干燥；
（2）将步骤（1）所得物进行改性处理，得到改性纳米氧化锌；
（4）将步骤（2）所得物、羟丙基甲基纤维素与双酚a环氧树脂混合，加入稀释剂、固化剂，在60-64℃、800-900rpm下混合20-30min，即可。
进一步的，步骤（4）所述稀释剂为乙醇、甲醇中的一种或两种。
进一步的，步骤（4）所述固化剂为乙二胺、二乙氨基丙胺中的一种或两种。
进一步的，步骤（2）所述改性纳米氧化锌制备方法为：将步骤（1）所得物加入到锆溶胶中，在90-92℃下，利用超声处理20-30min，然后转入10-13℃、-0.085～-0.09mpa环境下，继续超声处理30-40min，然后利用溶胶喷雾干燥法干燥，然后将所得物转入管式炉中，以3-4℃/min的速率升温至350-360℃，煅烧50-60min，继续升温至450-460℃，煅烧60-70min，再继续升温至540-546℃，煅烧50-60min后，以5-8℃/min的速率降至室温，得到改性纳米氧化锌；
进一步的，所述锆溶胶还包括三氧化二钪、矽砂、锆酸酯偶联剂。
进一步的，所述超声处理条件为3-4khz。
本发明的有益效果：本发明制备的医疗器械用防辐射涂料具有较高的附着力、冲击强度和耐盐雾性，同时，其电磁屏蔽性能优越，可应用于医疗器械方面，制得推广。利用聚丙烯酰胺、多孔淀粉对纳米氧化锌进行处理，辅以磁场的作用，可以将聚丙烯酰胺、多孔淀粉充分打乱，并均匀吸附在纳米氧化锌表面，改善了纳米氧化锌的团聚现象，同时，增强了纳米氧化锌在基底中的流动性、分散性，和与基底的界面结合力，提高了涂层的附着力和抗冲击性能；利用锆溶胶对纳米氧化锌进行进一步改性，锆溶胶中含有的三氧化二钪、矽砂同锆溶胶一起附着在纳米氧化锌表面，经过分段煅烧后，在其表面形成坚固且均匀的颗粒附着层，各组分相互协同作用，显著提高了涂层的防辐射效果，同时也提高了涂层的抗冲击、耐盐雾性能。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明，但并不是对本发明的限制。
实施例1
一种医疗器械用防辐射涂料，其特征在于，由以下重量份计的原料制成：
纳米氧化锌5，聚丙烯酰胺1，多孔淀粉4，羟丙基甲基纤维素2，双酚a环氧树脂80，稀释剂20，固化剂10，锆溶胶20，三氧化二钪0.5，矽砂3，锆酸酯偶联剂2。
进一步的，其制备方法包括以下步骤：
（1）将纳米氧化锌放入其体积10倍的质量分数为25%乙醇溶液中，再加入聚丙烯酰胺、多孔淀粉，在50℃、200rpm、0.3mpa下，处理10min，然后在65℃下在频率为和3mpa的磁化器中处理20min，然后冷却，过滤，在120℃下干燥；
（2）将步骤（1）所得物进行改性处理，得到改性纳米氧化锌；
（4）将步骤（2）所得物、羟丙基甲基纤维素与双酚a环氧树脂混合，加入稀释剂、固化剂，在60℃、800rpm下混合20min，即可。
进一步的，步骤（4）所述稀释剂为乙醇、甲醇中的一种或两种。
进一步的，步骤（4）所述固化剂为乙二胺、二乙氨基丙胺中的一种或两种。
进一步的，步骤（2）所述改性纳米氧化锌制备方法为：将步骤（1）所得物加入到锆溶胶中，在90℃下，利用超声处理20min，然后转入10℃、-0.085mpa环境下，继续超声处理30min，然后利用溶胶喷雾干燥法干燥，然后将所得物转入管式炉中，以3℃/min的速率升温至350℃，煅烧50min，继续升温至450℃，煅烧60min，再继续升温至540℃，煅烧50min后，以5℃/min的速率降至室温，得到改性纳米氧化锌；
进一步的，所述锆溶胶还包括三氧化二钪、矽砂、锆酸酯偶联剂。
进一步的，所述超声处理条件为3khz。
实施例2
一种医疗器械用防辐射涂料，其特征在于，由以下重量份计的原料制成：
纳米氧化锌8，聚丙烯酰胺2，多孔淀粉5，羟丙基甲基纤维素3，双酚a环氧树脂90，稀释剂25，固化剂15，锆溶胶30，三氧化二钪0.7，矽砂4，锆酸酯偶联剂3。
进一步的，其制备方法包括以下步骤：
（1）将纳米氧化锌放入其体积15倍的质量分数为27%乙醇溶液中，再加入聚丙烯酰胺、多孔淀粉，在53℃、250rpm、0.35mpa下，处理15min，然后在66℃下在频率为和4mpa的磁化器中处理22min，然后冷却，过滤，在121℃下干燥；
（2）将步骤（1）所得物进行改性处理，得到改性纳米氧化锌；
（4）将步骤（2）所得物、羟丙基甲基纤维素与双酚a环氧树脂混合，加入稀释剂、固化剂，在62℃、850rpm下混合25min，即可。
进一步的，步骤（4）所述稀释剂为乙醇、甲醇中的一种或两种。
进一步的，步骤（4）所述固化剂为乙二胺、二乙氨基丙胺中的一种或两种。
进一步的，步骤（2）所述改性纳米氧化锌制备方法为：将步骤（1）所得物加入到锆溶胶中，在91℃下，利用超声处理25min，然后转入12℃、-0.088mpa环境下，继续超声处理35min，然后利用溶胶喷雾干燥法干燥，然后将所得物转入管式炉中，以4℃/min的速率升温至355℃，煅烧55min，继续升温至457℃，煅烧65min，再继续升温至543℃，煅烧55min后，以7℃/min的速率降至室温，得到改性纳米氧化锌；
进一步的，所述锆溶胶还包括三氧化二钪、矽砂、锆酸酯偶联剂。
进一步的，所述超声处理条件为3.5khz。
实施例3
一种医疗器械用防辐射涂料，其特征在于，由以下重量份计的原料制成：
纳米氧化锌10，聚丙烯酰胺2，多孔淀粉6，羟丙基甲基纤维素5，双酚a环氧树脂120，稀释剂30，固化剂18，锆溶胶50，三氧化二钪1，矽砂5，锆酸酯偶联剂3。
进一步的，其制备方法包括以下步骤：
（1）将纳米氧化锌放入其体积20倍的质量分数为30%乙醇溶液中，再加入聚丙烯酰胺、多孔淀粉，在55℃、300rpm、0.4mpa下，处理20min，然后在67℃下在频率为和4mpa的磁化器中处理25min，然后冷却，过滤，在123℃下干燥；
（2）将步骤（1）所得物进行改性处理，得到改性纳米氧化锌；
（4）将步骤（2）所得物、羟丙基甲基纤维素与双酚a环氧树脂混合，加入稀释剂、固化剂，在64℃、900rpm下混合30min，即可。
进一步的，步骤（4）所述稀释剂为乙醇、甲醇中的一种或两种。
进一步的，步骤（4）所述固化剂为乙二胺、二乙氨基丙胺中的一种或两种。
进一步的，步骤（2）所述改性纳米氧化锌制备方法为：将步骤（1）所得物加入到锆溶胶中，在92℃下，利用超声处理30min，然后转入13℃、-0.09mpa环境下，继续超声处理40min，然后利用溶胶喷雾干燥法干燥，然后将所得物转入管式炉中，以4℃/min的速率升温至360℃，煅烧60min，继续升温至460℃，煅烧70min，再继续升温至546℃，煅烧60min后，以8℃/min的速率降至室温，得到改性纳米氧化锌；
进一步的，所述锆溶胶还包括三氧化二钪、矽砂、锆酸酯偶联剂。
进一步的，所述超声处理条件为4khz。
对比实施例1
本对比实施例相比于实施例2，省略了步骤（1）对纳米氧化锌的处理，除此之外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例相比于实施例2，省略了步骤（2）对纳米氧化锌的改性处理步骤，除此之外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例相比于实施例2，所用锆溶胶不含三氧化二钪、矽砂，除此之外的方法步骤均相同。
性能测试：
将各实施例和对比实施例所得涂料涂覆在表面清洁、干燥的薄钢板上，然后在室温下放置24小时固化后进行电磁屏蔽效能、附着力、冲击强度、耐腐蚀性能测试。其中附着力按国标gb1720-89进行测试，冲击强度按国标gb/t1732-1993进行测试，耐腐蚀性按国标gb/t1771-91，将所得样品放入盐雾机，用5%的氯化钠溶液做喷雾试验，观察样板是否鼓泡、生锈。
测试结果如表1所示：
表1
由表1可以看出，本发明制备的医疗器械用防辐射涂料具有较高的附着力、冲击强度和耐盐雾性，同时，其电磁屏蔽性能优越，可应用于医疗器械方面，制得推广。