CN101921450A - 一种血液净化循环回路用热塑性弹性体改性料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种血液净化循环回路用热塑性弹性体改性料。该改性料由苯乙烯类热塑性树脂、聚丙烯、聚烯烃弹性体以及聚氨酯弹性体组成，其重量组分为：苯乙烯类热塑性树脂100份，聚丙烯树脂0.1~20份，聚烯烃弹性体0.1~20份，聚氨酯弹性体0.1~5份。采用共混熔融挤出的方法制备，加工时不需要添加任何增塑剂等小分子化合物，本发明的热塑性弹性体改性料完全无毒；特别适用于制作一次性使用血液净化循环回路。可以完全取代PVC材料并满足一次性使用血液净化循环回路所有性能指标要求。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，具体说是一种血液净化循环回路用热塑性弹性体改性料。该改性料专用于制造一次性使用血液净化循环回路。
背景技术
我们知道，对一般尿毒症患者、重肾脏病人，血液透析治疗是重要的治疗手段。据了解，中国的肾源十分紧张，99%以上的病人还是需要通过血液透析这种方式来维持和延续生命。有数据显示，中国当前已进入肾脏疾病的多发期，有一百多万名重症的尿毒症患者靠透析生存，且数量正以平均每年8%的速度增长。与此同时，慢性肾脏病发病还呈现年轻化趋势。一次性使用血液净化循环回路是血液透析治疗中所使用的至关重要的器械部件，其用量正在日益增多。
目前国内外一次性使用血液回路都是采用医用PVC材料制造而成的，PVC材料因具有优良的综合物理性能而被广泛应用。但随着临床应用的广泛深入和相关医学科学技术的发展，人们对于PVC材料本身存在的安全隐患，以及加工、使用性能上的种种不足有了更为深刻的了解。如PVC树脂中残留有极少量的氯乙烯单体，该化合物已被证实是致癌物质。为了获得软质PVC制品，在加工时必须使用大量增塑剂（如DEHP），制成成品后增塑剂会逐渐迁移出来随药液和血液进入人体。为防止PVC加工时热分解，通常加入含金属离子（钙离子和锌离子为主）的化合物作稳定剂，这些金属化合物与人体接触时对健康有危害。由于PVC材料存在诸多缺陷，PVC材料逐渐趋于淘汰，特别是在一次性医疗产品中PVC材料制品更要被广泛替代。欧共体已做出规定每年消减聚氯乙烯的用量，消减幅度达17%。欧洲、美国和日本等发达国家正在开发聚氯乙烯的代用材料。开发一种能够完全替代PVC材料的新型高分子材料成为当前我们迫切需要解决的难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种组成合理，性能稳定，生物相容性以及弹性和韧性好，不添加增塑剂、环保的血液净化循环回路用热塑性弹性体改性料。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种血液净化循环回路用热塑性弹性体改性料，其特征是：其由苯乙烯类热塑性树脂、聚丙烯树脂、聚烯烃弹性体、聚氨酯弹性体组成，其重量组分为：苯乙烯类热塑性树脂100份，聚丙烯树脂0.1~20份，聚烯烃弹性体0.1~20份，聚氨酯弹性体0.1~5份。
本发明所指的苯乙烯类热塑性树脂为如下树脂中的其中一种或者两种的混合物：苯乙烯—乙烯/丁烯—苯乙烯嵌段聚合物(SEBS)、苯乙烯—乙烯—丙烯—苯乙烯三嵌段聚合物(SEPS)、苯乙烯-丁二烯共聚物（SBC）。聚丙烯(PP)为共聚聚丙烯（PPR）。聚烯烃弹性体为聚丁二烯或者乙烯丙烯共聚物。聚氨酯弹性体为聚醚型聚氨酯。
本发明热塑性弹性体改性料的优点是：该改性料各组分均为医用级无毒产品，避免了PVC材料本身的毒性问题。改性料中无致癌物质，与人体接触不产生不良反应；不存在增塑剂迁移给人体带来伤害问题。
本发明热塑性弹性体改性料可以满足一次性使用血液回路要求，可以采用多种加工方法，如挤出、注塑等；而且还可以采用多种灭菌方式进行灭菌，如环氧乙烷、高温蒸汽、γ-射线或电子束辐照等方式灭菌。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
一种血液净化循环回路用热塑性弹性体改性料，其特征是：其由苯乙烯类热塑性树脂、聚丙烯树脂、聚烯烃弹性体、聚氨酯弹性体组成，其重量组分为：苯乙烯类热塑性树脂100份，聚丙烯树脂0.1~20份，聚烯烃弹性体0.1~20份，聚氨酯弹性体0.1~5份。
本发明所指的苯乙烯类热塑性树脂为如下树脂中的其中一种或者两种的混合物：苯乙烯—乙烯/丁烯—苯乙烯嵌段聚合物(SEBS)、苯乙烯—乙烯—丙烯—苯乙烯三嵌段聚合物(SEPS)、苯乙烯-丁二烯共聚物（SBC）。聚丙烯(PP)为共聚聚丙烯（PPR）。聚烯烃弹性体为聚丁二烯或者乙烯丙烯共聚物。聚氨酯弹性体为聚醚型聚氨酯。
本发明以苯乙烯类热塑性树脂为主料，这是因为苯乙烯类热塑性树脂弹性好，韧性好，耐热耐候性好，材料本身无毒，加工过程中不用添加任何助剂，也不会释放出有毒气体。
本发明选用聚丙烯树脂，聚烯烃弹性体和聚氨酯弹性体对苯乙烯类热塑性树脂进行改性，聚丙烯树脂的作用是提高其硬度和加工流动性（即熔融指数），而聚烯烃弹性体和聚氨酯弹性体主要是改善其压缩变形性和拉伸强度。
本发明热塑性弹性体改性料制备方法为：将苯乙烯类热塑性树脂、聚丙烯、聚烯烃弹性体、聚氨酯弹性体按照配方比例放入旋转式搅拌机中混合均匀。得到预混料。然后将混合料加入双螺杆挤出机或者锥双挤出机中，设定挤出机沿加料口至口模方向温度为130~170℃，口模温度为140℃，共混物经口模挤出、切粒，冷却、干燥、包装，得到热塑性弹性体改性料。
各实施例组份配方及改性料的物理性能指标列入表1。
表1 实施例组份配方及改性料的物理性能指标
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | |
| SEBS | 100 | 100 | 100 | |
| SEPS | 100 | |||
| 聚醚型聚氨酯 | 5 | 0.1 | 0.1 | |
| PPR | 0.1 | 20 | 15 | 2 |
| 乙烯丙烯聚合物 | 0.1 | 5 | ||
| 聚丁二烯 | 5 | 0.1 | ||
| 硬度(Shore A) | 65 | 87 | 85 | 72 |
| MFR(g/10min) | 2 | 18 | 14 | 2.3 |
| 拉伸强度(MPa) | 10.3 | 11.2 | 9.8 | 9.3 |
| 断裂伸长率(%) | 420 | 400 | >200 | >200 |
由表1可以看出，各实施例中聚丙烯的添加提高了材料的硬度和加工流动性（即熔融指数），聚烯烃弹性体和聚氨酯弹性体改善了材料的拉伸强度。本发明实施例1、4所得的改性料硬度低，熔融指数小，适合挤出一次性使用血液回路的导管和泵管。实施例2、3所得的改性料硬度相对较大，熔融指数大，适合注塑一次性使用血液回路的滴斗和配件。
本发明各实施例所得的化学性能和生物性能检测，均符合行业标准YY0267-1995和GB 15593-1995规定，结果如表2所示。
表2各实施例化学与生物性能
| 检测项目 | 检测结果 | 检测项目 | 检测结果 |
| 酸碱度 | ≤0.6 | 热原 | 无热原反应 |
| 锌、锡、铁、镉、铅含量(mg/kg) | ＜3 | 溶血 | 无溶血 |
| 镉(mg/kg) | ≤0.1 | 毒性 | 无毒性 |
| 还原物质(0.02mol/L KMnO4消耗量) (ml/20mL) | ≤0.5 | 不挥发物(mg/100mL) | ≤0.7 |
Claims (5)
1.一种血液净化循环回路用热塑性弹性体改性料，其特征是：其由苯乙烯类热塑性树脂、聚丙烯、聚烯烃弹性体以及聚氨酯弹性体组成，其重量组分为：苯乙烯类热塑性树脂100份，聚丙烯树脂0.1~20份，聚烯烃弹性体0.1~20份，聚氨酯弹性体0.1~5份。
2.根据权利要求1所述血液净化循环回路用热塑性弹性体改性料，其特征在于：所说的苯乙烯类热塑性树脂为SEBS或SEPS。
3.根据权利要求1所述血液净化循环回路用热塑性弹性体改性料，其特征在于：所说的聚丙烯为共聚聚丙烯。
4.根据权利要求1所述血液净化循环回路用热塑性弹性体改性料，其特征在于：聚烯烃弹性体为聚丁二烯或者乙烯丙烯共聚物。
5.根据权利要求1所述血液净化循环回路用热塑性弹性体改性料，其特征在于：聚氨酯弹性体为聚醚型聚氨酯。在此处键入权利要求项2。
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