一种医疗器械粘接用环氧胶粘剂及其制备方法与流程

本发明涉及胶粘剂，具体涉及一种医疗器械粘接用环氧胶粘剂及其制备方法。

背景技术：

1、很多种类的医疗器械都需要依靠胶粘剂来组装。环氧粘合剂通常用于内窥镜、导管、心血管手术器械、血液热交换器、注射器,以及牙科器械、骨科器械和手术器械。

2、医疗胶粘剂的一个重要要求是抗灭菌消毒。医疗器械常用的消毒方法有高温消毒，如放在高温箱中1-2小时或用高温蒸汽消毒；也会采用冷冻消毒，通过低温冷冻作用杀灭病菌。现有的胶粘剂在极端环境反复使用，易老化脱胶或有毒性物质释放。因此，医疗器械胶粘剂不仅需要良好的粘接性能，安全好，还需要具备较好的耐高温或耐低温性能，提高医疗器械是使用寿命。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种医疗器械粘接用环氧胶粘剂及其制备方法，具备较好的耐高温或耐低温性能，满足医疗器械用胶粘剂的高温消毒或低温冷冻消毒环境下的使用要求，且无毒性物质释放、安全性好，满足医疗级粘胶剂的卫生要求。

2、本发明提供一种医疗器械粘接用环氧胶粘剂，按重量份数计，包括以下组分：

3、生物基环氧树脂80-100份、增韧剂3-15份、耐高温填料5-25份、耐低温填料5-25份、稀释剂5-20份和芳香胺固化剂1-9份；

4、所述耐高温填料为硅烷偶联剂改性的纳米碳化硅/氮化铝复合材料，所述耐低温填料为改性聚酰胺碳纤维。

5、优选的，所述生物基环氧树脂含有式i所示的环氧化合物：

6、

7、进一步地，所述式i的环氧化合物的制备方法为：

8、1)将酪醇、三乙胺溶解在乙酸乙酯中，将苯基磷酰二氯溶解在乙酸乙酯中，在氮气保护下将苯基磷酰二氯溶液缓慢滴入酪醇与三乙胺的混合溶液中，滴加完成后，在60-70℃下反应12-36h，反应完毕过滤，滤液经饱和食盐水洗涤2-4次，浓缩重结晶得到中间物；

9、

10、2)将步骤1)反应得到的中间物、三乙胺溶解在乙酸乙酯溶液，在氮气保护下将滴加环氧氯丙烷，在50-65℃下反应2-7h，反应完毕过滤，滤液经饱和食盐水洗涤2-4次，干燥有机相，除去残余的环氧氯丙烷溶剂，再70～90℃真空干燥24～48h，得到式i所示的环氧化合物；

11、

12、优选的，所述生物基环氧树脂的制备方法为：将如式i所示的环氧化合物与固化剂按摩尔比为(1-2)：(0.9-1.1)混合反应、固化得到，所述的固化剂为生物基的二聚胺。

13、优选的，所述生物基的二聚胺选自pa56、pa66、priamine1071、priamine1073、priamine1074、priamine1075中的一种或多种。

14、优选的，所述硅烷偶联剂改性的纳米碳化硅/氮化铝复合材料的制备方法，包括以下步骤：

15、s1，将纳米碳化硅和氮化铝按质量比(1-2)：(0.5-1)混合，用水分散，超声10-20min；

16、s2，将s1超声处理混合液转入反应瓶中，加入1-5％的硅烷偶联剂，在60-90℃反应1-3h；

17、s3，将s2反应溶液在反应釜中放置过夜，然后离心，干燥，即得。

18、优选的，所述硅烷偶联剂选自kh550、kh560、kh570、a151、a171、kh580、kh590、kh602、kh792中的至少一种。

19、优选的，所述改性聚酰胺碳纤维为聚酰胺碳纤维/ldh/蒙脱土复合材料，所述ldh的重量占比为0.25-3％，所述蒙脱土重量占比为0.25-3％。

20、优选的，所述聚酰胺碳纤维/ldh/蒙脱土复合材料的制备方法：将ldh、蒙脱土与聚酰胺碳纤维熔融混合，搅拌，挤出，即得。

21、优选的，所述稀释剂选自1,4-丁二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、c12-c14甘油醚、正丁基缩水甘油醚和对叔丁基苯基缩水甘油醚中的至少一种。

22、优选的，所述医疗器械粘接用环氧胶粘剂还包含双酚f型环氧树脂20-40份。

23、本发明还提供一种医疗器械粘接用环氧胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：

24、(1)将生物基环氧树脂、双酚f型环氧树脂、稀释剂和增韧剂在室温下搅拌均匀，得到环氧树脂混合液；

25、(2)将芳香胺固化剂进行预热，得到液态共溶体，将环氧树脂混合液与液态共溶体快速搅拌，混合均匀后加入耐高温填料和耐低温填料，固化得到所述环氧胶粘剂。

26、与现有技术相比，本发明具有的有益效果：

27、本发明提供了的医疗器械粘接用环氧胶粘剂，通过生物基环氧树脂、增韧剂、耐高温填料、耐低温填料、稀释剂和芳香胺固化剂科学配比制备得到，具有优异的粘接能力，在高低温环境下使用，依然粘接能力保持良好，且无毒性、对皮肤无刺激、不致敏，满足医疗级胶粘剂使用要求。

28、本发明提供的生物基环氧树脂，以酪醇为原料制备得到环氧单体，通过与生物基二胺反应得到，分子结构中含有p，具有较好的热稳定性、阻燃性。

29、本发明提供的新型的医疗器械粘接用环氧胶粘剂在医疗器械领域具有较好的应用前景。

技术特征：

1.一种医疗器械粘接用环氧胶粘剂，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：

2.根据权利要求1所述的医疗器械粘接用环氧胶粘剂，其特征在于，所述生物基环氧树脂含有式i所示的环氧化合物：

3.根据权利要求2所述的医疗器械粘接用环氧胶粘剂，其特征在于，所述式i的环氧化合物的制备方法为：

4.根据权利要求2或3所述的医疗器械粘接用环氧胶粘剂，其特征在于，所述生物基环氧树脂的制备方法为：将如式i所示的环氧化合物与固化剂按摩尔比为(1-2)：(0.9-1.1)混合反应、固化得到，所述的固化剂为生物基的二聚胺；优选的，所述生物基的二聚胺选自pa56、pa66、priamine1071、priamine1073、priamine1074、priamine1075中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的医疗器械粘接用环氧胶粘剂，其特征在于，所述硅烷偶联剂改性的纳米碳化硅/氮化铝复合材料的制备方法，包括以下步骤：

6.根据权利要求1所述的医疗器械粘接用环氧胶粘剂，其特征在于，所述改性聚酰胺碳纤维为聚酰胺碳纤维/ldh/蒙脱土复合材料，所述ldh的重量占比为0.25-3％，所述蒙脱土重量占比为0.25-3％。

7.根据权利要求6所述的医疗器械粘接用环氧胶粘剂，其特征在于，所述聚酰胺碳纤维/ldh/蒙脱土复合材料的制备方法：将ldh、蒙脱土与聚酰胺碳纤维熔融混合，搅拌，挤出，即得。

8.根据权利要求1所述的医疗器械粘接用环氧胶粘剂，其特征在于，还包含双酚f型环氧树脂20-40份。

9.根据权利要求1所述的医疗器械粘接用环氧胶粘剂，其特征在于，所述稀释剂选自1,4-丁二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、c12-c14甘油醚、正丁基缩水甘油醚和对叔丁基苯基缩水甘油醚中的至少一种。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的医疗器械粘接用环氧胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将生物基环氧树脂、双酚f型环氧树脂和增韧剂在室温下搅拌均匀，得到环氧树脂混合液；(2)将芳香胺固化剂进行预热，得到液态共溶体，将环氧树脂混合液与液态共溶体快速搅拌，混合均匀后加入稀释剂、耐高温填料和耐低温填料，固化得到所述环氧胶粘剂。

技术总结本发明公开了一种医疗器械粘接用环氧胶粘剂，按重量份数计，包括以下组分：生物基环氧树脂80‑100份、增韧剂3‑15份、耐高温填料5‑25份、耐低温填料5‑25份、稀释剂5‑20份和芳香胺固化剂1‑9份；所述耐高温填料为硅烷偶联剂改性的纳米碳化硅/氮化铝复合材料，所述耐低温填料为改性聚酰胺碳纤维。本发明制备的医疗器械粘接用环氧胶粘剂不仅粘接性能优异，安全性好，且在高温或低温环境下仍可保持良好的粘接能力，可以提高医疗器械的使用寿命，具有较好的应用前景。技术研发人员：张新寨,严植强,马昉,周飞,苏本尧受保护的技术使用者：广东雅乔新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18