CN102020815B - 一种耐低温低dop析出的消光医用软质pvc改性材料 - Google Patents
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Abstract
一种耐低温低DOP析出的消光医用软质PVC改性材料，按重量份配比计该改性材料由以下成分制成：PVC树脂粉100份，按照PVC树脂粉重量计该PVC树脂粉由以下组分组成：消光树脂粉（聚合度在1000~1500，四氢呋喃不溶物即凝胶含量19.0%~25.0%）20%~80%，普通树脂粉（聚合度在1000~1800）20%~80%，丙烯酸酯共聚物改性剂ACR0~5份，增塑剂DOP20~80份，稳定剂0.8~3份，抗氧化剂0.2~1.5份，辅助稳定剂环氧大豆油1~6份，润滑剂0.2~0.8份，本发明具有优良的耐低温性能，低增塑剂析出性能，并且具有消光的特点。适合于一次性医用输液（血）薄膜袋及软质导管的制作。
Description
技术领域
本发明涉及PVC改性材料领域，具体涉及一种耐低温低DOP析出的消光医用软质PVC改性材料。
背景技术
PVC是五大通用塑料之一，增塑后的PVC由于具有强度和模量较高、柔软、回弹性好、透明及价格便宜等诸多优点，因此是制作一次性医用输注器械的主要材料。但同时用PVC材料制备输液（血）袋存在以下缺点：1）低温柔性差，特别在-20℃以下时明显变硬，容易破裂，2）PVC材料中DOP迁移性较大，危害人体的健康。3）市面上的分液袋在较高温度的环境中易发粘。为了解决第一个问题，目前PVC粒料厂家大都采用加入NBR、TPU、MBS、CPE等来提高PVC的低温韧性，这些方法提高了材料的成本，也容易因为材料的不纯，造成PVC改性材料达不到医用要求。针对PVC材料的增塑剂析出问题，很多厂家提出用非DOP增塑剂，如柠檬酸酯类，DINCH（环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯），但是柠檬酸酯类增塑剂析出很大，DINCH价格又太高。普通PVC树脂制备的分液袋目前没有较好的方法解决表面发粘的问题。市面上输液器（带袋子或不带袋子）大都采用普通PVC树脂，制备的产品表面发光，而越来越多医生和病人倾向于消光的一次性医疗制品。消光的软质PVC输液器不仅有档次感，而且能在不用添加增韧剂的情况下达到优异的低温韧性，并能有效降低DOP的析出。消光PVC 树脂是含有适量凝胶的PVC 树脂。由于凝胶的作用,消光PVC树脂在加工过程中表现出与普通树脂不同的黏弹性,从而使制品表面形成细微的凹凸起伏。当光线照射到制品表面时发生漫反射，从而降低了制品表面的镜面反射，表现出消光性能。同时由于凝胶的存在，阻碍增塑剂的析出，使制品表面无粘性，有很好的手感，达到类似热塑性弹性体性质的软质制品。
发明内容
针对市面上医用PVC材料的低温韧性差、增塑剂DOP析出大及大多输液制品为高透发光外观，本发明的目的在于开发一种低温韧性好，有效降低DOP析出，并且有消光效果的PVC改材料，为了降低材料的成本，采用消光PVC树脂和普通树脂的混合造粒。
为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种耐低温低DOP析出的消光医用软质PVC改性材料，其特征在于：按重量份配比计该改性材料由以下成分制成：
PVC树脂粉：100份 ，按照PVC树脂粉重量计该PVC树脂粉由以下组分组成：即消光树脂粉（聚合度在1000~1500，四氢呋喃不溶物即凝胶含量19.0%~25.0%）：20%~80%，普通树脂粉（聚合度在1000~1800）：20%~80%
改性剂：丙烯酸酯共聚物改性剂ACR 0~5份
增塑剂：DOP 20~80份
稳定剂：0.8~3份
抗氧化剂：0.2~1.5份
辅助稳定剂：环氧大豆油 1~6份
润滑剂：0.2~0.8份。
上述成分中，使用了消光PVC树脂粉，平均聚合度在1000~1500，四氢呋喃不溶物（凝胶）19.0%~25.0%。因为消光树脂有部分的交联（凝胶），类似橡胶的结构使其有很好的弹性，低温韧性非常优异。通过和普通树脂共混，能明显提高PVC材料的低温韧性，凝胶结构能很好的控制DOP的析出，使材料表面无粘性。普通树脂粉为聚合度在1000~1800的悬浮法制备的医用级PVC树脂粉。ACR为PVC改性常用的医用级ACR-201，有利于消光树脂的塑化。
稳定剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸铝三种的混合物、液体钙锌和/或有机锡；辅助稳定剂为环氧大豆油；抗氧化剂为亚磷酸一苯二异辛酯，亚磷酸三（壬基苯酯），亚磷酸三（2，4-二叔丁基苯基）酯其中的一种或几种的混合物。润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、液体石蜡、氧化聚乙烯蜡中的一种或几种的混合物。
制备耐低温低DOP析出的消光医用软质PVC改性材料的方法，由以下制备步骤组成：
混料：高速混合机在低速运转下加入PVC树脂粉、稳定剂，或者加入改性剂ACR，此低速运转速率为441rpm；当温度到65℃后加入DOP，抗氧化剂，环氧大豆油，1.5min后转入高速，此高速运转速率为877rpm；当温度达到110℃后，加入润滑剂，持续搅拌到145℃放料到冷锅，直到料温到30℃左右；
造粒：使用SJSZ-65型号双螺杆挤出机挤出造粒，采用风冷模面切粒方式进行造粒。
本发明各性能测试如下：
表1 PVC改性前后物理性能对比表（现有软质PVC产品与本发明产品物理性能对比）
表2 本发明产品作医用时化学性能检测表
表3 本发明产品作医用时生物性能检测表
本发明的有益效果在于：具有优良的耐低温性能，增塑剂耐析出性能优异，表面不发粘的医用消光PVC软质材料，光泽度为普通树脂的1/4左右，有效提高了材料消光性能。适合于一次性医用输液（血）薄膜袋及软质导管的制作。
具体实施方式
实施例一
消光树脂粉（聚合度在1000~1500，凝胶含量19.0%~25.0%） 35份
普通树脂粉（聚合度在1000~1800） 65份
ACR-201 2份
增塑剂：DOP 60份
液体钙锌 0.9份
亚磷酸三（壬基苯酯） 0.3份
辅助稳定剂：环氧大豆油 4份
氧化聚乙烯蜡 0.2份
制备方法如下：
混料：高速混合机在低速运转下加入PVC树脂粉、ACR及稳定剂，此低速运转速率为441rpm；当温度到65℃后加入DOP，抗氧化剂，环氧大豆油，1.5min后转入高速，此高速运转速率为877rpm；当温度达到110℃后，加入润滑剂，持续搅拌到145℃放料到冷锅，直到料温到30℃左右；
造粒：使用SJSZ-65型号双螺杆挤出机挤出造粒，采用风冷模面切粒方式进行造粒。挤出机各段温度见下表：
表4 挤出机各段温度
主螺杆转速47转/分，主机真空度为：0.08 MPa。
实施例二
消光树脂粉（聚合度在1000~1500，凝胶含量19.0%~25.0%） 20份
普通树脂粉（聚合度在1000~1800） 80份
增塑剂：DOP 20份
液体钙锌 0.8份
亚磷酸三（壬基苯酯） 0.2份
辅助稳定剂：环氧大豆油 1份
氧化聚乙烯蜡 0.2份
制备方法如实施例一。
实施例三
消光树脂粉（聚合度在1000~1500，凝胶含量19.0%~25.0%） 80份
普通树脂粉（聚合度在1000~1800） 20份
ACR-201 5份
增塑剂：DOP 80份
液体钙锌 3份
亚磷酸三（壬基苯酯） 1.5份
辅助稳定剂：环氧大豆油 6份
氧化聚乙烯蜡 0.8份
制备方法如实施例一。
Claims (6)
1.一种耐低温低DOP析出的消光医用软质PVC改性材料，其特征在于：按重量份配比计该改性材料由以下成分制成：
PVC树脂粉：100份
改性剂：丙烯酸酯共聚物改性剂ACR 5份
增塑剂：DOP 20~80份
稳定剂：0.8~3份
抗氧化剂：0.2~1.5份
辅助稳定剂：环氧大豆油 1~6份
润滑剂：0.2~0.8份；
按照PVC树脂粉重量计该PVC树脂粉由以下组分组成：聚合度在1000~1500、四氢呋喃不溶物即凝胶含量为19.0%~25.0%的消光树脂粉：20%~80%，聚合度在1000~1800的普通树脂粉：20%~80%。
2.根据权利要求1所述的耐低温低DOP析出的消光医用软质PVC改性材料，其特征在于：所述改性剂ACR为PVC改性常用的医用级ACR-201。
3.根据权利要求1所述的耐低温低DOP析出的消光医用软质PVC改性材料，其特征在于所述稳定剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸铝三种的混合物、液体钙锌和/或有机锡。
4.根据权利要求1所述的耐低温低DOP析出的消光医用软质PVC改性材料，其特征在于所述抗氧化剂选自亚磷酸一苯二异辛酯，亚磷酸三（壬基苯酯），亚磷酸三（2，4-二叔丁基苯基）酯中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的耐低温低DOP析出的消光医用软质PVC改性材料，其特征在于所述润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、液体石蜡、氧化聚乙烯蜡中的一种或几种的混合物。
6.制备如权利要求1所述的耐低温低DOP析出的消光医用软质PVC改性材料的方法，其特征在于：该方法由以下几个制备步骤组成：
a.混料：高速混合机在低速运转下加入PVC树脂粉、稳定剂及改性剂ACR，此低速运转速率为441rpm；当温度到65℃后加入DOP，抗氧化剂，环氧大豆油，1.5min后转入高速，此高速运转速率为877rpm；当温度达到110℃后，加入润滑剂，持续搅拌到145℃放料到冷锅，直到料温到30℃；
b.造粒：使用SJSZ-65型号双螺杆挤出机挤出造粒，采用风冷模面切粒方式进行造粒。
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