CN109294242B - 一种婴幼儿雾化吸入器用材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种婴幼儿雾化吸入器用材料的制备方法，包括如下步骤：(一)氟硅缩聚物的制备；(二)单端环氧硅油改性氟硅缩聚物；(三)混炼；(四)成型。本发明还公开了根据所述制备方法制备得到的婴幼儿雾化吸入器用材料。本发明公开的婴幼儿雾化吸入器用材料与母亲乳房的质感仿真度高，抗撕裂、抗拉伸、抗老化、耐高温和回弹性优异，可提高婴幼儿雾化吸入治疗的依从性，使其最大限度地配合医疗治疗，材质柔软度适中且无毒，不会因婴幼儿的活动频繁而损伤口腔黏膜。
Description
技术领域
本发明涉及医疗用具技术领域，尤其涉及一种婴幼儿雾化吸入器用材料及其制备方法。
背景技术
雾化吸入疗法已成为全球范围内治疗各种上下呼吸系统疾病，如感冒、发热、咳嗽、哮喘、咽喉肿痛、咽炎、鼻炎、支气管炎、尘肺等气管、支气管、肺泡、胸腔内所发生的疾病的首选方法，也是小儿呼吸道疾病的常规治疗方法。在应用于婴幼儿时，由于婴幼儿心理和生理的特殊性，病儿常对雾化过程中产生的声音和喷雾感到恐惧而哭闹不止、不配合，而且现有医用雾化器口含嘴制备材料性能不佳，或多或少存在硬度较大，消毒困难，易老化，有橡胶气味的缺陷，导致治疗无法继续，既浪费药物又影响疗效。只能增加静脉给药等有创伤性治疗方式，增加了患儿痛苦和医疗风险。
选择合适的材料制备母乳仿真口含嘴，可消除婴幼儿恐惧心理，使其最大限度的配合医疗治疗，提高婴幼儿雾化吸入治疗的依从性。现有技术中的口含嘴材质主要有橡胶、乳胶和硅胶三类，橡胶口含嘴有橡胶味，混炼胶的配方调整困难，容易出现黄变，且硫化剂中含有硫，对人体有害；乳胶口含嘴柔软度和弹性好，但其一般都有一股轻微的橡胶味，使用的过程中颜色逐渐加深，抗高温性不好，很容易老化，因此使用的期限很短；硅胶的口含嘴可抵御温度变化、可经煮沸、表面光滑、透明、无味、耐老化性良好，但是硅胶的弹性不好，表面较硬，抗撕裂能力差。
因此，开发一种与母亲乳房的质感仿真度高，抗撕裂、抗拉伸、抗老化、耐高温和回弹性优异，硬度适中的母乳仿真婴幼儿雾化吸入器口含嘴用材料符合市场需求，具有广泛的市场价值。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供一种婴幼儿雾化吸入器口含嘴用材料及其制备方法，该制备方法工艺简单、易操作；通过分子结构设计使得材料与母亲乳房的质感仿真度高，抗撕裂、抗拉伸、抗老化、耐高温和回弹性优异，可提高婴幼儿雾化吸入治疗的依从性，使其最大限度的配合医疗治疗，材质柔软度适中且无毒，不会因婴幼儿的活动频繁而损伤口腔黏膜。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是，一种婴幼儿雾化吸入器用材料的制备方法，包括如下步骤：
Ⅰ氟硅缩聚物的制备：将二(氯甲基)四甲基二硅氮烷、双(3-氨基-4-氟苯基)甲酮溶于高沸点溶剂中，并向其中加入碱性催化剂，在60-80℃下搅拌反应15-20小时，再向其中加入1-氨基苯并三唑，继续搅拌1-2小时，后冷却至室温，在水中析出，并将析出的聚合物用乙醇洗涤3-5次，最后置于真空干燥箱90-100℃下干燥12-18小时，得到氟硅缩聚物；
Ⅱ单端环氧硅油改性氟硅缩聚物：将经过步骤Ⅰ制备得到的氟硅缩聚物溶于二甲亚砜中形成溶液，再向其中加入单端环氧硅油和催化剂，在80-90℃下搅拌反应10-15小时，后旋蒸除去溶剂，并用异丙醇洗3-5次，再置于真空干燥箱50-60℃下干燥10-15小时，得到单端环氧硅油改性氟硅缩聚物；
Ⅲ混炼：将经过步骤Ⅱ制备得到的单端环氧硅油改性氟硅缩聚物、热塑性聚氨酯弹性体放入开炼机上进行混炼，再加入有机胺催化剂，打三角包和打卷各3-5次，出片停放待用；
Ⅳ成型：将经过步骤Ⅲ制备的得到的胶片置于模具内，放入高温炉，抽真空升温，加压，保温，冷却至室温，得到婴幼儿雾化吸入器用材料。
优选地，步骤Ⅰ中所述二(氯甲基)四甲基二硅氮烷、双(3-氨基-4-氟苯基)甲酮、高沸点溶剂、碱性催化剂、1-氨基苯并三唑的质量比为1:1:(6-10):(0.3-0.5):0.1。
优选地，所述高沸点溶剂选自二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种。
优选地，所述碱性催化剂选自碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠中的一种或几种。
较佳地，步骤Ⅱ中所述氟硅缩聚物、二甲亚砜、单端环氧硅油和催化剂的质量比1:(3-5):(0.3-0.5):0.1。
优选地，所述催化剂选自三乙胺、四丁基溴化铵中的至少一种。
较佳地，步骤Ⅲ中所述单端环氧硅油改性氟硅缩聚物、热塑性聚氨酯弹性体、有机胺催化剂的质量比为1:(0.4-0.7):0.05。
进一步地，所述有机胺催化剂优选为三乙胺。
进一步地，步骤Ⅳ中所述抽真空，真空度为5×10-2-5×10-3Pa；所述升温的升温速率为20-40℃/min，升温到1500-2000℃；所述加压压力为2×107-4×107Pa；所述保温的保温时间为15-20分钟。
一种婴幼儿雾化吸入器口含嘴用材料，采用上述婴幼儿雾化吸入器用材料的制备方法制备得到。
一种婴幼儿雾化吸入器口含嘴，采用上述婴幼儿雾化吸入器口含嘴用材料制备而成。
一种婴幼儿雾化吸入器，采用上述婴幼儿雾化吸入器口含嘴作为口含嘴。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
1)本发明提供的婴幼儿雾化吸入器口含嘴用材料，制备方法工艺简单、易操作，使用原料易得，材质柔软度适中且无毒，不会因婴幼儿的活动频繁而损伤口腔黏膜。
2)本发明提供的婴幼儿雾化吸入器口含嘴用材料，通过分子结构设计使得材料与母亲乳房的质感仿真度高，抗撕裂、抗拉伸、抗老化、耐高温和回弹性优异，可提高婴幼儿雾化吸入治疗的依从性，使其最大限度的配合医疗治疗。
3)本发明提供的婴幼儿雾化吸入器口含嘴用材料，含有氟硅缩聚物，综合性能更加优异，通过1-氨基苯并三唑封端，引入氨基苯并三唑结构，提高材料抗紫外老化能力；将氟硅缩聚物与聚氨酯热塑性弹性体共混得到共混物，使得材料同时具备氟硅缩聚物和聚氨酯热塑性弹性体的优点，具有优异的回弹性，耐高温性能，抗撕裂性能，在成型过程中，材料之间会发生交联作用，形成三维网络结构，进一步提高材料的稳定性、耐高温性和抗撕裂性能；通过单端环氧硅油对氟硅缩聚物进行改性，引入长的柔性链段，一来提高材料的回弹性，二来使得分子链之间形成一定的舒展空间，不仅能提高回弹性，还可以确保材料柔软度适中，使得其质地类似母亲的乳房，提高婴幼儿的治疗依从性。
具体实施方式
为了使本技术领域人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂，下面结合实施例对本发明做进一步的说明。实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
本发明下述实施例中所使用的原料来自于上海泉昕进出口贸易有限公司。
实施例1
一种婴幼儿雾化吸入器用材料的制备方法，包括如下步骤：
Ⅰ氟硅缩聚物的制备：将二(氯甲基)四甲基二硅氮烷100g、双(3-氨基-4-氟苯基)甲酮100g溶于二甲亚砜600g中，并向其中加入碳酸钾30g，在60℃下搅拌反应15小时，再向其中加入1-氨基苯并三唑10g，继续搅拌1小时，后冷却至室温，在水中析出，并将析出的聚合物用乙醇洗涤3次，最后置于真空干燥箱90℃下干燥12小时，得到氟硅缩聚物；
Ⅱ单端环氧硅油改性氟硅缩聚物：将经过步骤Ⅰ制备得到的氟硅缩聚物100g溶于二甲亚砜300g中形成溶液，再向其中加入单端环氧硅油30g和三乙胺10g，在80℃下搅拌反应10小时，后旋蒸除去溶剂，并用异丙醇洗3次，再置于真空干燥箱50℃下干燥10小时，得到单端环氧硅油改性氟硅缩聚物；
Ⅲ混炼：将经过步骤Ⅱ制备得到的单端环氧硅油改性氟硅缩聚物100g、热塑性聚氨酯弹性体40g放入开炼机上进行混炼，再加入三乙胺5g，打三角包和打卷各3次，出片停放待用；
Ⅳ成型：将经过步骤Ⅲ制备的得到的胶片置于模具内，放入高温炉，抽真空升温，加压，保温，冷却至室温，得到婴幼儿雾化吸入器用材料；所述抽真空，真空度为5×10-2Pa；所述升温的升温速率为20℃/min，升温到1500℃；所述加压压力为2×107Pa；所述保温的保温时间为15分钟。
一种婴幼儿雾化吸入器口含嘴用材料，采用上述婴幼儿雾化吸入器用材料的制备方法制备得到。
一种婴幼儿雾化吸入器口含嘴，采用上述婴幼儿雾化吸入器口含嘴用材料制备而成。
一种婴幼儿雾化吸入器，采用上述婴幼儿雾化吸入器口含嘴作为口含嘴。
实施例2
一种婴幼儿雾化吸入器用材料的制备方法，包括如下步骤：
Ⅰ氟硅缩聚物的制备：将二(氯甲基)四甲基二硅氮烷100g、双(3-氨基-4-氟苯基)甲酮100g溶于N,N-二甲基甲酰胺700g中，并向其中加入碳酸钠35g，在65℃下搅拌反应16小时，再向其中加入1-氨基苯并三唑10g，继续搅拌1.2小时，后冷却至室温，在水中析出，并将析出的聚合物用乙醇洗涤4次，最后置于真空干燥箱92℃下干燥13小时，得到氟硅缩聚物；
Ⅱ单端环氧硅油改性氟硅缩聚物：将经过步骤Ⅰ制备得到的氟硅缩聚物100g溶于二甲亚砜350g中形成溶液，再向其中加入单端环氧硅油35g和四丁基溴化铵10g，在83℃下搅拌反应12小时，后旋蒸除去溶剂，并用异丙醇洗4次，再置于真空干燥箱53℃下干燥11小时，得到单端环氧硅油改性氟硅缩聚物；
Ⅲ混炼：将经过步骤Ⅱ制备得到的单端环氧硅油改性氟硅缩聚物100g、热塑性聚氨酯弹性体50g放入开炼机上进行混炼，再加入三乙胺5g，打三角包和打卷各4次，出片停放待用；
Ⅳ成型：将经过步骤Ⅲ制备的得到的胶片置于模具内，放入高温炉，抽真空升温，加压，保温，冷却至室温，得到婴幼儿雾化吸入器用材料；所述抽真空，真空度为3×10-2Pa；所述升温的升温速率为25℃/min，升温到1600℃；所述加压压力为2.5×107Pa；所述保温的保温时间为16分钟。
一种婴幼儿雾化吸入器口含嘴用材料，采用上述婴幼儿雾化吸入器用材料的制备方法制备得到。
一种婴幼儿雾化吸入器口含嘴，采用上述婴幼儿雾化吸入器口含嘴用材料制备而成。
一种婴幼儿雾化吸入器，采用上述婴幼儿雾化吸入器口含嘴作为口含嘴。
实施例3
一种婴幼儿雾化吸入器用材料的制备方法，包括如下步骤：
Ⅰ氟硅缩聚物的制备：将二(氯甲基)四甲基二硅氮烷100g、双(3-氨基-4-氟苯基)甲酮100g溶于N-甲基吡咯烷酮800g中，并向其中加入氢氧化钾40g，在70℃下搅拌反应18小时，再向其中加入1-氨基苯并三唑10g，继续搅拌1.5小时，后冷却至室温，在水中析出，并将析出的聚合物用乙醇洗涤5次，最后置于真空干燥箱95℃下干燥15小时，得到氟硅缩聚物；
Ⅱ单端环氧硅油改性氟硅缩聚物：将经过步骤Ⅰ制备得到的氟硅缩聚物100g溶于二甲亚砜400g中形成溶液，再向其中加入单端环氧硅油40g和三乙胺10g，在85℃下搅拌反应13小时，后旋蒸除去溶剂，并用异丙醇洗5次，再置于真空干燥箱56℃下干燥13.5小时，得到单端环氧硅油改性氟硅缩聚物；
Ⅲ混炼：将经过步骤Ⅱ制备得到的单端环氧硅油改性氟硅缩聚物100g、热塑性聚氨酯弹性体60g放入开炼机上进行混炼，再加入三乙胺5g，打三角包和打卷各5次，出片停放待用；
Ⅳ成型：将经过步骤Ⅲ制备的得到的胶片置于模具内，放入高温炉，抽真空升温，加压，保温，冷却至室温，得到婴幼儿雾化吸入器用材料；所述抽真空，真空度为1×10-2Pa；所述升温的升温速率为30℃/min，升温到1800℃；所述加压压力为3×107Pa；所述保温的保温时间为18分钟。
一种婴幼儿雾化吸入器口含嘴用材料，采用上述婴幼儿雾化吸入器用材料的制备方法制备得到。
一种婴幼儿雾化吸入器口含嘴，采用上述婴幼儿雾化吸入器口含嘴用材料制备而成。
一种婴幼儿雾化吸入器，采用上述婴幼儿雾化吸入器口含嘴作为口含嘴。
实施例4
一种婴幼儿雾化吸入器用材料的制备方法，包括如下步骤：
Ⅰ氟硅缩聚物的制备：将二(氯甲基)四甲基二硅氮烷100g、双(3-氨基-4-氟苯基)甲酮100g溶于高沸点溶剂900g中，并向其中加入碱性催化剂45g，在75℃下搅拌反应19小时，再向其中加入1-氨基苯并三唑10g，继续搅拌1.8小时，后冷却至室温，在水中析出，并将析出的聚合物用乙醇洗涤4次，最后置于真空干燥箱98℃下干燥17小时，得到氟硅缩聚物；所述高沸点溶剂是二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮按质量比2:1:3混合而成的混合物；所述碱性催化剂是碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠按质量比1:2:1:3混合而成的混合物；
Ⅱ单端环氧硅油改性氟硅缩聚物：将经过步骤Ⅰ制备得到的氟硅缩聚物100g溶于二甲亚砜450g中形成溶液，再向其中加入单端环氧硅油45g和催化剂10g，在88℃下搅拌反应14小时，后旋蒸除去溶剂，并用异丙醇洗4次，再置于真空干燥箱58℃下干燥14小时，得到单端环氧硅油改性氟硅缩聚物；所述催化剂是三乙胺、四丁基溴化铵按质量比3:5混合而成的混合物；
Ⅲ混炼：将经过步骤Ⅱ制备得到的单端环氧硅油改性氟硅缩聚物100g、热塑性聚氨酯弹性体65g放入开炼机上进行混炼，再加入三乙胺5g，打三角包和打卷各5次，出片停放待用；
Ⅳ成型：将经过步骤Ⅲ制备的得到的胶片置于模具内，放入高温炉，抽真空升温，加压，保温，冷却至室温，得到婴幼儿雾化吸入器用材料；所述抽真空，真空度为8×10-2Pa；所述升温的升温速率为35℃/min，升温到1900℃；所述加压压力为3.5×107Pa；所述保温的保温时间为19分钟。
一种婴幼儿雾化吸入器口含嘴用材料，采用上述婴幼儿雾化吸入器用材料的制备方法制备得到。
一种婴幼儿雾化吸入器口含嘴，采用上述婴幼儿雾化吸入器口含嘴用材料制备而成。
一种婴幼儿雾化吸入器，采用上述婴幼儿雾化吸入器口含嘴作为口含嘴。
实施例5
一种婴幼儿雾化吸入器用材料的制备方法，包括如下步骤：
Ⅰ氟硅缩聚物的制备：将二(氯甲基)四甲基二硅氮烷100g、双(3-氨基-4-氟苯基)甲酮100g溶于二甲亚砜1000g中，并向其中加入碳酸钾50g，在80℃下搅拌反应20小时，再向其中加入1-氨基苯并三唑10g，继续搅拌2小时，后冷却至室温，在水中析出，并将析出的聚合物用乙醇洗涤5次，最后置于真空干燥箱100℃下干燥18小时，得到氟硅缩聚物；
Ⅱ单端环氧硅油改性氟硅缩聚物：将经过步骤Ⅰ制备得到的氟硅缩聚物100g溶于二甲亚砜500g中形成溶液，再向其中加入单端环氧硅油50g和四丁基溴化铵10g，在90℃下搅拌反应15小时，后旋蒸除去溶剂，并用异丙醇洗5次，再置于真空干燥箱60℃下干燥15小时，得到单端环氧硅油改性氟硅缩聚物；
Ⅲ混炼：将经过步骤Ⅱ制备得到的单端环氧硅油改性氟硅缩聚物100g、热塑性聚氨酯弹性体70g放入开炼机上进行混炼，再加入三乙胺5g，打三角包和打卷各5次，出片停放待用；
Ⅳ成型：将经过步骤Ⅲ制备的得到的胶片置于模具内，放入高温炉，抽真空升温，加压，保温，冷却至室温，得到婴幼儿雾化吸入器用材料；所述抽真空，真空度为5×10-3Pa；所述升温的升温速率为40℃/min，升温到2000℃；所述加压压力为4×107Pa；所述保温的保温时间为20分钟。
一种婴幼儿雾化吸入器口含嘴用材料，采用上述婴幼儿雾化吸入器用材料的制备方法制备得到。
一种婴幼儿雾化吸入器口含嘴，采用上述婴幼儿雾化吸入器口含嘴用材料制备而成。
一种婴幼儿雾化吸入器，采用上述婴幼儿雾化吸入器口含嘴作为口含嘴。
对比例
本例提供一种母乳防真聚乙烯复合材料，制备方法及配方同中国发明专利CN10643289A实施例1。
将本发明实施例1-5制备得到的婴幼儿雾化吸入器口含嘴及对比例1母乳仿真聚乙烯复合材料及纯硅胶分别进行性能测试，测试结果和方法见表1
表1
从上表可以看出，本发明实施例公开的婴幼儿雾化吸入器口含嘴具有更加优异的力学性能和抗紫外老化性，且硬度更小。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (10)
1.一种婴幼儿雾化吸入器用材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
Ⅰ氟硅缩聚物的制备：将二(氯甲基)四甲基二硅氮烷、双(3-氨基-4-氟苯基)甲酮溶于高沸点溶剂中，并向其中加入碱性催化剂，在60-80℃下搅拌反应15-20小时，再向其中加入1-氨基苯并三唑，继续搅拌1-2小时，后冷却至室温，在水中析出，并将析出的聚合物用乙醇洗涤3-5次，最后置于真空干燥箱90-100℃下干燥12-18小时，得到氟硅缩聚物；
Ⅱ单端环氧硅油改性氟硅缩聚物：将经过步骤Ⅰ制备得到的氟硅缩聚物溶于二甲亚砜中形成溶液，再向其中加入单端环氧硅油和催化剂，在80-90℃下搅拌反应10-15小时，后旋蒸除去溶剂，并用异丙醇洗3-5次，再置于真空干燥箱50-60℃下干燥10-15小时，得到单端环氧硅油改性氟硅缩聚物；
Ⅲ混炼：将经过步骤Ⅱ制备得到的单端环氧硅油改性氟硅缩聚物、热塑性聚氨酯弹性体放入开炼机上进行混炼，再加入有机胺催化剂，打三角包和打卷各3-5次，出片停放待用；
Ⅳ成型：将经过步骤Ⅲ制备的得到的胶片置于模具内，放入高温炉，抽真空升温，加压，保温，冷却至室温，得到婴幼儿雾化吸入器用材料。
2.根据权利要求1所述的婴幼儿雾化吸入器用材料的制备方法，其特征在于，步骤Ⅰ中所述二(氯甲基)四甲基二硅氮烷、双(3-氨基-4-氟苯基)甲酮、高沸点溶剂、碱性催化剂、1-氨基苯并三唑的质量比为1:1:(6-10):(0.3-0.5):0.1。
3.根据权利要求1所述的婴幼儿雾化吸入器用材料的制备方法，其特征在于，所述高沸点溶剂选自二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的婴幼儿雾化吸入器用材料的制备方法，其特征在于，所述碱性催化剂选自碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的婴幼儿雾化吸入器用材料的制备方法，其特征在于，步骤Ⅱ中所述氟硅缩聚物、二甲亚砜、单端环氧硅油和催化剂的质量比1:(3-5):(0.3-0.5):0.1；所述催化剂选自三乙胺、四丁基溴化铵中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的婴幼儿雾化吸入器用材料的制备方法，其特征在于，步骤Ⅲ中所述单端环氧硅油改性氟硅缩聚物、热塑性聚氨酯弹性体、有机胺催化剂的质量比为1:(0.4-0.7):0.05；所述有机胺催化剂优选为三乙胺。
7.根据权利要求1所述的婴幼儿雾化吸入器用材料的制备方法，其特征在于，步骤Ⅳ中所述抽真空，真空度为5×10-2-5×10-3Pa；所述升温的升温速率为20-40℃/min，升温到1500-2000℃；所述加压压力为2×107-4×107Pa；所述保温的保温时间为15-20分钟。
8.一种采用权利要求1-7任一项述婴幼儿雾化吸入器用材料的制备方法制备得到的婴幼儿雾化吸入器口含嘴用材料。
9.一种采用权利要求8所述婴幼儿雾化吸入器用材料制备而成的婴幼儿雾化吸入器口含嘴。
10.一种采用权利要求9所述婴幼儿雾化吸入器口含嘴作为口含嘴的婴幼儿雾化吸入器。
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