一种苯乙烯类弹性体复合材料及其制备方法技术

本说明书实施例提供一种苯乙烯类弹性体复合材料及其制备方法。苯乙烯类弹性体复合材料的制备方法包括对苯乙烯类弹性体的表面进行氟化处理；将氟化处理后的所述苯乙烯类弹性体和碳材料通过共混制备苯乙烯类弹性体复合材料。材料。

【技术实现步骤摘要】
一种苯乙烯类弹性体复合材料及其制备方法


[0001]本说明书涉及医用材料
，特别涉及一种苯乙烯类弹性体复合材料及其制备方法，以及采用该复合材料制得的瓣膜。

技术介绍

[0002]苯乙烯类弹性体为丁二烯或异戊二烯等与苯乙烯组成的嵌段型共聚物，具有良好的物理化学性能，特别是优异的耐臭氧、耐氧化、耐紫外线、无毒等性能，使其在药物与血液的输注和储存等体外医用领域以及心脏支架药物涂层、软组织替代等体内植入领域得到了相关应用。
[0003]最近文献报道(Biomater.Sci.,2020,8,4467)苯乙烯
‑
氢化丁二烯
‑
苯乙烯三嵌段共聚物(SEBS)用于人造聚合物瓣膜，体内外实验证实了其短期的可行性。然而，SEBS作为软硬段物理交联的弹性体瓣膜材料，在长期动力学条件下，其尺寸稳定性即蠕变性能仍需提升。此外，SEBS作为聚合物瓣膜材料，其抗钙化性能也有所不足。苯乙烯
‑
异丁烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物(SIBS)作为聚合物瓣膜材料也引起科研人员关注，与SEBS类似，其仍然存在蠕变性能差、易钙化等缺点。
[0004]当前已有相关文献报道提升苯乙烯类弹性体的耐蠕变性能。例如：引入第三单体(4
‑
乙烯基苯并环丁烯)与苯乙烯、异丁烯共聚，制备可交联的SIBS(xSIBS)，从而提升SIBS的耐蠕变性能。这种策略制备的xSIBS其工艺路线复杂、可操作性差且成本高。

技术实现思路

[0005]本申请实施例之一提供一种苯乙烯类弹性体复合材料的制备方法，包括：对苯乙烯类弹性体的表面进行氟化处理；将氟化处理后的所述苯乙烯类弹性体和碳材料通过共混制备苯乙烯类弹性体复合材料。
[0006]在一些实施例中，所述苯乙烯类弹性体为苯乙烯
‑
氢化丁二烯
‑
苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯
‑
氢化异戊二烯
‑
苯乙烯三嵌段共聚物或苯乙烯
‑
异丁烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物中的至少一种。
[0007]在一些实施例中，所述苯乙烯类弹性体包括苯乙烯类弹性体颗粒，以及，所述对苯乙烯类弹性体的表面进行氟化处理包括：采用氟气处理所述苯乙烯类弹性体颗粒，其中，氟化温度为25℃～65℃，氟化时间为10min～60min，氟化压力为50～450mbar。
[0008]在一些实施例中，所述苯乙烯类弹性体包括苯乙烯类弹性体颗粒，以及，所述对苯乙烯类弹性体的表面进行氟化处理包括：采用氟气处理苯乙烯类弹性体颗粒，以使得所述苯乙烯类弹性体颗粒表面的氟化层深度为0.1μm～500μm。
[0009]在一些实施例中，所述碳材料为表面经过氟化处理的碳材料。
[0010]在一些实施例中，所述制备方法还包括：采用氟气处理所述碳材料，其中，氟化温度为100℃～500℃，氟化时间为10min～60min，氟化压力为50～450mbar。
[0011]在一些实施例中，所述制备方法还包括：采用氟气处理所述碳材料，以使得所述碳
材料表面的氟化层深度为1nm～10nm。
[0012]在一些实施例中，所述碳材料为富勒烯、碳纳米管、石墨或石墨烯中的至少一种。
[0013]在一些实施例中，所述碳材料为氟化碳。
[0014]在一些实施例中，在通过共混制备所述苯乙烯类弹性体复合材料时，所述碳材料的占比为1％～50％。
[0015]在一些实施例中，所述将氟化处理后的苯乙烯类弹性体和碳材料通过共混制备苯乙烯类弹性体复合材料包括：将氟化处理后的所述苯乙烯类弹性体和所述碳材料经熔融共混挤出、造粒，以制备所述苯乙烯类弹性体复合材料。
[0016]本申请实施例之一提供一种苯乙烯类弹性体复合材料，采用如本申请任一实施例所述的制备方法制备获得。
[0017]本申请实施例之一提供一种苯乙烯类弹性体复合材料，采用氟化处理后的苯乙烯类弹性体和碳材料通过共混制备获得。
[0018]本申请实施例之一提供一种瓣膜，采用如本申请任一实施例所述的苯乙烯类弹性体复合材料制成。
附图说明
[0019]本说明书将结合附图以示例性实施例的方式进一步说明，这些实施例并非限制性的。其中：
[0020]图1是根据本说明书一些实施例所示的苯乙烯类弹性体氟化前后的红外谱图；
[0021]图2是根据本说明书一些实施例所示的苯乙烯类弹性体的氟化深度对比图；
[0022]图3是根据本说明书一些实施例所示的部分样条的蠕变性能检测图。
具体实施方式
[0023]下面结合具体实施例对本申请进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本申请，但不以任何形式限制本申请。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本申请的保护范围。
[0024]本说明书中使用了流程步骤说明根据本说明书的实施例的操作方法。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程步骤中，或从这些过程步骤中移除某一步或数步操作。
[0025]本说明书一些实施例提供了苯乙烯类弹性体复合材料的制备方法。制备方法包括对苯乙烯类弹性体和/或碳材料的表面进行氟化处理，将氟化处理后的苯乙烯类弹性体与碳材料通过共混制备苯乙烯类弹性体复合材料。通过含氟元素的引入有助于提升苯乙烯类弹性体复合材料的疏水性能。钙离子一般具有亲水性，材料疏水性能的提升使得钙离子不易在材料表面沉积，从而能够提升苯乙烯类弹性体复合材料的抗钙化性能。通过对苯乙烯类弹性体和碳材料的表面均进行氟化处理，能够提升苯乙烯类弹性体与碳材料间相容性，共混时使碳材料在苯乙烯类弹性体中分散均匀，从而提升苯乙烯类弹性体复合材料的尺寸稳定性，增强蠕变性能和力学性能。相比于引入第三单体共聚交联增强蠕变性能，本申请中
提供的策略可实施性更强，成本更小。通过含氟组分的引入，还能够提升聚合物纳米复合的流动性，易于加工注塑成型。
[0026]在一些实施例中，苯乙烯类弹性体复合材料的制备方法可以包括：
[0027]S1，对苯乙烯类弹性体的表面进行氟化处理。
[0028]S2，将氟化处理后的苯乙烯类弹性体和碳材料通过共混制备苯乙烯类弹性体复合材料。
[0029]苯乙烯类弹性体为丁二烯或异戊二烯等与苯乙烯组成的嵌段型共聚物。在一些实施例中，苯乙烯类弹性体可以包括但不限于苯乙烯
‑
氢化丁二烯
‑
苯乙烯三嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯
‑
氢化异戊二烯
‑
苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯
‑
异丁烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物(SIBS)等中的一种或多种的组合。
[0030]在一些实施例中，苯乙烯类弹性体可以包括碎屑、粉料、颗粒等形式。在一些本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种苯乙烯类弹性体复合材料的制备方法，其特征在于，包括：对苯乙烯类弹性体的表面进行氟化处理；将氟化处理后的所述苯乙烯类弹性体和碳材料通过共混制备苯乙烯类弹性体复合材料。2.如权利要求1所述苯乙烯类弹性体复合材料的制备方法，其特征在于，所述苯乙烯类弹性体为苯乙烯
‑
氢化丁二烯
‑
苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯
‑
氢化异戊二烯
‑
苯乙烯三嵌段共聚物或苯乙烯
‑
异丁烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物中的至少一种。3.如权利要求1所述苯乙烯类弹性体复合材料的制备方法，其特征在于，所述苯乙烯类弹性体包括苯乙烯类弹性体颗粒，以及，所述对苯乙烯类弹性体的表面进行氟化处理包括：采用氟气处理所述苯乙烯类弹性体颗粒，其中，氟化温度为25℃～65℃，氟化时间为10min～60min，氟化压力为50～450mbar。4.如权利要求1所述苯乙烯类弹性体复合材料的制备方法，其特征在于，所述苯乙烯类弹性体包括苯乙烯类弹性体颗粒，以及，所述对苯乙烯类弹性体的表面进行氟化处理包括：采用氟气处理苯乙烯类弹性体颗粒，以使得所述苯乙烯类弹性体颗粒表面的氟化层深度为0.1μm～500μm。5.如权利要求1所述苯乙烯类弹性体复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳材料为表面经过氟化处理的碳材料。6.如权利要求5所述苯乙烯类弹性体复合材料的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊书强，
申请(专利权)人：苏州心岭迈德医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：