CN104371211A - 聚氯乙烯/聚氨酯弹性体医用材料及其制备方法 - Google Patents

聚氯乙烯/聚氨酯弹性体医用材料及其制备方法 Download PDF

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唐艳芳
薛建民
王芹
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/04—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
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Abstract

本发明公开了一种聚氯乙烯/聚氨酯弹性体医用材料及其制备方法，聚氯乙烯/聚氨酯弹性体医用材料，包括如下重量份的组份：聚氯乙烯树脂50～90份，聚氨酯10～50份，增塑剂20～60份，耐寒增塑剂5～10份，热稳定剂1～10份，抗氧剂0.1～2份，润滑剂0.1～1份。本发明的聚氯乙烯/聚氨酯弹性体材料具有优越的的耐寒性，采用GB/T5470-2008标准进行检测，在-50℃～-60℃下可以长时间使用，可以用于制造血袋或者其他血液制品包装材料及其他用途的医用材料。

Description

聚氯乙烯/聚氨酯弹性体医用材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种医用的聚氯乙烯/聚氨酯弹性体及其制备方法。
背景技术
聚氯乙烯(PVC)材料增塑后具有透气性好、加工工艺简单、生产成本低等优点，是制作一次性输注器械的主要材料，尤其是在血液保存材料方面更是难以替代。但同时用PVC材料制备的输液(血)袋在储存中存在低温柔性差，特别是在-20℃以下明显变硬，易导致破袋，目前，低温贮存温度仅可达到-30℃～-40℃，很大程度上限制了它的应用。而热塑性聚氨酯弹性体(TPU)具有耐寒性好(低温脆化温度在-60℃以下)、生物相容性好、抗凝血性、高强度、韧性好等优点，在生物医用方面具有广泛的应用。但由于其成型性差，成本高等缺点限制了进一步的市场推广。
研究表明，TPU与PVC之间具有较好的相容性，TPU与PVC共混时，可以提高PVC材料的韧性、抗冲击性能、加工流动性以及热稳定性，同时，提高制品的内应力，克服制品的开裂现象；其次，PVC与TPU共混能够有效降低TPU的成本，改善加工性能。因此，选择TPU与PVC树脂共混，可以起到两种基体树脂性能互补的作用，具有很大的现实意义。。
但是，目前对PVC与TPU共混的研究主要集中在通过两者共混改善材料的力学性能、耐热性能、耐溶剂性能，很少关注该类材料的耐寒性；TPU可以有效改善PVC材料的耐寒性，如果将材料的储存温度下降到-50℃～-60℃，将会极大地延长血液的保存时间，具有重大的临床医用价值。此外，在增塑剂的选择中也鲜有添加耐寒增塑剂，因此，获得材料的耐寒性较差，难以满足在-50℃～-60℃下正常使用的需要；而且，目前获得的PVC/TPU共混材料主要应用于电缆、管材以及革制品等方面，几乎没有可以用于低温保存的医用材料。随着医用材料需求量的不断增加，发明一种耐寒性聚氯乙烯/聚氨酯弹性体医用材料是十分迫切的课题。
发明内容
本发明目的在于提供一种聚氯乙烯/聚氨酯弹性体医用材料及其制备方法，以克服现有技术存在的缺陷。
本发明所述的聚氯乙烯/聚氨酯弹性体医用材料，包括如下重量份的组份：
优选的，所述的聚氯乙烯/聚氨酯弹性体医用材料，包括如下重量份的组份：
所述的聚氯乙烯树脂为悬浮法制得的聚氯乙烯树脂，树脂的氯乙烯残留量≤1μg/g；
所述聚氨酯为热塑性聚氨酯，可采用聚酯型聚氨酯、聚醚型聚氨酯和聚丁二烯型聚氨酯中的一种或几种；
所述增塑剂选自邻苯二甲酸(2-乙基己酯)、偏苯三酸三辛酯、乙酰柠檬酸三正丁酯、乙酰柠檬酸三(2-乙基己酯)、环己烷-1、2-二羧酸二异壬酯、己二酸二辛酯或丁酰柠檬酸三正乙酯中的一种或几种；
所述的耐寒增塑剂为己二酸酯类耐寒增塑剂的一种或几种；
所述稳定剂为钙锌复合稳定剂、环氧大豆油或稀土类稳定剂中的一种或几种；
所述抗氧剂为选自亚磷酸酯类中的一种或几种；
所述的润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸多元醇酯、双硬脂酸甘油醇酯混合物、高碳酸多元酸/醇复合酯、硬脂酸或己二酸季戊四醇酯中的一种或几种。
所述的聚氯乙烯/聚氨酯弹性体材料的制备方法，包括如下步骤：
将各个组分在捏合机中，在100℃～150℃下进行预混，得到预混料；
上述的预混料加入双阶挤出机中，在120℃～180℃下，塑化、挤出造粒，获得产品。
本发明的聚氯乙烯/聚氨酯弹性体材料具有优越的的耐寒性，采用GB/T5470-2008标准进行检测，耐寒性能如下：
本发明在-50℃～-60℃下可以长时间使用，可以用于制造血袋或者其他血液制品包装材料及其他用途的医用材料。
具体实施方式
实施例1～2
组分和重量份数配比如表1：
表1
制备方法：将各个组分在捏合机中，在130℃下进行预混，得到预混料；
上述的预混料加入双阶挤出机中，在150℃下，塑化、挤出造粒，获得产品。测试性能如表2。
表2
性能指标 单位 测试标准 实施例1 实施例2
拉伸强度 MPa GB/T1040.3-2006 29.6 24.5
断裂伸长率 ％ GB/T1040.3-2006 321 272
低温冲击脆化温度-50℃ GB/T5470-2008 通过 通过
还原物质 ml GB/T14232.1-2004 0.1 0.1
酸碱度 GB/T14233.1-2008 0.1 0.1
重金属 μg/ml GB/T14233.1-2008 0.3 0.3

Claims (6)

1.聚氯乙烯/聚氨酯弹性体医用材料，其特征在于，包括如下重量份的组份：
2.根据权利要求1所述的聚氯乙烯/聚氨酯弹性体医用材料，其特征在于，包括如下重量份的组份：
3.根据权利要求1或2所述的聚氯乙烯/聚氨酯弹性体医用材料，其特征在于，所述的聚氯乙烯树脂为悬浮法制得的聚氯乙烯树脂，树脂的氯乙烯残留量≤1μg/g；
所述聚氨酯为聚酯型聚氨酯、聚醚型聚氨酯和聚丁二烯型聚氨酯中的一种或几种；
所述增塑剂选自邻苯二甲酸(2-乙基己酯)、偏苯三酸三辛酯、乙酰柠檬酸三正丁酯、乙酰柠檬酸三(2-乙基己酯)、环己烷-1、2-二羧酸二异壬酯、己二酸二辛酯或丁酰柠檬酸三正乙酯中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的聚氯乙烯/聚氨酯弹性体医用材料，其特征在于，所述的耐寒增塑剂为己二酸酯类耐寒增塑剂的一种或几种。
5.根据权利要求4所述的聚氯乙烯/聚氨酯弹性体医用材料，其特征在于，所述稳定剂为钙锌复合稳定剂、环氧大豆油或稀土类稳定剂中的一种或几种；
所述抗氧剂为选自亚磷酸酯类中的一种或几种；
所述的润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸多元醇酯、双硬脂酸甘油醇酯混合物、高碳酸多元酸/醇复合酯、硬脂酸或己二酸季戊四醇酯中的一种或几种。
6.根据权利要求1～5任一项所述的聚氯乙烯/聚氨酯弹性体医用材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将各个组分在捏合机中，在100℃～150℃下进行预混，得到预混料；
上述的预混料加入双阶挤出机中，在120℃～180℃下，塑化、挤出造粒，获得产品。
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