[发明专利]一种耐撕裂医用水性聚氨酯薄膜用水性聚氨酯乳液的制备方法

说明书

本发明提供一种耐撕裂医用水性聚氨酯薄膜用水性聚氨酯乳液的制备方法，包括以下步骤：1)预聚体制备；2)乳化过程；3)脱溶过程，在预聚体制备中使用杂环二元醇作为小分子扩链剂合成水性聚氨酯乳液，且使用分子量为2000～5000的大分子多元醇，使得本发明的水性聚氨酯乳液制备的水性聚氨酯薄膜具有强度高、肤感好、耐撕裂强度高、无毒、不致敏、致密性好的特性，解决了医用水性聚氨酯薄膜材料耐撕裂性能差的缺点，其作为医用手套或避孕套使用时可给予医护人员或使用者以更好的保护。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种耐撕裂医用水性聚氨酯薄膜用水性聚氨酯乳液的制备方法。

背景技术

聚氨酯是由软链段和硬链段交替镶嵌组成的、含有许多氨基甲酸酯基团的极性高聚物，具有良好的物理机械性能，同时具有良好的血液相容性和生物相容性。自20世纪50年代聚氨酯首次应用于生物医学，四十多年来，聚氨酯在医学上的用途日益广泛，1958年聚氨酯首次用于骨折修复材料，而后又成功地应用于血管外科手术缝合用补充涂层，70年代开始，聚氨酯作为一种医用材料已倍受重视。到了80年代，用聚氨酯弹性体制造人工心脏移植手术获得成功，使聚氨酯材料在生物医学上的应用得到进一步的发展。目前聚氨酯材料已广泛应用于人工瓣膜、人工心脏及其辅助装置、人工血管、介入导管、人工关节、人工软骨及人工输尿管等。

水性聚氨酯是将传统的聚氨酯材料中的溶剂替换为水，具有聚氨酯良好性能的同时不会对环境和操作人员造成危害。水性聚氨酯薄膜具有优异的物理机械性能、良好的生物相容性、致密的膜结构、导热性好等特点，在医用薄膜材料领域具有很好的应用前景。但由于水性聚氨酯合成工艺限制，其分子量与传统油性聚氨酯或聚氨酯弹性体相比较低，导致其撕裂强度低。如何在现有生产工艺下，不降低其他性能的前提下，提高水性聚氨酯薄膜撕裂强度，成为限制了水性聚氨酯在医用薄膜领域的重要原因。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种耐撕裂医用水性聚氨酯薄膜用水性聚氨酯树脂的制备方法，使用分子量为2000～5000的大分子二元醇和杂环二元醇作为小分子扩链剂，所制备的水性聚氨酯薄膜撕裂强度高。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种耐撕裂医用水性聚氨酯薄膜用水性聚氨酯树脂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

1)预聚体制备：将一定量的大分子二元醇、亲水扩链剂、小分子扩链剂投入反应釜，搅拌加热至90～100℃，在-0.1～-0.2MPa条件下真空脱水1.5～2.5小时，降温至20～40℃，投入一定量的二异氰酸酯，搅拌升温至80～90℃，保温反应2～3小时，降温至45～65℃，投入一定量的丙酮，搅拌升温至75～80℃反应4～6小时，然后降温至10～20℃，加入一定量的成盐剂和一定量的丙酮，搅拌25～35min，获得预聚体；

2)乳化过程：将步骤1)所制备的预聚体转移至乳化器中，在1000～1400r/min高速搅拌下匀速将一定量的冰水混合物加入预聚体中，预聚体打开后继续搅拌5～10min，然后将转速调整至300～500r/min，加入一定量的后扩链剂5～8倍水溶液，继续搅拌3～5小时获得乳液；

3)脱溶过程：将步骤2)获得的乳液升温至40～45℃，在-0.09～-0.12MPa条件下脱去乳液中的丙酮，制得耐撕裂医用水性聚氨酯薄膜用水性聚氨酯乳液；

所述步骤1)中，所用的大分子二元醇用量为0.03～0.08mol、亲水扩链剂用量为0.03～0.06mol、小分子扩链剂用量为0.03～0.06mol，所述二异氰酸酯的用量为0.12～0.4mol，所述丙酮的用量为2～5mol，其中第一次添加和第二次添加的比例为1:3～1:5，所述后扩链剂的用量为0.02～0.05mol，所述成盐剂的用量为0.027～0.06mol，所述冰水混合物的用量是所述预聚体用量的3～30倍。

优选地，所述大分子二元醇为聚醚或聚酯二元醇。