一种可生物降解改性聚酯基热收缩套管及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种可生物降解改性聚酯基热收缩套管及其制备方法，属于功能高分子材料技术领域。本发明专利技术采用可降解半结晶性PBS为主基材，可降解PBSA、PBAT、PHA、PCL、PLA为硬度调节组分，再辅以其他功能助剂，通过熔融共混改性制备出耐温范围

【技术实现步骤摘要】
一种可生物降解改性聚酯基热收缩套管及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种可生物降解改性聚酯基热收缩套管及其制备方法，属于功能高分子材料


技术介绍

[0002]目前，随着社会发展及技术进步，热收缩套管应用越来越广泛。由于常见热收缩套管均为不溶不熔的交联改性高分子聚合物，在自然环境条件下很难自然降解。近年来，随着医疗科技的的进步，热收缩套管在一次性生物医疗器械上使用比例越来越高，在带来便利的同时，一次性医疗垃圾的处理问题显得日益突出。常见聚烯烃热收缩套管、氟材料热收缩套管等医疗垃圾对环境造成严重污染，已不能满足当前社会发展及环保需求。
[0003]专利CN 104262911 A中公开了一种聚酯类热收缩管，该专利技术采用不可生物降解聚酯材料生产热收缩套管。专利CN200610023175.X中公开了一种聚己内酯生物可吸收捆绑带及其形状记忆锁扣，采用聚己内酯基材主要用于人体内，该产品质软耐温低，接近60℃就会发生形变，只能在特定环境下使用，无法满足较高温度使用要求且价格昂贵。专利CN200410013749.6及专利CN201410789822.2中均采用聚乳酸作为主要基材制作形状记忆材料，但聚乳酸材质质脆、断裂伸长率小，未经过交联仅依靠其高分子本身记忆功能，导致其记忆效果差且形变小，无法满足形变要求高的场合。
[0004]有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种可生物降解改性聚酯基热收缩套管及其制备方法，使其更具有产业上的利用价值。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种可生物降解改性聚酯基热收缩套管及其制备方法。
[0006]本专利技术的一种可生物降解改性聚酯基热收缩套管，按重量份数计，包括以下组分：50～80份可降解聚酯原料；8~20份填料；1~5份抗水解助剂；0.1~1份辐射交联助剂；0.3~2份复合抗氧剂；所述可降解聚酯原料是由主基材和辅基材按质量比为7:3～10:0复合组成；所述可降解聚酯原料主基材为聚丁二酸丁二醇酯。
[0007]进一步的，所述辅基材为聚对苯二甲酸
‑
己二酸丁二醇酯、聚丁二酸
‑
己二酸
‑
丁二醇酯、聚己内酯、聚羟基脂肪酸酯、聚乳酸的一种。
[0008]进一步的，所述聚羟基脂肪酸酯为单体中包含6～14个碳原子的中长链、熔点为60～150℃之间的无规共聚物或嵌段共聚物。
[0009]进一步的，所述填料为纳米碳酸钙、滑石粉、无水磷酸氢钙、氢氧化镁、硅藻土、氢
氧化铝、纳米二氧化硅、蒙脱土中的一种或几种的混合物。
[0010]进一步的，所述抗水解助剂为聚碳化二亚胺、苯乙烯
‑
丙烯腈
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元无规共聚物、异氰酸酯中的一种或两种的混合物。
[0011]进一步的，所述辐射交联助剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三烯丙基异氰尿酸酯、三甲代烯丙基异氰酸酯中的一种。
[0012]进一步的，所述复合抗氧剂为4,4'
‑
硫代双(6
‑
叔丁基
‑3‑
甲基苯酚）、四[β
‑
（3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、三[2.4
‑
二叔丁基苯基]亚磷酸酯、硫代二丙酸二月桂酯中的两种或者两种以上的混合物。
[0013]一种可生物降解改性聚酯基热收缩套管的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：（1）将可降解聚酯原料及填料分别在50～80℃下真空除湿干燥箱中干燥2～4h备用；（2）按重量份数计，将干燥后可降解聚酯原料50～80份、填料8～20份，抗水解剂1～5份，辐射交联助剂0.1～1份，复合抗氧剂0.3～2份，通过密炼机共混密炼5～15min，再经过锥形双螺杆挤出热切造粒，得到改性聚酯基母料；（3）将所述聚酯基母料分别采用挤出温度为100～180℃单螺杆挤出机或在注塑温度为150～220℃的注塑机中制成管坯，管坯壁厚为0.2～6mm；（4）将所述管坯在能量为1.5～10.0Mev电子加速器下辐射交联，辐照剂量为50～300kGy；（5）将所述辐照交联后的管坯在100～180℃下进行扩张，管径扩张倍率为1.3～4倍，扩张后冷却定形即得到可生物降解改性聚酯基热收缩套管。
[0014]借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点：（1）本专利技术可降解聚酯原料的主基材聚丁二酸丁二醇酯具有优良的韧性、耐温性能及加工性能，软化点可达101℃，在沸水环境中应用，使用温度范围可达到
‑
30～100℃，可在较热环境下的储存、运输和使用，通过改性处理后可进一步拓宽其使用温度范围；可以在目前常见聚烯烃加工设备上进行加工，适应注塑、挤出、吸塑等各种常规和特殊的加工方法。同时，PBS只有接触到足够的微生物才会发生降解，因此在日常的存贮过程中，只要不直接接触富含微生物的土壤、自然水体，就可以长期存贮，不会发生降解，因此其制品可做到可控生物降解，便于运输保存；（2）用可降解聚对苯二甲酸
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己二酸丁二醇酯、聚丁二酸
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己二酸
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丁二醇酯、聚己内酯、聚羟基脂肪酸酯、聚乳酸为软硬度调节组分，用于配合制备不同硬度要求的管材；聚羟基脂肪酸酯为单体中包含6~14个碳原子的中长链、熔点为60~150℃之间的无规共聚物或嵌段共聚物；聚羟基脂肪酸酯的单体中如果包含碳原子数少于6个碳原子的中长链，则其性状偏向蜡状物，力学性能差，无法增强聚酯主基材，如果聚羟基脂肪酸酯的单体中包含碳原子数大于16个碳原子的中长链，则其性状变硬和脆，无法满足聚酯热收缩管的记忆性能和柔韧性；而本专利技术使用的羟基脂肪酸酯为单体中包含6~14个碳原子的中长链，既能满足力学性能，又能满足记忆性能和柔韧性，同时与主基材熔点接近相容性佳；（3）通过辐射交联，使得热收缩管内部产生大分子互穿网络或是超分子互锁结构，这些互穿网络和超分子互锁结构可以提高热收缩管才的熵弹力，进而提高管材的回复倍
率，最终增强管材的记忆效应。
[0015]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
[0016]下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0017]（1）将主基材和辅基材按质量比为7:3～10:0进行混合，得到可降解聚酯原料，将可降解聚酯原料和填料放入真空除湿干燥箱中，在78～82℃干燥2～4h，得到干燥后的可降解聚酯原料和填料；所述可降解聚酯原料的主基材为聚丁二酸丁二醇酯；聚丁二酸丁二醇酯具有优良的韧性、耐温性能及加工性能，软化点可达101℃，在沸水环境中应用，通过改性使用温度范围可拓宽至
‑
40～125℃，可在较热环境下的储存、运输和使用；可以在目前常见聚烯烃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可生物降解改性聚酯基热收缩套管，其特征在于：按重量份数计，包括以下组分：50～80份可降解聚酯原料；8~20份填料；1~5份抗水解助剂；0.1~1份辐射交联助剂；0.3~2份复合抗氧剂；所述可降解聚酯原料是由主基材和辅基材按质量比为7:3～10:0复合组成；所述可降解聚酯原料主基材为聚丁二酸丁二醇酯。2.根据权利要求1所述的一种可生物降解改性聚酯基热收缩套管，其特征在于：所述辅基材为聚对苯二甲酸
‑
己二酸丁二醇酯、聚丁二酸
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己二酸
‑
丁二醇酯、聚己内酯、聚羟基脂肪酸酯、聚乳酸的一种。3.根据权利要求2所述的一种可生物降解改性聚酯基热收缩套管，其特征在于：所述聚羟基脂肪酸酯为单体中包含6～14个碳原子的中长链、熔点为60～150℃之间的无规共聚物或嵌段共聚物。4.根据权利要求1所述的一种可生物降解改性聚酯基热收缩套管，其特征在于：所述填料为纳米碳酸钙、滑石粉、无水磷酸氢钙、氢氧化镁、硅藻土、氢氧化铝、纳米二氧化硅、蒙脱土中的一种或几种的混合物。5.根据权利要求1所述的一种可生物降解改性聚酯基热收缩套管，其特征在于：所述抗水解助剂为聚碳化二亚胺、苯乙烯
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丙烯腈
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甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元无规共聚物、异氰酸酯中的一种或两种的混合物。6.根据权利要求1所述的一种可生物降解改性聚酯基热收缩套管，其特征在于：所述辐射交联助剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三烯丙基异氰尿酸酯、三甲代烯丙基...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱贤兵，周知音，
申请(专利权)人：昶力管业常州有限公司，
类型：发明
国别省市：