一种高分子复合材料、制备及应用制造技术

本发明专利技术涉及一种高分子复合材料、制备及应用；高分子复合材料以聚己内酯和反式聚异戊二烯为主要材料，采用共交联技术制备；聚己内酯和反式聚异戊二烯的重量比为50‑80：20‑50。本发明专利技术的复合材料优点是：一，具有较优异的形状记忆性能；二，具有一定弹性，人体舒适度较高；三，具有较大的形变量；四，该材料可变形温度较低，60度热水条件，在外力作用下，可发生形变。五，形变所需的外力较小，人工操作简单。六，可多次重复塑性、回复，即可多次重复利用。

A kind of polymer composite material, preparation and Application

The invention relates to a polymer composite material, preparation and application; the polymer composite material is mainly made of polycaprolactone and trans-polyisoprene by cross-linking technology; the weight ratio of polycaprolactone and trans-polyisoprene is 50_80:20_50. The composite material of the invention has the following advantages: firstly, it has excellent shape memory performance; secondly, it has certain elasticity and high human body comfort; thirdly, it has large deformation quantity; fourthly, the material has low deformation temperature and 60 degree hot water condition, and can be deformed under the action of external force. Five, the external force required for deformation is small and manual operation is simple. Six, it can be repeatedly repeated plasticity and recovery, and it can be reused many times.

【技术实现步骤摘要】
一种高分子复合材料、制备及应用
本专利技术涉及高分子材料
，尤其涉及一种高分子复合材料、制备及应用。
技术介绍
市场上现有的医用头套材料采用聚己内酯材料制备，主要在患者头部外伤恢复期及医学手术后的外部固定恢复期使用。聚己内酯(PCL)是一种人工合成聚酯类生物高分子材料，聚己内酯Polycaprolactone(简称PCL)，是由ε-己内酯在金属有机化合物(如四苯基锡)做催化剂，二羟基或三羟基做引发剂条件下开环聚合而成，属于聚合型聚酯。PCL具有良好的生物相容性、良好的有机高聚物相容性，以及良好的生物降解性，可用作细胞生长支持材料，可与多种常规塑料互相兼容，自然环境下6-12个月即可完全降解。此外，PCL还具有良好的形状记忆温控性质，被广泛应用于药物载体、增塑剂、可降解塑料、纳米纤维纺丝、塑形材料的生产与加工领域。PCL材料具有以下几个明显的优点：一，PCL具有很低的加工成型温度，约为50℃，Tg为-60℃，非常柔软，具有极大的伸展性；其熔点为60-63℃，可在低温成型；二，成型后的PCL由于其结晶性强因而具有极高的硬度，可以应用于多种领域，例如医用夹板等领域；三，极好的生物降解性，不会造成环境污染。通常该产品主要存在以下几个缺陷：一，制品价格偏高；二，制品柔韧性、弹性偏低；三，制品塑性过高；四，制品力学性能偏低。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术的目是提供具有较好的塑性、又有良好的弹性成本较低的用于医学头套的复合材料。本专利技术的技术方案如下：一种高分子复合材料，以聚己内酯和反式聚异戊二烯为主要材料，采用共交联技术制备；优选的是，聚己内酯和反式聚异戊二烯的重量比为50-80：20-50。优选的是：还包括促进剂、防老剂和引发剂；优选的是，促进剂、防老剂和引发剂的重量比为3-8：1-2：1-2.5。优选的是：促进剂为氧化锌；防老剂为防264；引发剂为BPO。本专利技术还提供制备上述高分子复合材料的方法，包含混炼和硫化步骤。优选的是：混炼温度55℃。优选的是：混炼工艺为：最小辊距加聚己内酯→等待聚己内酯包辊均匀→加反式聚异戊二烯→等待胶料包辊均匀→辊距调至0.7→加防老剂→左右薄通三次，辊距调至最小→打三角包三次→加入引发剂→左右薄通三次→打三角包三次→辊距调至1.7下片。优选的是：硫化温度120℃，硫化时间约10分钟。优选的是：促进剂为氧化锌；防老剂为防264；引发剂为BPO。本专利技术还提供上述高分子复合材料作为形状记忆材料的应用。本专利技术还提供上述高分子复合材料作为医用头套的应用。反式聚异戊二烯是具有橡塑二重性的高分子材料，该材料在常温条件下，表现为塑料的性质，适度交联具有弹性、形状记忆性能优异的特性。将反式聚异戊二烯应用于医用制品中，不仅可以解决上述传统塑料医用固定材料硬度大、弹性差的缺陷，而且也可拓宽反式聚异戊二烯的应用领域。本申请以聚己内酯(PCL)和反式聚异戊二烯(TPI)为主要材料制备了新型的医用头套高分子复合材料可解决上述问题。本申请中的聚己内酯(PCL)和反式聚异戊二烯(TPI)为主要材料，采用共交联技术，制备的医用头套可综合两种主体材料的优点，使头套材料即具有较好的塑性、又有良好的弹性，即提高了材料的力学性能，又降低了材料的成本。由此，本申请中的医用头套高分子复合材料具有的以下优点是：一，具有较优异的形状记忆性能；二，具有一定弹性，人体舒适度较高；三，具有较大的形变量；四，该材料可变形温度较低，60度热水条件，在外力作用下，可发生形变。五，形变所需的外力较小，人工操作简单。六，可多次重复塑性、回复，即可多次重复利用。具体实施方式实施例1将20gTPI与80gPCL，氧化锌5g，防2642g，BPO1.5g在开炼机中共混，设定温度55℃，时间为10分钟。在压片过程中，设定温度120℃；放入胶料，预热时间5分钟；放气次数5次，热压时间10分钟；冷压15分钟。实施例2将20gTPI与80gPCL，氧化锌5g，防2642g，BPO2.5g在开炼机中共混，设定温度55℃，时间为10分钟。在压片过程中，设定温度120℃；放入胶料，预热时间5分钟；放气次数5次，热压时间10分钟；冷压15分钟。实施例3将30gTPI与70gPCL，氧化锌5g，防2642g，BPO2.5g在开炼机中共混，设定温度55℃，时间为10分钟。在压片过程中，设定温度120℃；放入胶料，预热时间5分钟；放气次数5次，热压时间10分钟；冷压15分钟。对比例1将100gPCL，防2642g在开炼机中共混，设定温度55℃，时间为10分钟。在压片过程中，设定温度120℃；放入胶料，预热时间5分钟；放气次数5次，热压时间10分钟；冷压15分钟。物理机械性能如下：从上表可以看出，第一，实施例与对比例相比，拉伸强度的变化不大，这是因为交联剂可同时硫化TPI相和PCL相。力学性能的变化，主要来自于交联网络的变化和结晶区域的变化。一定程度的交联，可增加网络程度，但是同时破坏材料的结晶情况。第二，实施例中的形状记忆性能与对比例中的相比，实施例中的形状记忆性能提高很多，形状固定率和回复率都在90％以上。复合材料的形状固定率和形状回复率测试，表明实施例均具有一定的形状记忆性能，对比例基本不具有此性能。第三，对比例基本不可实现材料的重复利用，实施例基本都可多次重复利用该材料。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高分子复合材料，其特征在于：以聚己内酯和反式聚异戊二烯为主要材料，采用共交联技术制备；优选的是，聚己内酯和反式聚异戊二烯的重量比为50‑80：20‑50。

【技术特征摘要】
1.一种高分子复合材料，其特征在于：以聚己内酯和反式聚异戊二烯为主要材料，采用共交联技术制备；优选的是，聚己内酯和反式聚异戊二烯的重量比为50-80：20-50。2.如权利要求1所述的一种高分子复合材料，其特征在于：还包括促进剂、防老剂和引发剂；优选的是，促进剂、防老剂和引发剂的重量比为3-8：1-2：1-2.5。3.如权利要求2所述的一种高分子复合材料，其特征在于：促进剂为氧化锌；防老剂为防264；引发剂为BPO。4.制备如权利要求1-3任一所述高分子复合材料的方法，其特征在于：包含混炼和硫化步骤。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：混炼温度55...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏琳，耿洁婷，邱桂学，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：山东,37