[发明专利]一种医用丁基橡胶材料的配方及制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及医用橡胶材料的制备工艺领域，具体涉及一种医用丁基橡胶材料的配方及制备工艺。

背景技术

随着现代医学和新型高分子材料技术的不断发展进步，生物高分子材料的研究受到越来越多的关注，医用橡胶做为生物高分子材料的一个重要组成部分，已被广泛应用于医学各个领域，其应用范围和应用数量正在迅猛增长，近几年，国外对包括橡胶在内的医用高分子材料的研制和推广非常活跃，发达国家尤其显著，其医用高分子材料及制品的年均增长率达10％-15％，当前，可提供为人体使用的弹性高分子材料，大多是医用橡胶及其制品。

作为医用橡胶材料，其理化指标须符合医药法规标准，作为结构材料，医用橡胶要具备一定的强度、硬度、回弹等力学性能；作为功能材料，则又必须具备相应的适用功能，一般而言，医用橡胶须具有耐高低温、耐医药化学品腐蚀等性质，并且不能溶出钡、铅、汞、砷等重金属离子，以及气密性好、适宜针刺和落屑少的特性，植入人体时须耐生物老化，不引起排异反应等。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种医用丁基橡胶材料的配方及制备工艺，以四硫化五亚甲基秋兰姆和丁基橡胶为主要原料，加入一定量的碳化硅、无机补强填充剂、氧化锌，采用溶液法制备出具备一定的强度、硬度、回弹性的橡胶，具有优良的物理性能，可以有效解决背景技术中的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种医用丁基橡胶材料的配方，按照重量份数由如下原料组成：

四硫化五亚甲基秋兰姆15-20份、丁基橡胶5-20份、高苯乙烯树脂5-15份、酚醛树脂3-5份、无机补强填充剂4-5份、二氧化硅5-8份、硫黄给予体3-5份、硬脂酸1-2份、氧化锌2-3份、古马隆树脂2-3份、二硫化四甲基秋兰母8-10份、氧化锌5-7份、对苯醌二肟1-2份、二苯甲酰对苯二肟8-12份、碳酸钙1-1.5份、炉法炭黑1-3份。

优选的，该丁基橡胶材料由下述重量百分比的原料制备而成：

四硫化五亚甲基秋兰姆17.5份、丁基橡胶12.5份、高苯乙烯树脂10份、酚醛树脂4份、无机补强填充剂4.5份、二氧化硅6.5份、硫黄给予体4份、硬脂酸1.5份、氧化锌2.5份、古马隆树脂2.5份、二硫化四甲基秋兰母9份、氧化锌6份、对苯醌二肟1.5份、二苯甲酰对苯二肟10份、碳酸钙1.25份、炉法炭黑2份

根据上述技术方案，所述无机补强填充剂选择碳酸钙。

根据上述技术方案，所述软化剂采用极性低、高饱和油脂类，本实验采用的是石蜡，用量为5-10份。

根据上述技术方案，所述高苯乙烯树脂的不饱和度设置在1.5％-2％mol之间。

另外本发明还设计了一种高强度泡沫玻璃的制备工艺，包括如下步骤：

(1)取材：首先将反应釜烘干，确保釜内没有水分，再取50g丁基橡胶切碎放入反应釜内；

(2)配料：按配方进行配料，将配好的原料倒入釜内，并加入适量的环己烷溶剂，密闭反应釜同时打开搅拌桨搅拌；

(3)通氮气：待橡胶颗粒充分溶解后，向釜内持续通入氮气(约40分钟)将釜内空气完全排出后停止通入氮气；

(4)加入改性剂：在丁基橡胶-环己烷溶液中加入改性剂M1，在100℃左右使其反应30min，然后加入改性剂M2反应30min后将加热电压调至零。

(5)分离：当温度下降到70℃时加入草酸，温度继续下降到60℃左右时，停止搅拌，用乙醇作为沉淀剂对反应产物进行分离.

(6)加工成品：经分离、干燥等后处理得到产物。

根据上述技术方案，所述步骤(1)中，丁基橡胶切碎后过200目筛。

根据上述技术方案，所述步骤(4)中，温度的调节分为四段，升温阶段、发泡保温阶段、加热降压阶段和降温阶段。

根据上述技术方案，所述升温阶段的温度从20℃升至70℃，升温平均速率为25℃/min；所述发泡保温阶段的温度保持在100℃左右；所述加热降压阶段的温度先降至200℃，再保持20min，将电压调至零；所述降温阶段的温度从200℃降至60℃，降温平均速率为8℃/min。

本发明的有益效果：

本发明以四硫化五亚甲基秋兰姆和丁基橡胶为主要原料，加入一定量的碳化硅、无机补强填充剂、氧化锌，采用溶液法制备出具备一定的强度、硬度、回弹性的橡胶，具有优良的物理性能。

附图说明

图1为本发明的操作流程图。

图2为本发明氯丁橡胶用量对丁基橡胶硫化特性影响的关系曲线图。