CN104119625A - 一种新型环保哑光医用pvc粒料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型环保哑光医用PVC粒料及其制备方法，它包括PVC交联树脂100份、二氧化硅5～10份、复合钙锌稳定剂0.5～3、辅助稳定剂3～6份、润滑剂0.1～0.7份、螯合剂0.5～1.5份、增塑剂15～105份。本发明制作出来的新型环保哑光医用PVC粒料具有高环保性能和哑光效果好的特点，满足医用器械外观具有哑光和环保要求的医用PVC粒料配方。
Description
技术领域
本发明涉及医用PVC粒料领域,更具体地说，它涉及一种新型环保哑光医用PVC粒料及其制备方法。
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。由于具有安全，价廉，综合性能优良等特点，除传统的输液器、输液袋等应用领域外，各类其他方面应用也得到了越来越多的推广。例如：各类氧气面罩、麻醉面罩、气管插管、镇痛泵等。
随着人们对环保意识越来越强，对医用PVC 粒料环保性能提出更高要求，同时现有的医用PVC 粒料不具备哑光效果，会使医用器械表面产生眩光，刺眼的现象，从而影响医用器械的外观在临床上的应用，不能满足高品质医用器械的要求。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种新型环保哑光医用PVC粒料及其制备方法，该医用PVC粒料具有高环保性能和哑光效果好的特点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种新型环保哑光医用PVC粒料，包括PVC交联树脂 100份、二氧化硅 5～10份、复合钙锌稳定剂 0.5～3、辅助稳定剂 3～6份、润滑剂 0.1～0.7份、螯合剂 0.5～1.5份、增塑剂15～105份。
通过采用上述技术方案，由于PVC交联树脂具有成本低、消光效果好，可以提高产品的消光效果，同时降低制造成本；由于复合钙锌稳定剂具有优异的热稳定性、耐硫化污染，辅助稳定剂可以减慢反应，保持化学平衡，降低表面张力,防止光、热分解或氧化分解等作用，从而提高PVC交联树脂稳定性，能防止PVC交联树脂在溶解过程中发生分解，润滑剂能降低PVC粒料分子间内聚力的作用，从而改善PVC交联树脂熔料的内摩擦生热和熔体的流动性，增塑剂能增加PVC交联树脂的塑性和弹性，将复合钙锌稳定剂、辅助稳定剂、润滑剂、增塑剂进行优化配比并且加入到PVC交联树脂进行混合；由于二氧化硅具有消光效果好，高环保性能，螯合剂能螯合水中的铁、钙、镁等金属离子，提高稳定剂的效果，并可控制加工过程中的初期变色，再依次加入二氧化硅、螯合剂，研究出具有高环保性能和消光效果好医用PVC 粒料配方，生产出能满足医用器械外观具有哑光要求的医用PVC粒料配方。
本发明进一步设置为：所述的二氧化硅为气相纳米二氧化硅。
通过采用上述技术方案，气相纳米二氧化硅，由于其纳米效应，在材料中表现出卓越的补强、增稠、触变、绝缘、消光、防流挂等性质。
本发明进一步设置为：螯合剂选用亚磷酸一苯二异辛酯（PDOP）。通过采用上述技术方案，亚磷酸一苯二异辛酯不仅有效螯合水中的铁、钙、镁等金属离子，提高稳定剂的效果，并且具有毒性低的特点，能满足医用PVC粒料的医用要求。
本发明进一步设置为：增塑剂为环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯。
通过采用上述技术方案，环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯具有很好相容性、优良的加工性能、低挥发性、优异的低温性能，耐低温性能尤其突出，并且无气味，环保无毒，无霉菌/真菌生长，低迁移性，提高医用PVC粒料塑性和弹性，同时能满足医用PVC粒料的医用要求。
本发明进一步设置为：辅助稳定剂为环氧大豆油。
通过采用上述技术方案，环氧大豆油是一种使用最广泛的聚氯乙烯无毒增塑剂兼稳定剂：与PVC交联树脂相容性好，挥发性低、迁移性小，具有优良的热稳定性和光稳定性，耐水性和耐油性亦佳，使得制品有良好的机械强度、耐候性及电性能，且无毒性，提高医用PVC粒料塑性和弹性，同时能满足医用PVC粒料的医用要求。
一种新型环保哑光医用PVC粒料制备方法，它采用如上述所述的材料组份，具体制备步骤是：
①、将PVC交联树脂进行振筛并且进行称重；
②、将增塑剂、复合钙锌稳定剂、辅助稳定剂、螯合剂、润滑剂分别加入到PVC交联树脂中进行混合搅拌，搅拌速度为1450 转/分；
③、加热搅拌至50～55℃，加入气相纳米二氧化硅；
④、匀速搅拌上述混合物至65～69℃，送到低速搅拌机进行冷却；
⑤、将上述混合物进行搅拌，搅拌速度为200转/分；
⑥、待上述混合物温度降至25～30℃，加入双螺杆挤出造粒机；
⑦、设定机筒温度为135℃～180℃，模头温度为155℃～165℃；
⑧、切粒。
通过采用上述技术方案，制作出来的新型环保哑光医用PVC粒料具有高环保性能和消光效果好的特点，满足医用器械外观具有哑光和环保要求的医用PVC粒料配方。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明进一步说明。
一种新型环保哑光医用PVC粒料，包括PVC交联树脂 100份、二氧化硅 5～10份、复合钙锌稳定剂 0.5～3、辅助稳定剂 3～6份、润滑剂 0.1～0.7份、螯合剂 0.5～1.5份、增塑剂15～105份。
由于PVC交联树脂具有成本低、消光效果好，可以提高产品的消光效果，同时降低制造成本；由于复合钙锌稳定剂具有优异的热稳定性、耐硫化污染，辅助稳定剂可以减慢反应，保持化学平衡，降低表面张力,防止光、热分解或氧化分解等作用，从而提高PVC交联树脂稳定性，能防止PVC交联树脂在溶解过程中发生分解，润滑剂能降低PVC粒料分子间内聚力的作用，从而改善PVC交联树脂熔料的内摩擦生热和熔体的流动性，增塑剂能增加PVC交联树脂的塑性和弹性，将复合钙锌稳定剂、辅助稳定剂、润滑剂、增塑剂进行优化配比并且加入到PVC交联树脂进行混合；由于二氧化硅具有消光效果好，高环保性能，螯合剂能螯合水中的铁、钙、镁等金属离子，提高稳定剂的效果，并可控制加工过程中的初期变色，再依次加入二氧化硅、螯合剂，研究出具有高环保性能和消光效果好医用PVC 粒料配方，生产出能满足医用器械外观具有哑光要求的医用PVC粒料配方。
由于环氧大豆油是一种使用最广泛的聚氯乙烯无毒增塑剂兼稳定剂并且与PVC交联树脂相容性好，挥发性低、迁移性小，具有优良的热稳定性和光稳定性，耐水性和耐油性亦佳，使得制品有良好的机械强度、耐候性及电性能，且无毒性，提高医用PVC粒料塑性和弹性，同时能满足医用PVC粒料的医用要求，故辅助稳定剂选用环氧大豆油；由于气相纳米二氧化硅，由于其纳米效应，在材料中表现出卓越的补强、增稠、触变、绝缘、消光、防流挂等性质，所述的二氧化硅为气相纳米二氧化硅，气相纳米二氧化硅可以为德国德固萨公司生产的消光粉TS100；由于亚磷酸一苯二异辛酯不仅有效螯合水中的铁、钙、镁等金属离子，提高稳定剂的效果，并且具有毒性低的特点，能满足医用PVC粒料的医用要求，螯合剂选用亚磷酸一苯二异辛酯（PDOP）；环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯具有很好相容性、优良的加工性能、低挥发性、优异的低温性能，耐低温性能尤其突出，并且无气味，环保无毒，无霉菌/真菌生长，低迁移性，提高医用PVC粒料塑性和弹性，同时能满足医用PVC粒料的医用要求，增塑剂为环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯，环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯可使用德国巴斯夫股份公司生产的。
一种新型环保哑光医用PVC粒料制备方法，具体制备步骤是：
①、将PVC交联树脂进行振筛并且进行称重；
②、将增塑剂、复合钙锌稳定剂、辅助稳定剂、螯合剂、润滑剂分别加入到PVC交联树脂中进行混合搅拌，搅拌速度为1450 转/分；
③、加热搅拌至50～55℃，加入气相纳米二氧化硅；
④、匀速搅拌上述混合物至65～69℃，送到低速搅拌机进行冷却；
⑤、将上述混合物进行搅拌，搅拌速度为200转/分；
⑥、待上述混合物温度降至25～30℃，加入双螺杆挤出造粒机；
⑦、设定机筒温度为135℃～180℃，模头温度为155℃～165℃；
⑧、切粒。
需要说明的是，步骤③、④、⑥中的， 随着增塑剂、复合钙锌稳定剂、辅助稳定剂、螯合剂、润滑剂、气相纳米二氧化硅的份数增多，温度会适当提高，可以根据实施增加份数，适量调高温度。
作为优选，本发明采用如下几种配比方案：
根据上述几种配比方案对应一种新型环保哑光医用PVC粒料具体制备方法：
实施例1：
一种新型环保哑光医用PVC粒料制备方法，具体制备步骤是：
①、将PVC交联树脂进行振筛并且进行称重；
②、将增塑剂、复合钙锌稳定剂、辅助稳定剂、螯合剂、润滑剂分别加入到PVC交联树脂中进行混合搅拌，搅拌速度为1450 转/分；
③、加热搅拌至50℃，加入气相纳米二氧化硅；
④、匀速搅拌上述混合物至65℃，送到低速搅拌机进行冷却；
⑤、将上述混合物进行搅拌，搅拌速度为200转/分；
⑥、待上述混合物温度降至26℃，加入双螺杆挤出造粒机；
⑦、设定机筒温度为135℃～180℃，模头温度为155℃～165℃；
⑧、切粒。
实施例2：
一种新型环保哑光医用PVC粒料制备方法，具体制备步骤是：
①、将PVC交联树脂进行振筛并且进行称重；
②、将增塑剂、复合钙锌稳定剂、辅助稳定剂、螯合剂、润滑剂分别加入到PVC交联树脂中进行混合搅拌，搅拌速度为1450 转/分；
③、加热搅拌至51℃，加入气相纳米二氧化硅；
④、匀速搅拌上述混合物至66℃，送到低速搅拌机进行冷却；
⑤、将上述混合物进行搅拌，搅拌速度为200转/分；
⑥、待上述混合物温度降至27℃，加入双螺杆挤出造粒机；
⑦、设定机筒温度为135℃～180℃，模头温度为155℃～165℃；
⑧、切粒。
实施例3：
一种新型环保哑光医用PVC粒料制备方法，具体制备步骤是：
①、将PVC交联树脂进行振筛并且进行称重；
②、将增塑剂、复合钙锌稳定剂、辅助稳定剂、螯合剂、润滑剂分别加入到PVC交联树脂中进行混合搅拌，搅拌速度为1450 转/分；
③、加热搅拌至52℃，加入气相纳米二氧化硅；
④、匀速搅拌上述混合物至67℃，送到低速搅拌机进行冷却；
⑤、将上述混合物进行搅拌，搅拌速度为200转/分；
⑥、待上述混合物温度降至27℃，加入双螺杆挤出造粒机；
⑦、设定机筒温度为135℃～180℃，模头温度为155℃～165℃；
⑧、切粒。
实施例4：
一种新型环保哑光医用PVC粒料制备方法，具体制备步骤是：
①、将PVC交联树脂进行振筛并且进行称重；
②、将增塑剂、复合钙锌稳定剂、辅助稳定剂、螯合剂、润滑剂分别加入到PVC交联树脂中进行混合搅拌，搅拌速度为1450 转/分；
③、加热搅拌至53.5℃，加入气相纳米二氧化硅；
④、匀速搅拌上述混合物至68℃，送到低速搅拌机进行冷却；
⑤、将上述混合物进行搅拌，搅拌速度为200转/分；
⑥、待上述混合物温度降至28℃，加入双螺杆挤出造粒机；
⑦、设定机筒温度为135℃～180℃，模头温度为155℃～165℃；
⑧、切粒。
实施例5：
一种新型环保哑光医用PVC粒料制备方法，具体制备步骤是：
①、将PVC交联树脂进行振筛并且进行称重；
②、将增塑剂、复合钙锌稳定剂、辅助稳定剂、螯合剂、润滑剂分别加入到PVC交联树脂中进行混合搅拌，搅拌速度为1450 转/分；
③、加热搅拌至54.2℃，加入气相纳米二氧化硅；
④、匀速搅拌上述混合物至69℃，送到低速搅拌机进行冷却；
⑤、将上述混合物进行搅拌，搅拌速度为200转/分；
⑥、待上述混合物温度降至29℃，加入双螺杆挤出造粒机；
⑦、设定机筒温度为135℃～180℃，模头温度为155℃～165℃；
⑧、切粒。
将本发明方法制得的一种新型环保哑光医用PVC 粒料进行相关的性能检测和比较。
| 测试项目 | 测试方法 | 标准值 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
| 热原 | GB/T14233.2 | 无热原 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 |
| 溶血 | GB/T14233.2 | ≤5﹪ | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 |
| 急性全身毒性 | GB/T14233.2 | 不产生 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 |
| 细胞毒性 | GB/T14233.2 | ≤2级 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 |
| 皮内刺激 | GB/T14233.2 | 无明显红斑及水肿 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 |
| 过敏 | GB/T14233.2 | ≤2级 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 |
| 重金属（μg/ml） | GB/T14233.1 | ≤0.3 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 |
| 不挥发物（mg/100ml） | GB/T14233.1 | ≤2.0 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 |
| 氯乙烯单体（μg/ml） | GB/T9345 | ≤1 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 |
| 灰分（mg/g） | GB/T9345 | ≤1 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 |
| 测试项目 | 测试方法 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
| 拉伸强度（MPa） | GB/15593-1995 | 10.1 | 10.2 | 10.4 | 10.3 | 10.0 |
| 断裂伸长率 % | GB/15593-1995 | 230 | 242 | 258 | 259 | 260 |
| 硬度（邵氏） | GB/15593-1995 | 70 | 73 | 80 | 84 | 86 |
| 紫外光吸收230～360 | GB/15593-1995 | 0.17 | 0.18 | 0.2 | 0.195 | 0.19 |
本发明通过实施例进行实验测试分析，本发明的医用PVC粒料具有环保和哑光特点，同时满足医用要求。
Claims (6)
1.一种新型环保哑光医用PVC粒料，其特征是：它包括PVC交联树脂 100份、二氧化硅 5～10份、复合钙锌稳定剂 0.5～3、辅助稳定剂 3～6份、润滑剂 0.1～0.7份、螯合剂 0.5～1.5份、增塑剂15～105份。
2.根据权利要求1所述的一种新型环保哑光医用PVC粒料，其中：二氧化硅为气相纳米二氧化硅。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型环保哑光医用PVC粒料，其特征是：所述螯合剂选用亚磷酸一苯二异辛酯（PDOP）。
4.根据权利要求3所述的一种新型环保哑光医用PVC粒料，其特征是：增塑剂为环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯。
5.根据权利要求4所述的一种新型环保哑光医用PVC粒料，其特征是：辅助稳定剂为环氧大豆油。
6.一种制备权利要求1至5中任意一项所述新型环保哑光医用PVC粒料的方法，其特征是：具体制备步骤是：
①、将PVC交联树脂进行振筛并且进行称重；
②、将增塑剂、复合钙锌稳定剂、辅助稳定剂、螯合剂、润滑剂分别加入到PVC交联树脂中进行混合搅拌，搅拌速度为1450 转/分；
③、加热搅拌至50～55℃，加入气相纳米二氧化硅；
④、匀速搅拌上述混合物至65～69℃，送到低速搅拌机进行冷却；
⑤、将上述混合物进行搅拌，搅拌速度为200转/分；
⑥、待上述混合物温度降至25～30℃，加入双螺杆挤出造粒机；
⑦、设定机筒温度为135℃～180℃，模头温度为155℃～165℃；
⑧、切粒。
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Denomination of invention: An environmentally friendly matte medical PVC particle material and its preparation method Effective date of registration: 20230724 Granted publication date: 20160511 Pledgee: Zhejiang Pinghu Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Guangchen sub branch Pledgor: ZHEJIANG WANG YANG POLYMER MATERIALS Co.,Ltd. Registration number: Y2023980049572 |