[发明专利]一种医疗电线用聚氯乙烯半导电柔软复合材料及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚氯乙烯半导电柔软复合材料及其制备方法和其用于制作医疗电线的用途。

背景技术

医疗电线是用于病人手术、治疗、监护用用途的医疗设备或救护用线。医疗电线的质量问题直接关系到医疗安全问题和患者的生命安全，所以相较于其它普通应用领域的电线而言，对医疗电线的质量要求较高，整体而言，医疗电线要求电线要柔软灵活，体积小，重量轻，可靠耐用，信号传输质量好。

现有技术的医疗电线原材料一般采用添加导电碳黑或超导电碳黑、增塑剂的聚氯乙烯料，按照常规的电线电缆材料的制备方法（将原料组份放入高速混合机中混合均匀，啮合，然后进入螺杆挤出机进行混炼，造粒，最后挤出成电缆）来制备。按照现有的电线电缆材料的制备方法虽然能够实现导电碳黑在聚氯乙烯中的充分分散，但是高速剪切的作用下，聚氯乙烯与导电碳黑之间的导电通道容易被破坏，从而导致线缆的信号传输质量下降。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种满足医疗电线应用要求且信号传输质量和柔韧性能优异的聚氯乙烯半导电柔软复合材料。

本发明同时还提供一种聚氯乙烯半导电柔软复合材料的制备方法，该方法所得材料满足医疗电线应用要求且信号传输质量和柔韧性能优异。

为解决以上技术问题，本发明采用的一种技术方案如下：

一种聚氯乙烯半导电柔软复合材料，其包括聚氯乙烯树脂、增塑剂、超导电碳黑和助剂，所述助剂包括分散剂，特别是，

所述的分散剂为选自乙烯基双硬脂酰胺、三硬脂酸甘油酯、硬脂酸钙、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸共聚物及十六烷基三甲基溴化胺中的一种或多种的组合；所述助剂还包括选自油酸酰胺或芥酸酰胺中的一种或二种的相容剂；

以聚氯乙烯树脂为100重量份计，所述增塑剂、超导电碳黑、分散剂、相容剂的用量分别为60～100份，30～60份、10～30份以及1～10份；

所述的聚氯乙烯半导电柔软复合材料通过如下步骤制得：

（1）、将增塑剂倒入带有搅拌器的不锈钢容器内，在恒速均匀搅拌下，控制温度在20℃～30℃之间，搅拌速度在20～30转/分之间，慢慢倒入超导电碳黑，进行混合浸泡，混合浸泡20小时以上得到浸泡混合物，待用；

（2）、将步骤（1）所得浸泡混合物与粉末状聚氯乙烯树脂投入到带有旋转功能且内设搅拌的混合器中，在混合器上的电机的旋转速度为80～100转/分，混合器内的搅拌速度为50～60转/分的条件下，进行混合，获得大小为1～3mm的黑色颗粒，待用；

（3）、将步骤（2）所得黑色颗粒和助剂加入到Buss混炼机中，在110℃～155℃加热段温度区间内进行往复式混炼，造粒，干燥，即得。

根据本发明的进一步实施方案：所述助剂还包括抗氧剂、润滑剂和热稳定剂，三者的用量分别为0.1～1份、0.5～1份、2～5份，其中：抗氧剂可以且优选为选自胺类抗氧剂、硫代双酚类抗氧剂、酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种的组合；所述润滑剂可以且优选为选自聚乙烯蜡和含氟流变剂中的一种或两种的组合；所述的热稳定剂可以且优选为选自钙锌复合稳定剂和有机锡类稳定剂中的一种或多种的组合。

优选地，所述的超导电碳黑为选自JE6900和VXC200中的一种或两种的组合。根据一个具体优选方面，超导电碳黑为JE6900和VXC200按重量比2.5～3.5:1（例如3:1）组成。

优选地，所述的相容剂由油酸酰胺和芥酸酰胺按重量比2.5～3.5:1（例如3:1）组成。

优选地，所述增塑剂为选自合成植物酯、邻苯二甲酸二辛酯（DOP）及邻苯二甲酸二丁酯（DBP）中的一种或多种的组合。

本发明采取的又一技术方案是：一种聚氯乙烯半导电柔软复合材料的制备方法，以重量份计，所述聚氯乙烯半导电柔软复合材料的原料包括聚氯乙烯树脂100份、增塑剂60～100份、超导电碳黑30～60份、分散剂10～30份、相容剂1～10份、抗氧剂0.1～1份、润滑剂0.5～1份和热稳定剂2～5份，其中，所述的分散剂为选自乙烯基双硬脂酰胺、三硬脂酸甘油酯、硬脂酸钙、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸共聚物及十六烷基三甲基溴化胺中的一种或多种的组合，所述相容剂为选自油酸酰胺和芥酸酰胺中的一种或两种的组合；

所述制备方法包括如下步骤：

（1）、将增塑剂倒入带有搅拌器的不锈钢容器内，在恒速均匀搅拌下，控制温度在20℃～30℃之间，搅拌速度在20～30转/分之间，慢慢倒入超导电碳黑，进行混合浸泡，混合浸泡20小时以上得到浸泡混合物，待用；