一种低温塑型变色高分子发泡材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低温塑型变色高分子发泡材料及其制备方法，属于高分子材料领域

【技术实现步骤摘要】
一种低温塑型变色高分子发泡材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种低温塑型变色高分子发泡材料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]基于当前康复医疗，尤其是康复
、
矫形的临床需求，传统石膏固定法存在耐水性差
、
固化时间长
、
操作难度大
、
透气性差
、
不利于伤口愈合
、
不能透过
X
射线
、
拆装不便等缺陷，以及小夹板固定法存在平面形状单一
、
材质弹性缺乏
、
透气性能不足
、
与肢体匹配度低
、
舒适性差
、
易引发皮肤病变等问题，希望能够研发出一种集轻质化
、
高强度
、
低收缩
、
操作时间可调等性能于一体的新型高分子材料
。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：为了解决现有技术存在的传统石膏法和小夹板固定法存在的材料缺陷的技术问题，本专利技术旨在提供一种集质轻透气
、
高强超韧
、
低收缩
、
亲肤舒适
、
可记忆塑型
、
可感温变色性能于一体的低温塑型变色高分子发泡材料，并且，本专利技术还提供了该低温塑型变色高分子发泡材料的制备方法
。
[0004]技术方案：本专利技术提供了一种低温塑型变色高分子发泡材料，原料按质量百分数计，包括以下组分：纳米增强材料
10
‑
30
％
、
形状记忆材料
30
‑
50
％
、
低温柔性聚酯材料
10
‑
30
％
、
感温变色材料
0.1
‑1％
、
有机发泡材料
0.1
‑1％
、
相容性材料
0.1
‑1％和抗老化剂
0.1
‑1％
、
抗菌剂
0.1
‑1％和增塑剂
0.1
‑1％
。
[0005]进一步地，所述纳米增强材料为纳米碳纤维
、
玻璃纤维
、
滑石粉和纳米轻质碳酸钙中的一种或多种
。
[0006]进一步地，所述形状记忆材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯
、
聚己二酸
/
对苯二甲酸丁二醇酯
、
聚丁二酸丁二醇酯和聚己内酯中的一种或多种
。
[0007]进一步地，所述低温柔性聚酯材料为聚乙烯醇
、
聚醋酸乙烯酯
、
聚氯乙烯和乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物中的一种或多种
。
[0008]进一步地，所述感温变色材料为由电子转移型有机化合物体系制备的微胶囊化的可逆感温变色材料，优选的，所述微胶囊化的可逆感温变色材料为圆球状，平均直径为2‑7微米，其内部是变色物质，外部是一层厚约
0.2
‑
0.5
微米既不能溶解也不会融化的透明外壳，可随着温度的变化呈现不同的颜色
。
[0009]进一步地，所述相容性材料为马来酸酐接枝聚乙烯或聚丙烯中的一种或多种；所述有机发泡材料为偶氮类化合物
、
磺酰肼类化合物和亚硝基类化合物中一种或多种，发泡材料经加热分解后能释放出二氧化碳和氮气等气体，并在聚合物组成中形成细孔；所述磺酰肼类化合物为
4,4
‑
氧化双苯磺肼
(OBSH)。
[0010]进一步地，所述抗老化剂为二苯胺
、
对苯二胺和聚碳化二亚胺中的一种或多种；所述增塑剂为柠檬酸酯
、
矿物油和植物油中的一种或多种；所述抗菌剂为香草醛
、
乙基香草醛
类化合物
、
酰基苯胺类化合物
、
咪唑类化合物
、
噻唑类化合物和季铵盐类化合物中的一种或多种
。
[0011]进一步地，所述形状记忆材料的热变形温度
30
‑
60℃
，断裂伸长率＞
300
％，质量熔融指数2‑
8g/10min
，数均分子量为
5000
‑
10000g/mol
；所述高分子发泡材料的密度
1.1
‑
1.3kg/m3，断裂伸长率
≥300
％，拉伸强度
≥10Mpa。
[0012]本专利技术所述的低温塑型变色高分子发泡材料的制备方法包括以下步骤：
[0013](1)
原料混合：将纳米增强材料
、
形状记忆材料
、
低温柔性聚酯材料
、
感温变色材料
、
有机发泡材料
、
相容性材料和抗老化剂
、
抗菌剂和增塑剂混合均匀，得共混材料；
[0014](2)
熔融挤出：共混材料经挤出机熔融挤出后，冷却切粒，除湿干燥，即得低温塑型变色高分子发泡材料
。
[0015]进一步地，步骤
(1)
中，所述原料混合的方式具体为：首先将颗粒状的形状记忆材料和低温柔性聚酯材料加入搅拌机中，在搅拌过程中加入增塑剂持续搅拌，再投入感温变色材料
、
有机发泡材料
、
相容性材料
、
纳米增强材料
、
抗老化剂和抗菌剂，继续搅拌，形成混合均匀的共混材料
。
[0016]进一步地，步骤
(2)
中，所述挤出机为双螺杆同向挤出机，长径比为
44:1、48:1
或
52:1
，扭矩值为8或
11
，
12
个加热温区独立控制，循环水温度为
15
‑
30℃
；所述挤出机的工艺参数为：挤出温度为
100
‑
150℃
，挤出压力1‑
5MPa
；所述的挤出机抽真空条件为：真空度
0.04
‑
0.1MPa
；所述除湿干燥温度
40
～
50℃
，干燥后共混材料的水分含量
≤500ppm。
[0017]专利技术原理：本专利技术的一种低温塑型变色高分子发泡材料，首先通过发泡技术，有效减轻高分子材料的重量，降低成本，形成质轻透气的材料；其次是低温塑型，优选形状记忆性高分子材料，通过其特有的热性能与所表现的力学性质和分子热远动特征对应关系，能够调节温度实现软化塑形与硬化定型的记忆切换；配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种低温塑型变色高分子发泡材料，其特征在于，原料按质量百分数计，包括以下组分：纳米增强材料
10
‑
30
％
、
形状记忆材料
30
‑
50
％
、
低温柔性聚酯材料
10
‑
30
％
、
感温变色材料
0.1
‑1％
、
有机发泡材料
0.1
‑1％
、
相容性材料
0.1
‑1％和抗老化剂
0.1
‑1％
、
抗菌剂
0.1
‑1％和增塑剂
0.1
‑1％
。2.
根据权利要求1所述的高分子发泡材料，其特征在于，所述纳米增强材料为纳米碳纤维
、
玻璃纤维
、
滑石粉和纳米轻质碳酸钙中的一种或多种
。3.
根据权利要求1所述的高分子发泡材料，其特征在于，所述形状记忆材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯
、
聚己二酸
/
对苯二甲酸丁二醇酯
、
聚丁二酸丁二醇酯和聚己内酯中的一种或多种
。4.
根据权利要求1所述的高分子发泡材料，其特征在于，所述低温柔性聚酯材料为聚乙烯醇
、
聚醋酸乙烯酯
、
聚氯乙烯和乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物中的一种或多种
。5.
根据权利要求1所述的高分子发泡材料，其特征在于，所述感温变色材料为由电子转移型有机化合物体系制备的微胶囊化的可逆感温变色材料
。6.
根据权利要求1所述的高分子发泡材料，其特征在于，所述相容性材料为马来酸酐接枝聚乙烯或聚丙烯中的一种或多种；所述有机发泡材料为偶氮类化合物
、
磺酰肼类化合物和亚硝基类化合物中一种或多种
。7.
根据权利要求1所述的高分子发泡材料，其特征在于，所述抗老化剂为二苯胺
、
对苯二胺和聚碳化二亚胺中的一种或多种；所述抗菌剂为香草醛
...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴春发，王建宇，王仕杰，徐存培，吴立丰，刘之烨，赵云海，吴杰，秦政，
申请(专利权)人：中船鹏力南京塑造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：