一种轻质高强度的低温热塑材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种轻质高强度的低温热塑材料，其由聚己内酯、乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种轻质高强度的低温热塑材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及医用材料
，尤其涉及一种轻质高强度的低温热塑材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]临床处理骨折、关节脱位复位、骨或关节结核、急慢性骨髓炎、化脓性关节炎、原发性骨肿瘤以及恶性肿瘤骨转移等保守治疗期间或病灶清除术后的固定等，之前多采用普通石膏等材料作为骨科外固定材料，但其舒适性差、不透气、不透X射线、易破损。近来一种强度较高、柔软舒适、透X射线以及便于观察骨骼愈合情况，且可随时拆卸的骨科外固定材料在市场上广为流通，深受患者喜爱。
[0003]骨科外固定材料的实质是一种低温热塑板，由具有形状记忆功能的新型功能型医用材料制成。骨科外固定材料使用时，将板材放入一定温度的恒温水浴槽中，保持一定的时间，低温热塑板材完全软化，取出迅速擦干表面水分，在不同部位塑形，保持应力，冷却至室温，应力被冻结，从而完成塑形。
[0004]公开号为CN01128494.3的中国专利公开了低成本低温热塑材料，其在热塑材料中加入硅油，硅油可以改善低温热塑材料的流动性，减少黏连，但普通的硅油与聚己内酯相容性差，易析出。申请号为CN201710006793.1的中国专利公开了骨科治疗用远红外抗菌低温热塑材料及其制备方法，其在热塑材料中加入量纳米银抗菌剂，其能有效防止细菌滋生，预防次生疾病的发生；但纳米银抗菌剂在低温热塑材料中分散性不好，且需要添加一定量才能发挥作用。
[0005]根据上述专利分析可知低温热塑材料存在以下问题：低温热塑材料的重量为普通石膏的四分之一左右，厚度为1.6～3.2毫米左右，此材料的重量和厚度还是会造成人们生活不便；低温热塑材料在温度降低至室温时，会收缩，操作不当会造成紧绷感；低温热塑材料的强度不够，在实际使用中会变形，造成固定失效；加热温度稍高会黏连在一起，不易分开，造成失效。

技术实现思路

[0006]本专利技术解决的技术问题在于提供一种低温热塑材料，本申请提供的低温热塑材料具有轻质高强、不易变形和加热时不发生黏连的特点。
[0007]有鉴于此，本申请提供了一种轻质高强度的低温热塑材料，由以下原料制备得到：
[0008][0009]优选的，所述聚己内酯的数均分子量为50000～120000，所述聚丙交酯的数均分子量为60000～500000。
[0010]优选的，所述乙烯
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醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量为5wt％～40wt％，所述乙烯
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醋酸乙烯共聚物中三元聚合物至少一种。
[0011]优选的，所述氯醋树脂中醋酸乙烯的含量为13～20wt％。
[0012]优选的，所述环氧基硅油选自端环氧硅油、侧链环氧硅油和端侧环氧硅油中的一种或多种，粘度为50～10000cp。
[0013]优选的，所述防老剂选自1010、168、1035、1098、1520、1024、1076和1135防老剂中的一种或多种，所述偶联剂选自异氰酸酯基硅烷偶联剂。
[0014]优选的，所述纳米铜包覆中空玻璃微珠的含量为25～35重量份，所述二氧化钛包覆中空玻璃微珠的含量为25～35重量份。
[0015]本申请还提供了所述的低温热塑材料的制备方法，包括以下步骤：
[0016]将聚己内酯、乙烯
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醋酸乙烯共聚物、聚丙交酯、氯醋树脂、环氧基硅油、纳米铜包覆中空玻璃微珠、二氧化钛包覆中空玻璃微珠、防老剂和偶联剂按照配比混合，将得到的混合物加热后造粒，最后注塑成型。
[0017]优选的，所述纳米铜包覆中空玻璃微珠的制备方法为：
[0018]将中空玻璃微珠在碱液中浸泡，再烘干，得到初处理中空玻璃微珠；
[0019]将所述初处理中空玻璃微珠、乙醇、水和异氰酸酯基硅烷偶联剂混合，反应后干燥，得到空心玻璃微珠；
[0020]将所述空心玻璃微珠和水混合，得到悬浮液；
[0021]将所述悬浮液和纳米铜抗菌剂混合后采用氨水调节pH，反应后煅烧，得到纳米铜包覆中空玻璃微珠；
[0022]所述二氧化钛包覆中空玻璃微珠的制备方法为：
[0023]将中空玻璃微珠在碱液中浸泡，再烘干，得到初处理中空玻璃微珠；
[0024]将所述初处理中空玻璃微珠、乙醇、水和异氰酸酯基硅烷偶联剂混合，反应后干燥，得到空心玻璃微珠；
[0025]将所述空心玻璃微珠和水混合，得到悬浮液；
[0026]将所述悬浮液和钛源混合后采用氨水调节pH，反应后煅烧，得到二氧化钛包覆中空玻璃微珠。
[0027]本申请还提供了一种医用材料，由低温热塑材料制备得到，所述低温热塑材料为所述的低温热塑材料或所述的制备方法所制备的低温热塑材料。
[0028]本申请提供了一种轻质高强的低温热塑材料，其中纳米铜包覆的中空玻璃微珠和二氧化钛包覆的中空玻璃微珠可以有效降低低温热塑材料的重量，减少其收缩率，并能一定程度上提高强度，减薄其厚度；乙烯
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醋酸乙烯共聚物、聚丙交酯、氯醋树脂和聚己内酯复配，可以在不改变低温热塑材料软化温度和降解性的前提下，提高其强度，减少变形可能性；进一步的，加入环氧基硅油解决了相容性问题，改善了低温热塑材料加热温度稍高时的黏连问题。
具体实施方式
[0029]为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。
[0030]鉴于现有技术中低温热塑材料存在的使用不便、强度不够、易失效以及加热温度高易黏连的问题，本申请提供了一种低温热塑材料，其具有轻质高强、软化温度合适、相容性好以及改善加热温度高黏连问题的特点，具体的，本专利技术实施例公开了一种轻质高强度的低温热塑材料，由以下原料制备得到：
[0031][0032]在本申请提供的轻质高强度的低温热塑材料中，乙烯
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醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚丙交酯(PLA)、氯醋树脂与聚己内酯(PCL)富哦额使用，在不改变低温热塑材料软化温度和降解性的前提下，提高强度，减少使用中的变形可能性。在上述四种材料中，PLC的密度为1.14g/mL，强度为40～50MPa，伸长率800％，软化温度60℃，而单独加入PCL，低温热塑材料的强度不够高，在后期使用中易变性，且软化温度低，在稍高温度使用时会变形，因此复配加入EVA，EVA的密度0.94g/ml，强度84MPa，软化温度82℃，伸长率250％，适当降低密度，提高强度和软化温度，但加入量不能超过60份，会影响降解性；PLA密度1.25～1.28g/ml，强度40～60MPa，伸长率4～10％，软化温度176℃，可以适当提高软化温度而且降解性非常好，但
密度和强度不能满足要求，添加量不能超过60份；氯醋树脂密度1.03g/ml，软化温度60℃，氯醋树脂的价格较高，而且强度不够，也不能添加很多。本申请将这四种材料按照合适的配比，将得到合适强度和软化温度的低温热塑材料。所述聚己内酯的含量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻质高强度的低温热塑材料，由以下原料制备得到：2.根据权利要求1所述的低温热塑材料，其特征在于，所述聚己内酯的数均分子量为50000～120000，所述聚丙交酯的数均分子量为60000～500000。3.根据权利要求1所述的低温热塑材料，其特征在于，所述乙烯
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醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量为5wt％～40wt％，所述乙烯
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醋酸乙烯共聚物中三元聚合物至少一种。4.根据权利要求1所述低温热塑材料，其特征在于，所述氯醋树脂中醋酸乙烯的含量为13～20wt％。5.根据权利要求1所述的低温热塑材料，其特征在于，所述环氧基硅油选自端环氧硅油、侧链环氧硅油和端侧环氧硅油中的一种或多种，粘度为50～10000cp。6.根据权利要求1所述的低温热塑材料，其特征在于，所述防老剂选自1010、168、1035、1098、1520、1024、1076和1135防老剂中的一种或多种，所述偶联剂选自异氰酸酯基硅烷偶联剂。7.根据权利要求1所述的低温热塑材料，其特征在于，所述纳米铜包覆中空玻璃微珠的含量为25～35重量份，所述二氧化钛包覆中空玻璃微珠的含量为25～35重量份。8.权利要求1所述的低温热塑材料的制备方法，包括以下步骤：...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡耀武，陆瑜翀，李瑶，曾荣平，陶新良，王亚豪，史乾坤，孙小康，徐坤，赵永振，蔡建武，蔡新奇，张英才，刘东升，李衡彦，
申请(专利权)人：郑州圣莱特空心微珠新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：