CN102321316B - 一种适用于γ射线辐照消毒的医用PVC材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种适用于γ射线辐照消毒的医用PVC材料及其制备方法。该材料由PVC树脂100份、增塑剂DOP40~70份、钙/锌热稳定剂1.0~1.5份、辅助热稳定剂5~8份、黄变抑止剂0.3~0.5份、抗氧剂0.1~0.5份和润滑剂0.5~0.8份组成；PVC树脂为悬浮法聚氯乙烯树脂，聚合度2500~3000；钙/锌热稳定剂是由50~60%的蓖麻醇酸钙、10~15%的辛酸锌、10~15%的硬脂酸锌、10~25%的山梨醇组成复合物；辅助热稳定剂为环氧亚麻油；润滑剂由40~60%的硬脂酸和40~60%的聚乙烯蜡组成；黄变抑止剂为十八烷基苯甲酰基甲烷；抗氧剂为汽巴公司的抗氧剂1076。它解决现有医用PVC材料在经过辐照消毒后会因为PVC大分子降解断裂而导致材料变黄，力学性能下降以及老化加速的问题，它能使PVC材料抗辐照能力明显改善和提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种医用PVC材料的改性技术，特别是一种适用于γ射线辐照消毒的医用PVC材料及其制备方法。
背景技术
医用PVC粒料是目前国内外广泛应用于一次性医疗器械的主要原料之一。由于具有综合性能好，性价比优越的优点，在医疗器械领域中得到了越来越广泛的应用。目前国内医用PVC器械的消毒灭菌方法绝大多数采用环氧乙烷灭菌法。环氧乙烷灭菌法虽然具有操作简便、广谱、杀活灭菌力强的优点，但环氧乙烷也是一种中枢神经抑制剂、刺激剂和原浆毒物，对人体具有较强毒副作用，因此经环氧乙烷消毒灭菌后必须经过8小时以上的解析，使环氧乙烷的残留量下降后方可安全使用。由于解析时间长，造成生产效率低以及环氧乙烷解析过程中刺激造成对人体危害及环境的污染。γ射线辐照消毒由于具有更彻底的灭菌性，以及可对带包装的医疗器具直接消毒，对环境污染及人体毒害小，目前在国外技术先进国家在医用PVC器具的消毒领域得到了越来越广泛的应用。但是普通的医用PVC材料在经过辐照消毒后会因为PVC大分子降解断裂而导致材料变黄，力学性能下降以及老化加速而不能满足使用要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于γ射线辐照消毒的医用PVC材料及其制备方法，主要解决现有医用PVC材料在经过辐照消毒后会因为PVC大分子降解断裂而导致材料变黄，力学性能下降以及老化加速而不能满足使用要求的问题，它能使PVC材料抗辐照能力明显改善和提高。
为实现上述目的，本发明是这样实现的。
一种适用于γ射线辐照消毒的医用PVC材料，其特征在于：它由PVC树脂 100重量份、增塑剂DOP 40~70重量份、钙/锌热稳定剂 1.0~1.5重量份、辅助热稳定剂 5~8重量份、黄变抑止剂 0.3~0.5重量份、抗氧剂 0.1~0.5重量份和润滑剂 0.5~0.8重量份组成；其中：所述的PVC树脂为悬浮法聚氯乙烯树脂，聚合度2500~3000；所述的钙/锌热稳定剂是由重量百分比50~60%的蓖麻醇酸钙、10~15%的辛酸锌、10~15%的硬脂酸锌、10~25%的山梨醇组成复合物；所述的辅助热稳定剂为环氧亚麻油；所述的润滑剂由重量百分比40~60%的硬脂酸和40~60%的聚乙烯蜡组成；所述的黄变抑止剂为十八烷基苯甲酰基甲烷；所述的抗氧剂为汽巴公司的抗氧剂1076。
一种适用于γ射线辐照消毒的医用PVC材料的制备方法，其特征在于：它采用如上所述的材料组分，具体制备步骤是： 将蓖麻醇酸钙、辛酸锌、硬脂酸锌和山梨醇4种组份按比例加到环氧亚麻油液体中，加热搅拌至160°C，搅拌速度60~80转/分，升温速度小于10°C/分，观察到环氧亚麻油液体中的固体颗粒基本溶解熔融后倒入胶体研磨机中循环研磨，控制固体颗粒直径小于3μm，胶体经冷却后作钙/锌复合热稳定剂备用；将PVC树脂投入高速混合机中，转速调至400rpm，然后加入钙/锌复合热稳定剂、黄变抑止剂和抗氧剂，1~1.5分钟后加入辅助热稳定剂至物料温度45~50°C，加入增塑剂50%的添加量，将转速升至1000~1200rpm，待增塑剂基本吸收后加入剩余50%的增塑剂继续高速混合，当混合温度达到95~100°C，加入润滑剂继续混合至混合温度120~130°C后放入冷却混合机，转速为15rpm，待物料温度下降至40~55°C出料；经冷却的物料加入双螺杆挤出造粒机，机筒四段温度分别为：Ⅰ区110~130°C，Ⅱ区120~140°C，Ⅲ区140~150°C，Ⅳ区140~150°C，模头温度为150~160°C，螺杆转速50~80rpm；物料经挤出机塑化造粒冷却至40~50°C，包装后待用。
本发明所使用的钙/锌复合热稳定剂具有较高热稳定效率，同时能吸收γ射线辐照对PVC材料降解产生的HCl，黄变抑止剂能提高PVC材料经辐照后所引起的氧化降解，因此三者的协同作用使PVC材料抗辐照能力明显改善和提高。
具体实施方式
以下通过实施例来进一步介绍本发明。
实施例1
一种适用于γ射线辐照消毒的医用PVC材料，它由PVC树脂 100重量份、增塑剂DOP 40重量份、钙/锌热稳定剂 1.5重量份、辅助热稳定剂 8重量份、黄变抑止剂 0.3重量份、抗氧剂 0.5重量份和润滑剂 0.5重量份组成；其中：所述的PVC树脂为悬浮法聚氯乙烯树脂，聚合度2500~3000；所述的钙/锌热稳定剂是由重量百分比50~60%的蓖麻醇酸钙、10~15%的辛酸锌、10~15%的硬脂酸锌、10~25%的山梨醇组成复合物；所述的辅助热稳定剂为环氧亚麻油；所述的润滑剂由重量百分比40~60%的硬脂酸和40~60%的聚乙烯蜡组成；所述的黄变抑止剂为十八烷基苯甲酰基甲烷；所述的抗氧剂为汽巴公司的抗氧剂1076。
具体制备步骤是：将蓖麻醇酸钙、辛酸锌、硬脂酸锌和山梨醇4种组份按比例加到环氧亚麻油液体中，加热搅拌至160°C，搅拌速度60~80转/分，升温速度小于10°C/分，观察到环氧亚麻油液体中的固体颗粒基本溶解熔融后倒入胶体研磨机中循环研磨，控制固体颗粒直径小于3μm，胶体经冷却后作钙/锌复合热稳定剂备用；将PVC树脂投入高速混合机中，转速调至400rpm，然后加入钙/锌复合热稳定剂、黄变抑止剂和抗氧剂，1~1.5分钟后加入辅助热稳定剂至物料温度45~50°C，加入增塑剂50%的添加量，将转速升至1000~1200rpm，待增塑剂基本吸收后加入剩余50%的增塑剂继续高速混合，当混合温度达到95~100°C，加入润滑剂继续混合至混合温度120~130°C后放入冷却混合机，转速为15rpm，待物料温度下降至40~55°C出料；经冷却的物料加入双螺杆挤出造粒机，机筒四段温度分别为：Ⅰ区110~130°C，Ⅱ区120~140°C，Ⅲ区140~150°C，Ⅳ区140~150°C，模头温度为150~160°C，螺杆转速50~80rpm；物料经挤出机塑化造粒冷却至40~50°C，包装后待用。
实施例2
一种适用于γ射线辐照消毒的医用PVC材料，它由PVC树脂 100重量份、增塑剂DOP 55重量份、钙/锌热稳定剂 1.2重量份、辅助热稳定剂 6重量份、黄变抑止剂 0.4重量份、抗氧剂 0.3重量份和润滑剂 0.7重量份组成；其中：所述的PVC树脂为悬浮法聚氯乙烯树脂，聚合度2500~3000；所述的钙/锌热稳定剂是由重量百分比50~60%的蓖麻醇酸钙、10~15%的辛酸锌、10~15%的硬脂酸锌、10~25%的山梨醇组成复合物；所述的辅助热稳定剂为环氧亚麻油；所述的润滑剂由重量百分比40~60%的硬脂酸和40~60%的聚乙烯蜡组成；所述的黄变抑止剂为十八烷基苯甲酰基甲烷；所述的抗氧剂为汽巴公司的抗氧剂1076。
制备方法与实施例1相同。
实施例3
一种适用于γ射线辐照消毒的医用PVC材料，它由PVC树脂 100重量份、增塑剂DOP 70重量份、钙/锌热稳定剂 1.0重量份、辅助热稳定剂 5重量份、黄变抑止剂 0.5重量份、抗氧剂 0.1重量份和润滑剂 0.8重量份组成；其中：所述的PVC树脂为悬浮法聚氯乙烯树脂，聚合度2500~3000；所述的钙/锌热稳定剂是由重量百分比50~60%的蓖麻醇酸钙、10~15%的辛酸锌、10~15%的硬脂酸锌、10~25%的山梨醇组成复合物；所述的辅助热稳定剂为环氧亚麻油；所述的润滑剂由重量百分比40~60%的硬脂酸和40~60%的聚乙烯蜡组成；所述的黄变抑止剂为十八烷基苯甲酰基甲烷；所述的抗氧剂为汽巴公司的抗氧剂1076。
制备方法与实施例1相同。
以本发明的基本配方选取3个实施例进行实施验证并测试其各项性能。
测试条件：按本发明的条件下制得的材料，经60KGYγ射线辐照消毒后72小时取样测试。
经过3个实施例各项性能测试表显示，采用本发明制成的医用PVC材料经过60KGY的γ射线辐照消毒下能符合《输血（液）器具用软聚氯乙烯塑料》GB15593标准要求，适用于γ射线辐照消毒的医用PVC材料。
综上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。
Claims (2)
1.一种适用于γ射线辐照消毒的医用PVC材料，其特征在于：它由PVC树脂100重量份、增塑剂DOP 40~70重量份、钙/锌热稳定剂1.0~1.5重量份、辅助热稳定剂5~8重量份、黄变抑止剂0.3~0.5重量份、抗氧剂0.1~0.5重量份和润滑剂0.5~0.8重量份组成；其中：所述的PVC树脂为悬浮法聚氯乙烯树脂，聚合度2500~3000；所述的钙/锌热稳定剂是由重量百分比50~60%的蓖麻醇酸钙、10~15%的辛酸锌、10~15%的硬脂酸锌、10~25%的山梨醇组成复合物；所述的辅助热稳定剂为环氧亚麻油；所述的润滑剂由重量百分比40~60%的硬脂酸和40~60%的聚乙烯蜡组成；所述的黄变抑止剂为十八烷基苯甲酰基甲烷；所述的抗氧剂为汽巴公司的抗氧剂1076。
2.一种适用于γ射线辐照消毒的医用PVC材料的制备方法，其特征在于：它采用如权利要求1所述的材料组分，具体制备步骤是：将蓖麻醇酸钙、辛酸锌、硬脂酸锌和山梨醇4种组份按比例加到环氧亚麻油液体中，加热搅拌至160°C，搅拌速度60~80转/分，升温速度小于10°C/分，观察到环氧亚麻油液体中的固体颗粒基本溶解后倒入胶体研磨机中循环研磨，控制固体颗粒直径小于3μm，胶体经冷却后作钙/锌复合热稳定剂备用；将PVC树脂投入高速混合机中，转速调至400rpm，然后加入钙/锌复合热稳定剂、黄变抑止剂和抗氧剂，1~1.5分钟后加入辅助热稳定剂至物料温度45~50°C，加入增塑剂50%的添加量，将转速升至1000~1200rpm，待增塑剂基本吸收后加入剩余50%的增塑剂继续高速混合，当混合温度达到95~100°C，加入润滑剂继续混合至混合温度120~130°C后放入冷却混合机，转速为15rpm，待物料温度下降至40~55°C出料；经冷却的物料加入双螺杆挤出造粒机，机筒四段温度分别为：Ⅰ区110~130°C，Ⅱ区120~140°C，Ⅲ区140~150°C，Ⅳ区140~150°C，模头温度为150~160°C，螺杆转速50~80rpm；物料经挤出机塑化造粒冷却至40~50°C，包装后待用。
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