[發明專利]一種改性聚碳酸酯醫用材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310064464.4
• 申請日: 2013-02-28
• 公開（公告）號: CN103146168A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 石鑫;袁紹彥;劉奇祥;吳博;葉丹瀅
• 申請（專利權）人: 金發科技股份有限公司
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08L33/12;C08L33/20;C08L35/06;C08K3/22;C08K3/08;C23C14/08;C23C14/34
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 林火城

技術領域

本發明涉及醫用材料領域的聚碳酸酯改性材料，尤其是一種耐磨抗菌并具備良好機械性能的聚碳酸酯改性材料及其制備方法。

背景技術

聚碳酸酯也叫Polycarbonate，常用縮寫PC，是一種強韌的熱塑性樹脂。聚碳酸酯具有良好的透光性，抗沖擊性，耐紫外線輻射及其制品的尺寸穩定性和良好的成型加工性能，由于聚碳酸酯制品可經受蒸汽、清洗劑、加熱和大劑量輻射消毒，因此常用于醫用材料領域，用于制備醫療設備，例如，注射器、血液過濾器、導管、外科植入物、插管、創傷敷料、心臟起搏器等。

由于醫用材料的特殊性，不可避免的需要對其進行大量多次的抗菌消毒處理，例如刷洗、蒸汽消毒等，但是普通的聚碳酸酯材料的耐磨性能較差，且在大量多次的蒸汽消毒之后，其有利的物理/機械性能下降明顯。因此，在常規的使用、刷洗和蒸汽消毒后，一方面，常規的使用或刷洗會使所述聚碳酸酯材料/設備表面劃痕增加，不僅影響美觀而且有可能會影響其使用性能---即劃痕的增加會有助于內部應力的釋放，導致更大的裂縫出現，由于醫用材料對材料性能利用的精確性，微小的裂縫很可能會致使所述材料/設備無法使用，另一方面，反復的蒸汽消毒帶來的聚碳酸酯材料有利物理/機械性能的下降，也會大大的減少所述材料/設備的使用壽命。

目前，已經有人研究將通過使用聚碳酸酯與其它聚合物共聚，以提高共聚物的耐磨性和反復蒸汽處理后的物理/機械性能，但是，這些技術方法不僅加工工藝繁瑣，而且必然會犧牲聚碳酸酯材料的其它有利性能，例如耐沖擊性、透光性、尺寸穩定性等，此外，這些方法得到的醫用材料依然需要大量多次的蒸汽消毒處理，對其物理/機械性能的影響是無法避免的。

發明內容

為克服以上技術缺陷，本發明提供了一種耐磨抗菌聚碳酸酯改性醫用材料及其制備方法。所述的聚碳酸酯材料中包含納米二氧化鈦和納米銀，并在成型的材料表面形成納米二氧化鈦膜層。

為了達到以上目的，本發明的技術方案是：1）采用熔融共混方法，將如下組分按重量百分比熔融共混制成：聚碳酸酯75～86份、納米二氧化鈦顆粒1～2份，納米銀顆粒0.5～3份，抗菌材料分散改性劑2～6份，抗氧劑0.1～2份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物（Methyl?methacrylate-Butadiene-Styrene，MBS）、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物(3-methoxy-3-methyl-1-butanol，MMB)或丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(Acrylonitrile?Styrene?acrylate?copolymer，ASA)5～10份，苯乙烯-馬來酸酐無規共聚物2～5份；2）將上述共混材料加工成型為所需形狀的材料；3）使用等離子體濺射工藝，以鈦為靶材，在氧存在的條件下，在上述材料的表面濺射一層600-1000nm厚度的二氧化鈦薄膜。

優選的，所述組分按重量百分比為：聚碳酸酯80～83份、納米二氧化鈦顆粒1.5～1.8份，納米銀顆粒1～2份，抗菌材料分散改性劑4～6份，抗氧劑0.1～1份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物或丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物6～8份，苯乙烯-馬來酸酐無規共聚物3～5份。

所述的聚碳酸酯是商購的聚碳酸酯粒料。

所述的納米二氧化鈦顆粒的粒徑范圍在50-100nm之間，優選70-90nm，優選所述二氧化鈦為銳鈦型或金紅石型二氧化鈦納米顆粒。

所述的納米銀顆粒的粒徑范圍在10-50nm之間，優選25-35nm。

所述的抗菌材料分散改性劑是指分子量不高，能對上述抗菌納米成分---納米二氧化鈦和納米銀表面產生良好的潤濕效果，從而使納米級的抗菌劑能夠均勻分布，同時與聚碳酸酯具有一定相容性的烯烴類化合物。所述抗菌材料分散改性劑的重均分子量Mw為3000～100000，優選Mw為5000～50000的烯烴類化合物。

所述抗菌材料分散改性劑的烯烴類化合物是含有乙烯、丙烯或α烯烴低聚物，或者它們的組合物的低聚物，優選丙烯和α烯烴及組合物，例如乙丙共聚物。

所述的抗氧劑是指酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑中的一種，或者其中多種的組合物。酚類抗氧劑如BHT、1010、1076等，亞磷酸酯類抗氧劑如168、626等。