环保型医疗级PVC专用粉体钙锌稳定剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了环保型医疗级PVC专用粉体钙锌稳定剂，按重量份计，其制备原料包括：100重量份的硬脂酸钙、10～40重量份的硬脂酸锌、5～10重量份的纳米二氧化钛、5～10重量份的纳米二氧化硅、5～10重量份的单硬脂酸甘油酯、5～10重量份的碳纳米管改性聚磷腈‑聚醚砜嵌段共聚物、1～5重量份的β‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯以及1～5重量份的紫外线吸收剂UV‑531。本发明专利技术的环保型医疗级PVC专用粉体钙锌稳定剂耐候性好，不易变色，既可以提高PVC医疗材料的寿命，又可以大大提高其机械强度，还具有耐热好且环保的特点。

Environmental friendly medical grade PVC powder calcium zinc stabilizer and its preparation method

The present invention discloses environment-friendly special medical grade PVC powder calcium zinc stabilizer, by weight, the preparation of raw materials including: 100 parts by weight of calcium stearate, 10 to 40 parts by weight of zinc stearate, 5 to 10 portions of nano titanium dioxide, 5 to 10 portions of nano silica, 5 ~ 10 weight of glycerin monostearate, 5 to 10 parts by weight of carbon nanotubes modified polyphosphazenes polyethersulfone copolymer, 1 to 5 parts by weight of beta (3,5 di-t-butyl 4 hydroxyphenyl) propionate is eighteen alcohol ester and 1 to 5 parts by weight of ultraviolet absorbent UV 531. The environment-friendly medical grade PVC special powder calcium and zinc stabilizer has good weatherability and is not easy to discoloration. It can not only improve the life of PVC medical materials, but also greatly improve its mechanical strength. It also has the characteristics of good heat resistance and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
环保型医疗级PVC专用粉体钙锌稳定剂及其制备方法
本专利技术属于化学稳定剂
，更具体地，本专利技术涉及一种环保型医疗级PVC专用粉体钙锌稳定剂及其制备方法。
技术介绍
随着医疗行业的发展，医疗级聚氯乙烯(PVC)的需求量不断增大。现有技术中，制备PVC医疗材料的过程中，通常需要加入稳定剂来提高性能。通常，一般使用无毒钙锌复合稳定剂，其是世界公认的无毒、环保型热稳定剂，且具有价格低廉、润滑性良好等优点。但是，目前市场上用的钙锌复合稳定剂，一方面，耐候性不好，容易变色；另一方面，添加含量较高时会显著降低PVC材料的强度。因此，有必要开发一种既具有良好耐热性和耐候性，又不会降低PVC材料的强度的环保型钙锌复合稳定剂。
技术实现思路
为此，本专利技术的一个方面提供环保型医疗级PVC专用粉体钙锌稳定剂，按重量份计，其制备原料包括：100重量份的硬脂酸钙、10～40重量份的硬脂酸锌、5～10重量份的纳米二氧化钛、5～10重量份的纳米二氧化硅、5～10重量份的单硬脂酸甘油酯、5～10重量份的碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物、1～5重量份的β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯以及1～5重量份的紫外线吸收剂UV-531。在优选方案中，所述的环保型医疗级PVC专用粉体钙锌稳定剂，按重量份计，其制备原料包括：100重量份的硬脂酸钙、20～30重量份的硬脂酸锌、6～9重量份的纳米二氧化钛、6～9重量份的纳米二氧化硅、6～9重量份的单硬脂酸甘油酯、6～8重量份的碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物、2～4重量份的β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯以及2～4重量份的紫外线吸收剂UV-531。在更优选方案中，所述的环保型医疗级PVC专用粉体钙锌稳定剂，按重量份计，其制备原料包括：100重量份的硬脂酸钙、25重量份的硬脂酸锌、8重量份的纳米二氧化钛、8重量份的纳米二氧化硅、8重量份的单硬脂酸甘油酯、7重量份的碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物、3重量份的β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯以及3重量份的紫外线吸收剂UV-531。在优选方案中，所述碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物的制备方法为：（1）在300毫升圆底烧瓶中，将0.41克六氯环三磷腈和0.94克4,4’-二羟基二苯砜溶解于190毫升乙腈中，然后加入1.5毫升三乙胺，置于50℃超声水浴中反应10小时，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥25小时得到白色聚磷腈粉末；（2）在氮气保护下，向连接有机械搅拌、进气管、带水器和冷凝管的三口瓶中加入1.23克上述步骤（1）所得白色聚磷腈粉末、4.250克二烯丙基双酚S、3.811克4,4’-二氟二苯砜、30毫升环丁砜、2.6克碳酸钾、20毫升甲苯，140℃回流，带水4小时后，升高温度，蒸出甲苯，体系温度升至165℃，反应20小时，出料于水中，得到条状聚合物，将得到的条状聚合物用捣碎机捣碎，再用蒸馏水煮沸洗涤3遍后，放在真空烘箱中50℃烘干24小时得到聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物；（3）在250毫升圆底烧瓶中，依次加入上述步骤（2）所得聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物10克、氧化石墨烯1克、碳纳米管2.5克、二甲基亚砜150毫升、醋酸1毫升、硅烷偶联剂KH-5502克以及硅烷偶联剂KH-5605克，体系温度升至50℃，反应6小时，出料于水中，得到絮状产物，用去离子水和乙醇分别洗涤该絮状产物3次，最后在50℃下真空干燥24小时得到所述碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物。在优选方案中，所述纳米二氧化硅的平均粒径为50-500纳米；优选为150纳米。在优选方案中，所述纳米二氧化钛的平均粒径为100-300纳米；优选为200纳米。在优选方案中，所述的环保型医疗级PVC专用粉体钙锌稳定剂，按重量份计，其制备原料还包括：5-10重量份的磺化聚磷腈改性纳米二氧化硅。在优选方案中，所述磺化聚磷腈改性纳米二氧化硅的制备方法为：在250毫升圆底烧瓶中，将0.41克六氯环三磷腈和0.92克4,4’-二羟基二苯砜溶解于200毫升乙腈中，然后加入1.3毫升三乙胺，置于50℃超声水浴中反应4小时，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥18小时得到白色聚磷腈粉末；在100毫升三颈烧瓶中加入0.6克上述白色聚磷腈粉末，再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸，置于50℃水浴锅中，在机械搅拌下反应15小时，反应结束后，将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，离心除去未反应的硫酸，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48小时即得到磺化聚磷腈粉末；在50毫升三颈烧瓶中加入0.7克上述磺化聚磷腈粉末、环氧树脂E510.07克、平均粒径150纳米的纳米二氧化硅3克、硅烷偶联剂KH-5500.2克以及硅烷偶联剂KH-5600.5克以及10毫升二甲基亚砜，升温120℃反应2小时后，降至室温并将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48小时即得到磺化聚磷腈改性纳米二氧化硅。本专利技术另一方面提供环保型医疗级PVC专用粉体钙锌稳定剂的制备方法，包括：将所述的配方组分加入高速搅拌机中，在60-90℃条件下搅拌5min-10min，搅拌速率为1200-1500r/min，冷却后得到。在优选方案中，所述的环保型医疗级PVC专用粉体钙锌稳定剂的制备方法，在70℃条件下搅拌8min，搅拌速率为1300r/min。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1、通过碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物的加入，可以大大提高材料的强度、耐热性和韧性。2、通过磺化聚磷腈改性纳米二氧化硅的加入，可以进一步提高材料的强度和韧性。具体实施方式原料:纳米二氧化硅（平均粒径150纳米）、纳米二氧化钛（平均粒径200纳米）、硅烷偶联剂KH-550、KH-560购自阿拉丁试剂。碳纳米管为多壁碳纳米管，平均管长10微米，平均管径50纳米，堆密度0.09g/cm3购自深圳灵图。购自氧化石墨烯购自恒球科技。其他原料均购自国药集团。实施例1依次将100重量份的硬脂酸钙、10重量份的硬脂酸锌、5重量份的纳米二氧化钛、5重量份的纳米二氧化硅、5重量份的单硬脂酸甘油酯、5重量份的碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物、1重量份的β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯以及1重量份的紫外线吸收剂UV-531加入高速搅拌机中，在70℃条件下搅拌8min，搅拌速率为1300r/min，冷却后得到钙锌复合稳定剂；所述碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物的制备方法为：（1）在300毫升圆底烧瓶中，将0.41克六氯环三磷腈和0.94克4,4’-二羟基二苯砜溶解于190毫升乙腈中，然后加入1.5毫升三乙胺，置于50℃超声水浴中反应10小时，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥25小时得到白色聚磷腈粉末；（2）在氮气保护下，向连接有机械搅拌、进气管、带水器和冷凝管的三口瓶中加入1.23克上述步骤（1）所得白色聚磷腈粉末、4.250克二烯丙基双酚S、3.811克4,4’-二氟二苯砜、30毫升环丁砜、2.6克碳酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
环保型医疗级PVC专用粉体钙锌稳定剂，其特征在于，按重量份计，其制备原料包括：100重量份的硬脂酸钙、10～40重量份的硬脂酸锌、5～10重量份的纳米二氧化钛、5～10重量份的纳米二氧化硅、5～10重量份的单硬脂酸甘油酯、5～10重量份的碳纳米管改性聚磷腈‑聚醚砜嵌段共聚物、1～5重量份的β‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯以及1～5重量份的紫外线吸收剂UV‑531。

【技术特征摘要】
1.环保型医疗级PVC专用粉体钙锌稳定剂，其特征在于，按重量份计，其制备原料包括：100重量份的硬脂酸钙、10～40重量份的硬脂酸锌、5～10重量份的纳米二氧化钛、5～10重量份的纳米二氧化硅、5～10重量份的单硬脂酸甘油酯、5～10重量份的碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物、1～5重量份的β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯以及1～5重量份的紫外线吸收剂UV-531。2.根据权利要求1所述的环保型医疗级PVC专用粉体钙锌稳定剂，其特征在于，按重量份计，其制备原料包括：100重量份的硬脂酸钙、20～30重量份的硬脂酸锌、6～9重量份的纳米二氧化钛、6～9重量份的纳米二氧化硅、6～9重量份的单硬脂酸甘油酯、6～8重量份的碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物、2～4重量份的β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯以及2～4重量份的紫外线吸收剂UV-531。3.根据权利要求2所述的环保型医疗级PVC专用粉体钙锌稳定剂，其特征在于，按重量份计，其制备原料包括：100重量份的硬脂酸钙、25重量份的硬脂酸锌、8重量份的纳米二氧化钛、8重量份的纳米二氧化硅、8重量份的单硬脂酸甘油酯、7重量份的碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物、3重量份的β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯以及3重量份的紫外线吸收剂UV-531。4.根据权利要求1-3任一项所述的环保型医疗级PVC专用粉体钙锌稳定剂，其特征在于，所述碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物的制备方法为：（1）在300毫升圆底烧瓶中，将0.41克六氯环三磷腈和0.94克4,4’-二羟基二苯砜溶解于190毫升乙腈中，然后加入1.5毫升三乙胺，置于50℃超声水浴中反应10小时，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥25小时得到白色聚磷腈粉末；（2）在氮气保护下，向连接有机械搅拌、进气管、带水器和冷凝管的三口瓶中加入1.23克上述步骤（1）所得白色聚磷腈粉末、4.250克二烯丙基双酚S、3.811克4,4’-二氟二苯砜、30毫升环丁砜、2.6克碳酸钾、20毫升甲苯，140℃回流，带水4小时后，升高温度，蒸出甲苯，体系温度升至165℃，反应20小时，出料于水中，得到条状聚合物，将得到的条状聚合物用捣碎机捣碎，再用蒸馏水煮沸洗涤3遍后，放在真空烘箱中50℃烘干24小时得到聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物；（3）在250毫升圆底烧瓶中，依次加入上述步骤（2）所得聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物10克...

【专利技术属性】
技术研发人员：范建华，
申请(专利权)人：常熟市法艾化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32