CN102218169A - 医用非聚氯乙烯复合输液软管 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医用非聚氯乙烯复合输液软管，提供了一种横截面为多层结构的医用非聚氯乙烯复合输液软管，它至少包括：一溶剂粘接层，该溶剂粘接层适于与医用输液器的至少一部分通过环己酮溶剂粘接在一起，其包括具有环己酮溶剂粘接性的极性材料(A)，所述极性材料选自：聚醚型热塑性聚氨酯材料，聚酯类弹性体材料，聚酰胺类弹性体材料，以及它们的共混物；一非极性材料层，其包括具有与软质聚氯乙烯材料相近的物理性能的非极性材料(B)，所述非极性材料选自：乙烯基弹性体，丙烯基弹性体，苯乙烯基弹性体，聚丙烯均聚物或共聚物，聚乙烯均聚物或共聚物，以及它们的共混物，其中，所述溶剂粘接层的厚度为0.02-0.2mm，所述非极性材料层的厚度为0.05-1.0mm。
Description
技术领域
本发明属于医用一次性输液(血)器领域，涉及一次性输液(血)器用非聚氯乙烯复合输液软管。本发明还涉及该输液软管在医用一次性输液(血)器中的应用。
背景技术
目前，在国内的医疗导管，尤其是医疗软管市场上，软质聚氯乙烯(PVC)材料因具有力学性能优异，柔韧性好，透明度高，加工性好，成本低廉以及具有溶剂(环己酮)粘接性等特点，因此被广泛使用。
但是，PVC树脂本身是一种非结晶刚性材料。因此，软质PVC材料优异的加工性和柔韧性，需要通过添加大量的小分子助剂(增塑剂、热稳定剂、抗氧剂、填充剂、润滑剂、着色剂和加工改性剂)来实现。其中，邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯类(DEHP)增塑剂是用量最大的一种。由于增塑剂与树脂的相容性不足，其在使用过程中会从PVC树脂中析出，对动物造成致畸胎致突变作用。此外，PVC的可回收性较差，在燃烧时会释放出氯化氢和其它有害气体如二噁英，造成环境污染。因此，PVC在医疗和食品领域的应用，引起了人们越来越多的关注和讨论。其中，采用无添加剂、非聚氯乙烯(Non-PVC)基新材料取代PVC已成为趋势。
中国专利申请200910060281.9公开了一种医用复合软管，该复合软管采用两层或三层结构，其中两层结构的内层材料选用聚乙烯或聚丙烯，优选聚乙烯，外层材料选用SEBS、SBS、POE、EVA、PU、EPR或EPDM，优选POE；三层结构的内层材料选用聚乙烯或聚丙烯，优选聚乙烯，中层材料选用SEBS、SBS、POE、EVA、PU、EPR或EPDM，优选POE，外层材料选用聚乙烯、聚丙烯或尼龙，优选聚乙烯或聚丙烯。虽然该申请采用非聚氯乙烯基材料克服了PVC的健康和环境危害，同时其各层材料均为非极性材料，克服了多层材料共挤出工艺中不同材料间的粘接问题，但由于所选材料并不溶于环己酮溶剂，使得所制备的软管不具有溶剂粘接性，故不能较好地与一次性输液(血)器的其它部件粘接，其实际应用受到很大的限制。
因此，本领域迫切需要开发出一种用以取代现有的单层PVC软管的非聚氯乙烯复合输液软管，其不但具备PVC管的溶剂粘接性，而且消除了PVC材料在健康和环境方面的危害。
发明内容
本发明提供了一种新的医用非聚氯乙烯复合输液软管，软管材质选用非聚氯乙烯高分子材料，克服了传统PVC基软管在健康和环境方面的危害；此外，软管采用多层复合结构，将极性聚合物与非极性聚合物复合使用，一方面使软管具备了与PVC软管相似的溶剂(环己酮)粘接性从而使得该软管可以方便地通过环己酮溶剂与一次性输液(血)器的其它部件粘接，另一方面使软管具备了与PVC软管相近的物理特性如透明度，ETO灭菌稳定性，柔韧性以及抗弯折性等。
一方面，本发明提供了一种横截面为多层结构的医用非聚氯乙烯复合输液软管，它至少包括：
一溶剂粘接层，该溶剂粘接层适于与医用输液器的至少一部分通过环己酮溶剂粘接在一起，其包括具有环己酮溶剂粘接性的极性材料(A)，所述极性材料选自：聚醚型热塑性聚氨酯材料，聚酯类弹性体材料，聚酰胺类弹性体材料，以及它们的共混物；
一非极性材料层，其包括具有与软质聚氯乙烯材料相近的物理性能的非极性材料(B)，所述非极性材料选自：乙烯基弹性体，丙烯基弹性体，苯乙烯基弹性体，聚丙烯均聚物或共聚物，聚乙烯均聚物或共聚物，以及它们的共混物，
其中，所述溶剂粘接层的厚度为0.02-0.2mm，所述非极性材料层的厚度为0.05-1.0mm。
在一个优选的实施方式中，所述医用非聚氯乙烯复合输液软管进一步包括一中间层，所述中间层位于所述溶剂粘接层与所述非极性材料层之间，所述中间层包括与所述极性材料(A)和非极性材料(B)都具有相容性的增容性树脂(C)，所述增容性树脂(C)选自：以乙烯、丙烯或苯乙烯为基，共聚或接枝选自下组的功能性官能团的共聚物或接枝物：乙酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸酯、马来酸酐和环氧基团；
其中，所述中间层的厚度为0.05-1.0mm。
在另一个优选的实施方式中，所述溶剂粘接层与所述非极性材料层直接接触并粘合在一起，所述非极性材料层进一步包括与所述极性材料(A)和非极性材料(B)都具有相容性，用以提高所述极性材料(A)和非极性材料(B)在共挤出工艺中的粘接性的增容性树脂(C)，所述增容性树脂(C)选自：以乙烯、丙烯或苯乙烯为基，共聚或接枝选自下组的功能性官能团的共聚物或接枝物：乙酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸酯、马来酸酐以及环氧基团；所述非极性材料层由所述非极性材料(B)与所述增容性树脂(C)混合而成；所述增容性树脂(C)的用量占所述非极性材料层的总重量的1-50重量％。
在另一个优选的实施方式中，所述溶剂粘接层为所述医用非聚氯乙烯复合输液软管的最内层。
在另一个优选的实施方式中，所述溶剂粘接层为所述医用非聚氯乙烯复合输液软管的最外层。
在另一个优选的实施方式中，所述中间层进一步包含所述非极性材料(B)，所述增容性树脂(C)的用量占所述中间层的总重量的1-50重量％。
在另一个优选的实施方式中，所述中间层全部为所述增容性树脂(C)。
在另一个优选的实施方式中，所述医用非聚氯乙烯复合输液软管进一步包括一第二溶剂粘接层，该第二溶剂粘接层包括所述具有环己酮溶剂粘接性的极性材料(A)；所述非极性材料层位于所述溶剂粘接层与所述第二溶剂粘接层中间，并且任选地，所述非极性材料层进一步包括所述增容性树脂(C)，所述增容性树脂(C)的用量占所述非极性材料层的总重量的1-50重量％，
其中，所述第二溶剂粘接层的厚度为0.02-0.2mm。
另一方面，本发明提供了一种横截面为多层结构的医用非聚氯乙烯复合输液软管，它包括：
一溶剂粘接层，该溶剂粘接层位于所述多层结构的最内层或者最外层，其包括具有环己酮溶剂粘接性的极性材料(A)，所述极性材料(A)选自：聚醚型热塑性聚氨酯材料，聚酯类弹性体材料，聚酰胺类弹性体材料，以及它们的共混物；
一复合层，该复合层包括与所述极性材料(A)和至少一种非极性材料均有相容性的增容性树脂(C)，所述增容性树脂(C)选自：以乙烯、丙烯或苯乙烯为基，共聚或接枝选自下组的功能性官能团的共聚物或接枝物：乙酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸酯、马来酸酐和环氧基团；
其中，所述溶剂粘接层的厚度为0.02-0.2mm，所述复合层的厚度为0.05-1.0mm。
在一个优选的实施方式中，所述医用非聚氯乙烯复合输液软管进一步包括一第二溶剂粘接层，该第二溶剂粘接层包括具有环己酮溶剂粘接性的极性材料(A)；所述复合层位于所述溶剂粘接层与所述第二溶剂粘接层中间；
其中，所述第二溶剂粘接层的厚度为0.02-0.2mm。
附图说明
图1示出了医用一次性输液(血)器，其中使用了本发明的医用非聚氯乙烯复合输液软管。
图2示出了根据本申请的一个实施方式的两层结构的医用非聚氯乙烯复合输液软管的截面图。
图3示出了根据本申请的另一个实施方式的三层结构的医用非聚氯乙烯复合输液软管的截面图。
图4示出了根据本申请的再一个实施方式的三层结构的医用非聚氯乙烯复合输液软管的截面图。
具体实施方式
本发明的发明人经过广泛而深入的研究后发现，采用透明、柔韧的特定弹性体材料来制备多层结构的输液(血)软管，以取代常用的单层PVC输液(血)软管，制得的多层结构的输液(血)软管不但具备PVC管的溶剂粘接性，而且消除了PVC材料在健康和环境方面的危害。基于上述发现，本发明得以完成。
在本发明的第一方面，提供了一种医用非聚氯乙烯复合输液软管，它包括选自下组的材料：
具有环己酮溶剂粘接性的极性材料(A)，所述极性材料选自：聚醚型热塑性聚氨酯材料，聚酯类弹性体材料，聚酰胺类弹性体材料，以及它们的共混物；
具备较好透明度、柔韧性以及力学性能的非极性材料(B)，所述非极性材料选自：乙烯基弹性体，丙烯基弹性体，苯乙烯基弹性体，聚丙烯均聚物或共聚物，聚乙烯均聚物或共聚物，以及它们的共混物；
用以提高所述极性材料(A)和非极性材料(B)在共挤出工艺中的粘接性的增容性树脂(C)，所述增容性树脂选自：以乙烯、丙烯或苯乙烯为基，共聚或接枝选自下组的功能性官能团的共聚物或接枝物：乙酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸酯、马来酸酐和环氧基团。
较佳地，当软管的内层要求具有溶剂(环己酮)粘接性时，所述医用非聚氯乙烯复合输液软管包括(双层结构)：
作为内层管的材料的具有环己酮溶剂粘接性的极性材料(A)；
作为外层管的材料的非极性材料(B)，其中，所述外层管还包含增容性树脂(C)。
较佳地，当软管的外层要求具有溶剂(环己酮)粘接性时，所述医用非聚氯乙烯复合输液软管包括(双层结构)：
作为内层管的材料的非极性材料(B)，其中，所述内层管还包含增容性树脂(C)；
作为外层管的材料的具有环己酮溶剂粘接性的极性材料(A)。
较佳地，当软管的内层要求具有溶剂(环己酮)粘接性时，所述医用非聚氯乙烯复合输液软管包括(三层结构)：
作为内层管的材料的具有环己酮溶剂粘接性的极性材料(A)；
作为中间层管的材料的非极性材料(B)，其中，所述中间层管还包含增容性树脂(C)；
作为外层管的材料的非极性材料(B)。
较佳地，当软管的内层要求具有溶剂(环己酮)粘接性时，所述医用非聚氯乙烯复合输液软管包括(三层结构)：
作为内层管的材料的具有环己酮溶剂粘接性的极性材料(A)；
作为中间层管的材料的增容性树脂(C)；
作为外层管的材料的非极性材料(B)。
较佳地，当软管的外层要求具有溶剂(环己酮)粘接性时，所述医用非聚氯乙烯复合输液软管包括(三层结构)：
作为内层管的材料的非极性材料(B)；
作为中间层管的材料的作为中间层管的材料的非极性材料(B)，其中，所述中间层管还包含增容性树脂(C)；
作为外层管的材料的具有环己酮溶剂粘接性的极性材料(A)。
较佳地，当软管的外层要求具有溶剂(环己酮)粘接性时，所述医用非聚氯乙烯复合输液软管包括(三层结构)：
作为内层管的材料的非极性材料(B)；
作为中间层管的材料的作为中间层管的材料的增容性树脂(C)；
作为外层管的材料的具有环己酮溶剂粘接性的极性材料(A)。
较佳地，当软管的内外层均要求具有溶剂(环己酮)粘接性时，所述医用非聚氯乙烯复合输液软管包括(三层结构)：
作为内层管的材料的具有环己酮溶剂粘接性的极性材料(A)；
作为中间层管的材料的非极性材料(B)，其中，所述中间层管还包含增容性树脂(C)；
作为外层管的材料的具有环己酮溶剂粘接性的极性材料(A)。
较佳地，当软管的内外层均要求具有溶剂(环己酮)粘接性时，所述医用非聚氯乙烯复合输液软管包括(三层结构)：
作为内层管的材料的具有环己酮溶剂粘接性的极性材料(A)；
作为中间层管的材料的增容性树脂(C)；
作为外层管的材料的具有环己酮溶剂粘接性的极性材料(A)。
在本发明的第二方面，提供了一种医用非聚氯乙烯复合输液软管，它包括选自下组的材料：
具有环己酮溶剂粘接性的极性材料(A)，所述极性材料选自：聚醚型热塑性聚氨酯材料，聚酯类弹性体材料，聚酰胺类弹性体材料，以及它们的共混物；
用以提高所述极性材料(A)在共挤出工艺中的粘接性的增容性树脂(C)，所述增容性树脂选自：以乙烯、丙烯或苯乙烯为基，共聚或接枝选自下组的功能性官能团的共聚物或接枝物：乙酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸酯、马来酸酐和环氧基团。
较佳地，当软管的内层要求具有溶剂(环己酮)粘接性时，所述医用非聚氯乙烯复合输液软管包括(双层结构)：
作为内层管的材料的具有环己酮溶剂粘接性的极性材料(A)；
作为外层管的材料的增容性树脂(C)。
较佳地，当软管的外层要求具有溶剂(环己酮)粘接性时，所述医用非聚氯乙烯复合输液软管包括(双层结构)：
作为内层管的材料的增容性树脂(C)；
作为外层管的材料的具有环己酮溶剂粘接性的极性材料(A)。
以下参看附图。
图1示出了医用一次性输液(血)器，其中使用了本发明的医用非聚氯乙烯复合输液软管。如图1所示，该医用一次性输液(血)器使用了本发明的医用非聚氯乙烯复合输液软管10。
图2示出了根据本申请的一个实施方式的两层结构的医用非聚氯乙烯复合输液软管的截面图。如图2所示，该医用非聚氯乙烯复合输液软管包含内层管2-1和包含增容性树脂的外层管2-23。
图3示出了根据本申请的另一个实施方式的三层结构的医用非聚氯乙烯复合输液软管的截面图。如图3所示，该医用非聚氯乙烯复合输液软管包含内层管3-2、中间层管3-23和外层管3-1。
图4示出了根据本申请的再一个实施方式的三层结构的医用非聚氯乙烯复合输液软管的截面图。如图4所示，该医用非聚氯乙烯复合输液软管包含内层管4-1、中间层管4-23和外层管4-1。
本发明的主要优点在于：
本发明的医用非聚氯乙烯复合输液软管不但具备PVC管的溶剂粘接性，而且消除了PVC材料在健康和环境方面的危害，能够很好地应用于医用一次性输液(血)器。
实施例
下面结合具体的实施例进一步阐述本发明。但是，应该明白，这些实施例仅用于说明本发明而不构成对本发明范围的限制。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。除非另有说明，所有的百分比和份数按重量计。并且，在以下实施例中，聚合物共混物通过双螺杆挤出机熔融共混制备，多层复合管体通过单螺杆挤出机多层共挤出制备。
实施例1
本实施例的共挤出软管具有两层结构，软管内层具有环己酮溶剂粘接性，断面结构如图2所示。上述软管的内层为流体接触层，材料采用聚醚型热塑性聚氨酯材料，壁厚为0.15mm。上述软管的外层采用苯乙烯基弹性体，聚丙烯与丙烯基马来酸酐接枝物的共混物，壁厚0.35mm。其中，苯乙烯基弹性体的含量为60重量％，聚丙烯的含量为30重量％，丙烯基接枝马来酸酐聚合物的含量为10重量％。
下表示出了实施例1的产品与PVC的性能对比：
实施例2
本实施例的共挤出软管具有三层结构，软管外层具有环己酮溶剂粘接性，断面结构如图3所示。上述软管的内层为流体接触层，材料采用苯乙烯基弹性体与聚丙烯的共混物，壁厚为0.1mm，其中苯乙烯基弹性体的含量为70重量％，聚丙烯的含量为30重量％。上述软管的中间层为丙烯基弹性体与丙烯基马来酸酐接枝物的共混物，壁厚0.3mm，其中丙烯基弹性体的含量为85重量％，丙烯基马来酸酐接枝物的含量为15重量％。上述软管的外层聚醚型热塑性聚氨酯材料，壁厚为0.1mm。
下表示出了实施例2的产品与PVC的性能对比：
实施例3
本实施例共挤出软管具有三层结构，软管的内、外层均具有环己酮溶剂粘接性，断面结构图4所示。上述软管的内层为流体接触层，材料采用聚醚型热塑性聚氨酯材料，壁厚0.1mm；中间层为苯乙烯基弹性体，聚丙烯与苯乙烯基马来酸酐接枝物的共混物，壁厚为0.3mm，其中苯乙烯基弹性体的含量为60重量％，聚丙烯的含量为30重量％，苯乙烯基马来酸酐接枝物的含量为10重量％；上述软管的外层为聚醚型热塑性聚氨酯材料，壁厚0.1mm。
下表示出了实施例3的产品与PVC的性能对比：
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
1.一种横截面为多层结构的医用非聚氯乙烯复合输液软管，它至少包括：
一溶剂粘接层，该溶剂粘接层适于与医用输液器的至少一部分通过环己酮溶剂粘接在一起，其包括具有环己酮溶剂粘接性的极性材料(A)，所述极性材料选自：聚醚型热塑性聚氨酯材料，聚酯类弹性体材料，聚酰胺类弹性体材料，以及它们的共混物；
一非极性材料层，其包括具有与软质聚氯乙烯材料相近的物理性能的非极性材料(B)，所述非极性材料选自：乙烯基弹性体，丙烯基弹性体，苯乙烯基弹性体，聚丙烯均聚物或共聚物，聚乙烯均聚物或共聚物，以及它们的共混物，
其中，所述溶剂粘接层的厚度为0.02-0.2mm，所述非极性材料层的厚度为0.05-1.0mm。
2.如权利要求1所述的医用非聚氯乙烯复合输液软管，其特征在于，所述医用非聚氯乙烯复合输液软管进一步包括一中间层，所述中间层位于所述溶剂粘接层与所述非极性材料层之间，所述中间层包括与所述极性材料(A)和非极性材料(B)都具有相容性的增容性树脂(C)，所述增容性树脂(C)选自：以乙烯、丙烯或苯乙烯为基，共聚或接枝选自下组的功能性官能团的共聚物或接枝物：乙酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸酯、马来酸酐和环氧基团；
其中，所述中间层的厚度为0.05-1.0mm。
3.如权利要求1所述的医用非聚氯乙烯复合输液软管，其特征在于，所述溶剂粘接层与所述非极性材料层直接接触并粘合在一起，所述非极性材料层进一步包括与所述极性材料(A)和非极性材料(B)都具有相容性，用以提高所述极性材料(A)和非极性材料(B)在共挤出工艺中的粘接性的增容性树脂(C)，所述增容性树脂(C)选自：以乙烯、丙烯或苯乙烯为基，共聚或接枝选自下组的功能性官能团的共聚物或接枝物：乙酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸酯、马来酸酐以及环氧基团；所述非极性材料层由所述非极性材料(B)与所述增容性树脂(C)混合而成；所述增容性树脂(C)的用量占所述非极性材料层的总重量的1-50重量％。
4.如权利要求1-3中任一项所述的医用非聚氯乙烯复合输液软管，其特征在于，所述溶剂粘接层为所述医用非聚氯乙烯复合输液软管的最内层。
5.如权利要求1-3中任一项所述的医用非聚氯乙烯复合输液软管，其特征在于，所述溶剂粘接层为所述医用非聚氯乙烯复合输液软管的最外层。
6.如权利要求2所述的医用非聚氯乙烯复合输液软管，其特征在于，所述中间层进一步包含所述非极性材料(B)，所述增容性树脂(C)的用量占所述中间层的总重量的1-50重量％。
7.如权利要求2所述的医用非聚氯乙烯复合输液软管，其特征在于，所述中间层全部为所述增容性树脂(C)。
8.如权利要求1所述的医用非聚氯乙烯复合输液软管，其特征在于，所述医用非聚氯乙烯复合输液软管进一步包括一第二溶剂粘接层，该第二溶剂粘接层包括所述具有环己酮溶剂粘接性的极性材料(A)；所述非极性材料层位于所述溶剂粘接层与所述第二溶剂粘接层中间，并且任选地，所述非极性材料层进一步包括所述增容性树脂(C)，所述增容性树脂(C)的用量占所述非极性材料层的总重量的1-50重量％，
其中，所述第二溶剂粘接层的厚度为0.02-0.2mm。
9.一种横截面为多层结构的医用非聚氯乙烯复合输液软管，它包括：
一溶剂粘接层，该溶剂粘接层位于所述多层结构的最内层或者最外层，其包括具有环己酮溶剂粘接性的极性材料(A)，所述极性材料(A)选自：聚醚型热塑性聚氨酯材料，聚酯类弹性体材料，聚酰胺类弹性体材料，以及它们的共混物；
一复合层，该复合层包括与所述极性材料(A)和至少一种非极性材料均有相容性的增容性树脂(C)，所述增容性树脂(C)选自：以乙烯、丙烯或苯乙烯为基，共聚或接枝选自下组的功能性官能团的共聚物或接枝物：乙酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸酯、马来酸酐和环氧基团；其中，所述溶剂粘接层的厚度为0.02-0.2mm，所述复合层的厚度为0.05-1.0mm。
10.如权利要求9所述的医用非聚氯乙烯复合输液软管，其特征在于，所述医用非聚氯乙烯复合输液软管进一步包括一第二溶剂粘接层，该第二溶剂粘接层包括具有环己酮溶剂粘接性的极性材料(A)；所述复合层位于所述溶剂粘接层与所述第二溶剂粘接层中间；
其中，所述第二溶剂粘接层的厚度为0.02-0.2mm。
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- 2011-03-22 CN CN 201110069950 patent/CN102218169B/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN102218169B (zh) | 2013-05-29 |
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