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CN106519320B - 一种高性能医药特种橡胶的制备方法 - Google Patents

一种高性能医药特种橡胶的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及医药橡胶领域，公开了一种高性能医药特种橡胶的制备方法。将橡胶材料置于紫外辐照反应器进行表面活化，将活化后的橡胶粉碎加入到表面活性剂溶液加热搅拌反应，再加入苯扎氯铵、氟化三丁基锡、吡咯烷酮羧酸钾和抗氧剂，加热搅拌反应，过滤干燥，将得到混合料加入石墨烯、纳米无机纤维混合超声，再加入植物源提取物、薰衣草精油，继续超声反应，冷却得高性能医药特种橡胶。本发明制得的橡胶材料具有良好的弯曲强度和拉伸强度，耐腐蚀性和抗氧化性强，提高其使用寿命，且抑菌功能强，可防止感染；本发明制备方法简单易行，适于大范围推广应用。

Description

一种高性能医药特种橡胶的制备方法
技术领域
本发明涉及医药橡胶领域，具体涉及一种高性能医药特种橡胶的制备方法。
背景技术
橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一。它不仅为人们提供日常生活不可或缺的日用、医用等轻工橡胶产品，而且向采掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶制生产设备或橡胶部件。医用橡胶在医用材料方面有着广泛的应用，如医用硅橡胶导管、医用胶管、医用橡胶塞、医用气垫等。医药用橡胶要求对身体无毒无害，不能含有对身体有害的物质，妨碍人体健康，尤其是芳香类的化学产品可能会危害生殖功能、致敏、引发哮喘，甚至是癌症。
目前，现有的医用橡胶的力学性能有待进一步提高，且耐腐蚀性较差，导致其寿命大大降低，此外，现有的医用橡胶产品抗菌效果不够理想。因此，随着医用的要求越来越高，对于医用橡胶的品质要求也越来越高，因此就需要开发一种能够高性能的橡胶材料来更好的满足医疗领域的应用要求。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种高性能医药特种橡胶的制备方法，该橡胶具有优良的机械性能、耐腐蚀性、抗氧化性，杀菌能力强。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种高性能医药特种橡胶的制备方法，包括如下步骤：
（1）将表面洁净的橡胶材料置于紫外辐照反应器中，辐照波长100-350nm，辐照时间30-60s，得到表面活化的橡胶；
（2）配制2wt%-5wt%的表面活性剂溶液，将步骤（1）得到的橡胶粉碎后加入到表面活性剂溶液，加热至60-80℃搅拌反应10-20min，再加入苯扎氯铵、氟化三丁基锡、吡咯烷酮羧酸钾和抗氧剂，加热至80-120℃，搅拌反应5-15min，用去离子水过滤干燥，得到混合料；
（3）将步骤（2）得到的混合料投入超声反应器中，加入石墨烯、纳米无机纤维混合超声2-5min，再加入植物源提取物、薰衣草精油，继续超声5-15min，自然冷却得高性能医药特种橡胶。
优选的，所述橡胶为医用天然橡胶、硅橡胶、异戊橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶中的一种或多种混合物。
优选的，所述表面改性剂为聚乙烯吡咯烷酮、壳聚糖、海藻酸钠、聚乙二醇甲醚丙烯酸酯中的一种或多种混合物。
优选的，所述石墨烯为浓硫酸酸化处理后得到的氧化石墨烯。
优选的，所述纳米无机纤维为医用级石膏纤维、硅灰石纤维、海泡石纤维、水镁石纤维中的一种或多种混合物。
优选的，所述植物源提取物为天然植物经粉碎、加水共混、静置、多层过滤、真空浓缩、喷雾干燥获得的。
优选的，所述天然植物为芦荟、薄荷、大蒜、苦参、仙人掌中的一种或多种混合物。
优选的，所述步骤（2）中各原料重量份组成：橡胶50-80份、表面活性剂10-20份、苯扎氯铵10-15份、氟化三丁基锡8-12份、吡咯烷酮羧酸钾6-10份、抗氧剂5-10份。
优选的，所述步骤（3）中各原料重量份组成：石墨烯3-8份、纳米无机纤维2-10份、植物源提取物1-3份、薰衣草精油0.5-2份。
优选的，所述步骤（3）中超声频率为200-300MHz。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
（1）本发明橡胶制备方法，选用紫外辐射对医用橡胶进行活化处理，混合石墨烯和纳米无机纤维，提升橡胶的弯曲强度和拉伸强度，具有很好的柔软性。
（2）本发明橡胶制备方法，选用表面活性剂对活化处理的橡胶进行改性处理，与其他组分协同作用，有效提高橡胶的耐热抗氧化性能和抗腐蚀性能，可以有效提高其使用寿命，利用本发明橡胶制备的医用橡胶产品无潜在危险性，进一步提高了橡胶制品的安全和质量保证。
（3）本发明橡胶中含有天然植物源提取物，具有抑菌杀菌消毒的作用，可防止感染，在临床治疗中具有重要作用。
（4）本发明制备橡胶所用原料不含硫磺、促进剂等容易析出或容易高温分解的成分，对药物和人体组织无潜在的毒性，进一步提高了橡胶制品的安全和质量保证。
（5）本发明制备方法简单易行，适于大范围推广应用。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
一种高性能医药特种橡胶的制备方法，包括如下步骤：
（1）将表面洁净的50重量份医用天然橡胶材料置于紫外辐照反应器中，辐照波长100nm，辐照时间60s，得到表面活化的橡胶；
（2）配制2wt%的聚乙烯吡咯烷酮溶液，将步骤（1）得到的橡胶粉碎后加入到聚乙烯吡咯烷酮溶液，加热至60℃搅拌反应20min，再加入10重量份苯扎氯铵、8重量份氟化三丁基锡、6重量份吡咯烷酮羧酸钾和5重量份抗氧剂，加热至80℃，搅拌反应15min，用去离子水过滤干燥，得到混合料；
（3）将步骤（2）得到的混合料投入超声反应器中，加入3重量份石墨烯、2重量份医用级纳米石膏纤维混合超声2min，超声频率为300MHz；再加入1重量份芦荟提取物、0.5重量份薰衣草精油，继续超声15min，自然冷却得高性能医药特种橡胶。
实施例2
一种高性能医药特种橡胶的制备方法，包括如下步骤：
（1）将表面洁净的60重量份医用硅橡胶材料置于紫外辐照反应器中，辐照波长150nm，辐照时间50s，得到表面活化的橡胶；
（2）配制3wt%的壳聚糖溶液，将步骤（1）得到的橡胶粉碎后加入到壳聚糖溶液，加热至70℃搅拌反应15min，再加入12重量份苯扎氯铵、10重量份氟化三丁基锡、8重量份吡咯烷酮羧酸钾和6重量份抗氧剂，加热至90℃，搅拌反应12min，用去离子水过滤干燥，得到混合料；
（3）将步骤（2）得到的混合料投入超声反应器中，加入5重量份石墨烯、4重量份医用级纳米硅灰石纤维混合超声3min，超声频率为300MHz；再加入2重量份薄荷提取物、1重量份薰衣草精油，继续超声12min，自然冷却得高性能医药特种橡胶。
实施例3
一种高性能医药特种橡胶的制备方法，包括如下步骤：
（1）将表面洁净的70重量份医用异戊橡胶材料置于紫外辐照反应器中，辐照波长200nm，辐照时间40s，得到表面活化的橡胶；
（2）配制4wt%的海藻酸钠溶液，将步骤（1）得到的橡胶粉碎后加入到海藻酸钠溶液，加热至80℃搅拌反应10min，再加入15重量份苯扎氯铵、12重量份氟化三丁基锡、10重量份吡咯烷酮羧酸钾和8重量份抗氧剂，加热至100℃，搅拌反应10min，用去离子水过滤干燥，得到混合料；
（3）将步骤（2）得到的混合料投入超声反应器中，加入6重量份石墨烯、6重量份医用级纳米海泡石纤维混合超声5min，超声频率为200MHz；再加入3重量份大蒜提取物、1.5重量份薰衣草精油，继续超声5min，自然冷却得高性能医药特种橡胶。
实施例4
一种高性能医药特种橡胶的制备方法，包括如下步骤：
（1）将表面洁净的80重量份医用丁腈橡胶材料置于紫外辐照反应器中，辐照波长350nm，辐照时间30s，得到表面活化的橡胶；
（2）配制5wt%的聚乙二醇甲醚丙烯酸酯溶液，将步骤（1）得到的橡胶粉碎后加入到聚乙二醇甲醚丙烯酸酯溶液，加热至70℃搅拌反应15min，再加入12重量份苯扎氯铵、10重量份氟化三丁基锡、8重量份吡咯烷酮羧酸钾和10重量份抗氧剂，加热至120℃，搅拌反应5min，用去离子水过滤干燥，得到混合料；
（3）将步骤（2）得到的混合料投入超声反应器中，加入8重量份石墨烯、10重量份医用级纳米水镁石纤维混合超声5min，超声频率为200MHz；再加入3重量份苦参提取物、1重量份薰衣草精油，继续超声8min，自然冷却得高性能医药特种橡胶。
实施例5
一种高性能医药特种橡胶的制备方法，包括如下步骤：
（1）将表面洁净的80重量份医用丁苯橡胶材料置于紫外辐照反应器中，辐照波长250nm，辐照时间40s，得到表面活化的橡胶；
（2）配制3wt%的聚乙烯吡咯烷酮、壳聚糖混合溶液，将步骤（1）得到的橡胶粉碎后加入到混合溶液，加热至60℃搅拌反应20min，再加入10重量份苯扎氯铵、12重量份氟化三丁基锡、8重量份吡咯烷酮羧酸钾和6重量份抗氧剂，加热至100℃，搅拌反应12min，用去离子水过滤干燥，得到混合料；
（3）将步骤（2）得到的混合料投入超声反应器中，加入6重量份石墨烯、4重量份医用级纳米石膏纤维、4重量份医用级纳米海泡石纤维混合超声3min，超声频率为300MHz；再加入1重量份芦荟提取物、0.5重量份仙人掌提取物、0.5重量份薰衣草精油，继续超声10min，自然冷却得高性能医药特种橡胶。
性能检测：
将本发明实施例1至5所得成品进行性能测试，结果如下：
从上表数据可以看出，本发明医用橡胶具有较强的弯曲强度和拉伸强度，耐腐蚀性强，杀菌效果好，用此橡胶制备医疗用品，能有效地保证药品安全，市场前景好，值得推广。
以上对发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种高性能医药特种橡胶的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将表面洁净的橡胶材料置于紫外辐照反应器中，辐照波长100-350nm，辐照时间30-60s，得到表面活化的橡胶；
(2)配制2wt％-5wt％的表面活性剂溶液，将步骤(1)得到的橡胶粉碎后加入到表面活性剂溶液，加热至60-80℃搅拌反应10-20min，再加入苯扎氯铵、氟化三丁基锡、吡咯烷酮羧酸钾和抗氧剂，加热至80-120℃，搅拌反应5-15min，用去离子水过滤干燥，得到混合料；其中所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮、海藻酸钠、聚乙二醇甲醚丙烯酸酯中的一种或多种混合物；
(3)将步骤(2)得到的混合料投入超声反应器中，加入石墨烯、纳米无机纤维混合超声2-5min，再加入植物源提取物、薰衣草精油，继续超声5-15min，自然冷却得高性能医药特种橡胶；其中，所述纳米无机纤维为医用级石膏纤维、硅灰石纤维、海泡石纤维、水镁石纤维中的一种或多种混合物。
2.根据权利要求1所述的高性能医药特种橡胶的制备方法，其特征在于：所述橡胶为医用天然橡胶、硅橡胶、异戊橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶中的一种或多种混合物。
3.根据权利要求1所述的高性能医药特种橡胶的制备方法，其特征在于：所述石墨烯为浓硫酸酸化处理后得到的氧化石墨烯。
4.根据权利要求1所述的高性能医药特种橡胶的制备方法，其特征在于：所述植物源提取物为天然植物经粉碎、加水共混、静置、多层过滤、真空浓缩、喷雾干燥获得的。
5.根据权利要求4所述的高性能医药特种橡胶的制备方法，其特征在于：所述天然植物为芦荟、薄荷、大蒜、苦参、仙人掌中的一种或多种混合物。
6.根据权利要求1所述的高性能医药特种橡胶的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中各原料重量份组成：橡胶50-80份、表面活性剂10-20份、苯扎氯铵10-15份、氟化三丁基锡8-12份、吡咯烷酮羧酸钾6-10份、抗氧剂5-10份。
7.根据权利要求1所述的高性能医药特种橡胶的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中各原料重量份组成：石墨烯3-8份、纳米无机纤维2-10份、植物源提取物1-3份、薰衣草精油0.5-2份。
8.根据权利要求1所述的高性能医药特种橡胶的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中超声频率为200-300MHz。
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Denomination of invention: Preparation method of high-performance pharmaceutical special rubber

Granted publication date: 20181016

Pledgee: Bank of China Limited Kunming Guandu Branch

Pledgor: KUNMING YUNKEN RUBBER Co.,Ltd.

Registration number: Y2025980011802