[发明专利]预硫化天然胶乳/聚羟基丁酸酯共混材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及天然橡胶基共混材料及其制备方法,特别涉及一种预硫化天然胶乳/聚羟基丁酸酯共混材料及其制备方法。

背景技术

天然橡胶胶乳(简称天然胶乳)具有优异的成膜性能、湿凝胶强度、弹性、薄膜强力和伸长率以及易于硫化等综合性能，因此得到了广泛应用，特别适用于制备医疗器械产品如避孕套、外科手术手套、医用检查手套等薄膜制品以及导尿管和T型胆管引流管等各类医用引流管。为了获得较好的性能，天然胶乳通常经预硫化(预硫化方法有硫黄硫化法、秋兰姆硫化法、有机过氧化物硫化法和辐射硫化法)，制备成预硫化胶乳，然后再进行相关产品的生产。然而，天然胶乳制品本身存在抗撕裂性能差、不耐老化、不亲水等缺点，天然胶乳制品的残留蛋白质和亚硝胺等具有潜在的过敏或致癌风险，天然胶乳在生物相容性上也比不上聚氨酯和硅橡胶等合成材料，使其进一步应用受到了很大限制。在改善天然胶乳制品的亲水性能和生物性能方面，有研究采用在天然胶乳胶膜表面接枝功能基团的方法，但表面接枝方法通常涉及较复杂的工艺和设备，如控制不好将对其各项性能产生非常不利的影响，因此实际应用的还很少。

通过将天然胶乳与功能聚合物材料共混，使共混材料既保持天然胶乳的基本性能，又能得到功能材料的特殊性能是一种有效的改性方法。聚羟基丁酸酯(PHB)是微生物(主要是革兰染色阳性的细菌和微观藻类)在不平衡条件下产生的一种高分子聚合物，具有良好的生物相容性和生物降解性，有利于细胞吸附或保持分化，同时还具备压电性、无毒性、无刺激性、抗凝血性等特殊性质而成为新型医用材料。但是，在制造医用天然胶乳制品的实际应用中，因为粉状聚羟基丁酸酯不溶于水，如直接将其加入到天然胶乳中，不仅因其粒径大，湿润性不好，在胶乳中分散度很差，而且会引起橡胶粒子脱水而凝固。

因此，有必要对现有技术进行改进。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供一种预硫化天然胶乳/聚羟基丁酸酯共混材料及其制备方法，充分利用天然胶乳和聚羟基丁酸酯各自的优异特点，使制备的天然胶乳基医用材料既保持天然橡胶优异的弹性性能，又具有良好的生物相容性。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

预硫化天然胶乳/聚羟基丁酸酯共混材料，其特征在于，包含如下组分，按干物质重量份计：

预硫化天然胶乳         100份；

聚羟基丁酸酯           1.0～10.0份。

进一步地，所述预硫化天然胶乳，是以干胶含量为60％、氨含量为0.7％的浓缩天然胶乳为原料，采用硫黄硫化法、秋兰姆硫化法、有机过氧化物硫化法或辐射硫化法中的任一种硫化方法制备而成。

进一步地，所述预硫化天然胶乳采用由硫黄、二乙基二硫代氨基甲酸锌和氧化锌组成的硫黄硫化体系，用量分别为占浓缩天然胶乳干胶含量的0.8％、0.4％和0.4％，于60℃硫化2小时制成，并在制成的预硫化天然胶乳中加入用量为浓缩天然胶乳干胶含量的1.0％的防老剂p-甲酚和二环戊二烯的丁基化反应产物。

进一步地，所述的聚羟基丁酸酯，其黏均分子量大于22万。

预硫化天然胶乳/聚羟基丁酸酯共混材料的制备方法，包括如下步骤：

a、将浓缩天然胶乳采用硫黄硫化法制备预硫化天然胶乳，预硫化天然胶乳的干物质重量份为100份；

b、取1-10份干物质重量份的聚羟基丁酸酯制备成5％～10％的聚羟基丁酸酯水分散体；

c、将步骤b制备的聚羟基丁酸酯水分散体，加入步骤a制备的预硫化天然胶乳中，搅拌2～3h，然后过滤，静置消泡，得到预硫化天然胶乳/聚羟基丁酸酯共混乳液；

d、将步骤c制备的预硫化天然胶乳/聚羟基丁酸酯共混乳液用铸模法或离子沉积法成型，在空气中干燥，得到共混胶膜，将共混胶膜在去离子水中于室温下沥滤24h，然后再在50℃下烘干。

进一步地，所述步骤a具体如下：采用由硫黄、二乙基二硫代氨基甲酸锌和氧化锌组成的硫黄硫化体系，用量分别为浓缩天然胶乳干胶含量的0.8％、0.4％和0.4％，于60℃硫化2小时，并在制成的预硫化天然胶乳中加入用量为浓缩天然胶乳干胶含量的1.0％的防老剂p-甲酚和二环戊二烯的丁基化反应产物。

进一步地，所述步骤b具体如下：按重量份计，将聚羟基丁酸酯粉末5～10份，20％的酪素20～25份，10％甲撑二萘磺酸钠10～15份,去离子水65～50份，用砂磨机或球磨机在400～800rpm的转速下研磨36～48h,制备成聚羟基丁酸酯含量为5％～10％的水分散体。