CN105307694B - 具有模塑自聚碳酸酯共聚物组合物的薄壁的医疗制品和防止所述医疗制品的再利用的方法 - Google Patents
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Abstract
公开的是可以用于医疗应用的薄壁制品。医疗制品由热塑性组合物模制而成。组合物包含聚(脂族酯)‑聚碳酸酯共聚物、脱模剂和γ辐射稳定剂。组合物表现出优异的熔体流动速率，适用于薄壁注射模制，并且具有良好的透明性。
Description
背景技术
本公开总体涉及具有高流动速率、高延展性的聚碳酸酯共聚物组合物，和也可以形成对于医疗领域内的各种应用具有合乎需要的冲击强度的薄壁结构。本文公开了模制品和用于形成和/或使用这种聚碳酸酯共聚物组合物的方法。
聚碳酸酯(PC)是由双酚和光气，或它们的衍生物衍生的合成的工程热塑性树脂。它们是碳酸的直链聚酯，并且可以由二羟基化合物和碳酸二酯或碳酰卤，或通过酯交换而形成。聚碳酸酯是具有许多有益性能的一类有用的聚合物。
存在对于可以容易加工以形成具有薄壁而无脆性和/或开裂、不美观的表面、和/或差的流动性的模制品的聚碳酸酯材料的需要。这种材料还应该足够强大而在模制和正常使用期间不会粉碎或破裂。这种适用于各种医疗应用，即，具有其它特性，如生物相容性和无毒性的聚碳酸酯材料是合乎需要的。
发明内容
本文公开了由高流动延展性聚碳酸酯共聚物组合物形成的制品。这些组合物相比于标准聚碳酸酯提供了优异的加工性能。由这些聚碳酸酯共聚物组合物模制而成的制品具有薄壁，并且特别适用于医疗应用。示例性的模制品包括血液碗(blood bowls)、安全注射器、导管，流体袋等。
在本文的各种实施方式中公开了由包含以下的热塑性组合物模制的医疗制品：至少一种聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物；脱模剂；和辐射稳定剂。热塑性组合物具有根据ASTM D1238在300℃，1.2kg负载下测得的约25g/10分钟或更高的熔体流动速率；和在2.54mm厚度下根据ASTM D1003测得的80％或更高的透光率，以及1％或更低的浊度。
在本文的各种实施方式中公开了由热塑性组合物模制的医疗制品，包含：至少一种聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物；脱模剂；和辐射稳定剂。所述热塑性组合物在300℃，1.2kg负载之下根据ASTM D1238测得的具有约25g/10分钟或更高的熔体流动速率；和在2.54mm厚度下根据ASTM D1003测得的，80％或更高的透光率，和1％或更低的浊度。
在这些实施方式中，制品可以具有最薄厚度为5mm或更小、2mm或更小、0.5mm或更小、或0.3mm或更小的壁。
组合物可以包含两种聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物、第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物具有重均分子量为约15,000至约25,000，而第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物具有重均分子量为30,000至约40,000。第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物与第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的重量比可以为约3:2至约20:1。在一些特定的实施方式中，第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物包含约6.0摩尔％的癸二酸，而第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物包含约8.25摩尔％的癸二酸。
至少一种聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以衍生自双酚-A和癸二酸。
至少一种聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以具有根据ASTM D6866测得的约4wt％至约10wt％的生物能含量。
在一些实施方式中，制品在蒸压之下发生变形。制品可以具有当根据ASTM D648在1.82MPa，3.2mm厚度下测得的120℃或更小的热变形温度，而使制品在蒸压之下发生变形。在其它实施方式中，制品可以具有当根据ASTM D648在1.82MPa，3.2mm厚度下测得的121℃或更高的热变形温度。
制品可以具有根据ASTM D3763在23℃下测得的60J或更高的峰值仪表控制抗冲击能。制品可以具有根据ASTM D256在23℃下测得的680焦/米(J/m)或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)。制品可以具有根据ASTM D256在0℃下测得的450J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)。
制品可以同时具有根据ASTM D256在23℃下测得的680J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)，以及在0℃下测得的450J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)。
可替代地，制品可以同时具有根据ASTM D256在23℃下测得的750J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)，以及在0℃下测得的750J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)。
辐射稳定剂可以是己二醇。脱模剂可以是聚α烯烃。
有时，热塑性组合物进一步包含环氧树脂。
医疗制品可以是非可植入的。有时医疗制品是血液碗、一次性皮下注射器、针头罩、导管/线、连接器、针翅、插管、安全桶、过滤介质、锐器容器、托盘、可注射药瓶、处方药瓶、吸入器部件、IV药物或盐水袋、血袋、输液/回输袋、冲洗液瓶、输液瓶(fluidreplacement bottle)、鼻喷雾瓶、包装泡罩、手术衣、隔离衣、隔离单(隔离悬垂物，isolation drape)、杀菌套、或面罩。可替代地，医疗制品是用于医疗装置的外壳。
在本文的这些实施方式中公开了由包含以下各项的热塑性组合物模制的医疗制品：具有重均分子量为约15,000至约25,000的第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物；具有重均分子量为30,000至约40,000的第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物；脱模剂；辐射稳定剂；和环氧树脂；其中，第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物与第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的重量比为约3:1；并且其中，热塑性组合物具有根据ASTM D1238在300℃，1.2千克(kg)负载下测得的约25g/10分钟或更高的熔体流动速率；根据ASTM D1003在2.54mm厚度下测得的80％或更高的透光率，和1％或更小的浊度；根据ASTM D648在1.82兆帕(MPa)，3.2毫米(mm)厚度下测得的120℃或更小的热变形温度；根据ASTM D256在23℃下测得的750J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)，以及在0℃下测得的750J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)。
第一和第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以各自衍生自双酚-A和癸二酸。第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以包含约6.0摩尔％的癸二酸，以及第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以包含约8.25摩尔％的癸二酸。
在这些实施方式中，辐射稳定剂是己二醇以及脱模剂是聚α烯烃。在更特定的实施方式中，组合物包含约0.3份/百(phr的脱模剂、约0.1phr的辐射稳定剂、和约0.1phr的环氧树脂。
还公开了由包含以下各项的热塑性组合物模制的医疗制品：具有重均分子量为约15,000至约25,000的第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物；具有重均分子量为30,000至约40,000的第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物；脱模剂；辐射稳定剂；和环氧树脂；其中，第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物与第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的重量比为约19:1；并且其中，热塑性组合物具有根据ASTM D1238在300℃，1.2kg负载之下测得的约40g/10分钟或更高的熔体流动速率；根据ASTM D1003在2.54mm厚度下测得的80％或更高的透光率，和1％或更小的浊度；根据ASTM D648在1.82MPa，3.2mm厚度下测得的120℃或更小的热变形温度；根据ASTM D256在23℃下测得的680J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)，和在0℃下测得的450J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)。
第一(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物和第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以各自衍生自双酚-A和癸二酸。
第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以包含约6.0摩尔％的癸二酸，而第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以包含约8.25摩尔％的癸二酸。
在特定的实施方式中，辐射稳定剂是己二醇而脱模剂是聚α烯烃。组合物可以包含约0.3phr的脱模剂、约0.1phr的辐射稳定剂、和约0.1phr的环氧树脂。
组合物可以具有当在0.65mm厚度下暴露至50kGy的γ辐射至少48h之后测得的3或更小的ΔYI。
组合物可以具有根据ASTM D3763在3.2mm厚度下暴露至50kGy的γ辐射之后至少48h测得的至少60J的多轴冲击强度。
组合物可以具有根据ASTM D638在3.2mm厚度下暴露至25kGy的γ辐射之后至少48h测得的至少2300MPa的拉伸模量。
组合物可以具有根据ASTM D638在3.2mm厚度下暴露至25kGy的γ辐射之后至少48h测得的至少100％的断裂伸长％。
还公开了用于防止再利用由热塑性组合物模制的医疗制品的方法，包括：由热塑性组合物形成医疗制品，所述热塑性组合物包含：至少一种聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物；脱模剂；和辐射稳定剂；其中，热塑性组合物具有根据ASTM D1238在300℃，1.2kg负载下测得的约25g/10分钟或更高的熔体流动速率；以及根据ASTM D1003在2.54mm厚度下测得的80％或更高的透光率，和1％或更小的浊度；并且其中，制品具有根据ASTM D648在1.82MPa，3.2mm厚度下测得的120℃或更小的热变形温度。本文中，防止再利用是指医疗制品的完整性在医疗制品经受消毒或蒸压之后不能维持用于进一步使用。
这些和其它非限制性特性更具体地描述如下。
附图说明
本专利或申请文件包括按照颜色实施的至少一种图。
本专利或专利申请出版物连同彩图的副本将由办公室按照要求和支付必要的费用后一起提供。
以下是附图的简要描述，这些附图呈现用于图示说明本文中公开的示例性实施方式的目的，而并非用于对其限制的目的。
图1是图示说明对于3.2mm厚度的片样品，暴露至不同用量的γ辐射和的环氧乙烷消毒的各种组合物的ΔYI的曲线图。
图2是图示说明对于3.2mm厚度的片样品，暴露至环氧乙烷消毒的各种组合物的ΔYI的曲线图。这放大了图1的标尺而显示了更多细节。
图3是图示说明对于0.65mm厚度的片样品，暴露至不同用量的γ辐射的各种组合物的ΔYI的曲线图。
图4是图示说明对于3.2mm厚度的片样品，对各种组合物的多轴冲击强度和消毒处理的影响的曲线图。
图5是图示说明对于3.2mm厚度的片样品，对各种组合物的拉伸模量和消毒处理的影响的曲线。
图6是图示说明对于3.2mm厚度的片样品，对各种组合物的断裂伸长率和消毒处理的影响的曲线图。
图7A是本公开的两种组合物(HFD-40和HFD-25)和对照实施例(HPS1R)的0.8mm厚的样品在121℃高压釜中30分钟之后的顶视图。
图7B是图7A中所示样品的侧视图。
图8A是本公开的两种组合物(HFD-40和HFD-25)和对照实施例(HPS1R)的1.6mm厚的样品在121℃高压釜中30分钟之后的顶视图。
图8B是图8A中所示样品的侧视图。
图9A是本公开的两种组合物(HFD-40和HFD-25)和对照实施例(HPS1R)的0.8mm厚的样品在121℃高压釜中60分钟之后的顶视图。
图9B是图9A中所示样品的侧视图。
图10A是本公开的两种组合物(HFD-40和HFD-25)和对照实施例(HPS1R)的1.6mm厚的样品在121℃高压釜中60分钟之后的顶视图。
图10B是图10A中所示样品的侧视图。
图11A是对于本公开的两种组合物(HFD-40和HFD-25)和对照实施例(HPS1R)的3.2mm厚的样品在121℃高压釜中60分钟之后的顶视图。
图11B是图11A中所示样品的侧视图。
具体实施方式
本公开通过参考以下所需实施方式的具体实施方式和其中包括的实施例可以更容易地理解。在下面的说明书和所附权利要求中，将参考到多个定义为具有以下含义的术语。
除非上下文另有明确说明，单数形式“一个”、“一种”和“该”，包括复数指示物。
正如在本说明书中使用的，各种制品和组合物可以描述为“包括”其它成分。如本文所用，术语“包括”，“包含”，“具有”，“有”，“可以”，“含有”，及其变体，旨在使要求命名的成分存在并允许其他成分的存在的开放式的过渡性短语、术语或词语。然而，这种描述应该解释为也描述了“由所列举的成分组成”和“基本由所列举的成分组成”的设备和部件，其允许仅仅存在命名的组分，连同可能由命名的组分制造时所产生的任何杂质一起，而排除了其他成分。
本申请的说明书和权利要求中的数值，特别是当它们涉及到聚合物或聚合物组合物时，反映了可能包含不同特性的各种聚合物的聚合物的平均值。此外，除非相反指出，数值应理解为包括当降低至相同数目的有效数字时是相同的数值和不同于所陈述之值低于本申请中描述的用于测定值的传统测定技术类型的实验误差的数值。
本文中公开的所有范围包括所引述的端点并独立地是可组合的(例如，“2至10g”的范围包括端点，2g和10g，以及所有的中间值)。
如本文所用，近似语言可适应于修饰可以变化而不会导致与之相关的基本功能变化的任何定量表达。因此，由一个术语或多个术语修饰的值，如“约”和“基本上”，预想包括基于在提交本申请之时可利用的设备与测量的具体量相关的误差度。修饰语“约”也应该视为公开了由两个端点的绝对值定义的范围。例如，表达“约2至约4”也公开了范围“2至4”。
化合物使用标准命名法描述。例如，未由任何所示基团取代的任意位置应该理解为其化合价由所示的键，或氢原子填充。非两个字母或符号之间的破折号(“-”)用于指示取代基的连接点。例如，醛基-CHO是通过羰基的碳连接。
除非专门说明，否则，本文中提出的测试标准的日期是本申请提交之时的标准的最新日期。
术语“脂肪族”是指并非环状并且具有至少为一价的直链或支链原子排列。脂肪族基团定义为包含至少一个碳原子。原子排列可以在骨架中包括杂原子如氮、硫、硅，硒和氧或者可以只包含碳和氢。脂肪族基团可以是取代的或未取代的。示例性脂肪族基团包括，但不限于，甲基、乙基、异丙基、异丁基、羟甲基(-CH2OH)、巯基甲基(-CH2SH)、甲氧基、甲氧基羰基(CH3OCO-)、硝基甲基(-CH2NO2)、和硫代羰基。
术语“烷基”是指仅仅包含碳和氢的直链或支链原子排列。原子排列可以包括单键、双键、或三键(典型地称之为烷烃、烯烃、或炔烃)。烷基基团可以是取代的(即，一个或多个氢原子被取代)或未取代的。示例性烷基基团包括，但不限于，甲基、乙基、和异丙基。应该注意的是烷基是脂肪族的子类。
术语“芳香族的”是指具有价态至少为一并包含至少一种芳香族基团的原子排列。原子排列可以包括杂原子如氮、硫、硒、硅和氧，或可以只包含碳和氢。芳香族基团可以是取代的或未取代的。示例性的芳香族基团包括，但不限于，苯基、吡啶基、呋喃基、噻吩基、萘基和联苯基。
术语“芳基”是指完全由碳原子和氢原子构成的芳香族基团。当芳基结合一定数量范围的碳原子进行描述时，应该解释为包括取代的芳香族基团。例如，短语“含6至10个碳原子的芳基”应该仅仅解释为是指苯基基团(6个碳原子)或萘基基团(10个碳原子)，而不应该解释为包括甲基苯基基团(7个碳原子)。应该注意的是芳基是芳香族的子类。
术语“环状脂肪族的”是指环状的但并非芳香族的原子排列。环状脂肪族的基团可以在环中包含杂原子如氮、硫、硒，硅和氧，或者可以只包含碳和氢。环状脂肪族的基团可以包含一个或多个非环状组分。例如，环己基甲基基团(C6H11CH2-)是环状脂肪族的官能度，其包含环己基环(原子排列是环状的而非芳香族的)和亚甲基基团(非环组分)。脂环族基团可以是取代的或未取代的。示例性脂环族基团包括，但不限于环丙基、环丁基、1,1,4,4-四甲基环丁基、哌啶基、和2,2,6,6-四甲基哌啶基。
术语“环烷基”是指环状的但并非芳香族，并且其仅仅包含碳和氢的原子排列。环烷基基团可以是取代的或未取代的。应该注意的是环烷基是脂环族的子类。
在上面的定义中，术语“取代的”是指在命名的基团上的至少一个氢原子用另一官能团，如烷基、卤素、-OH、-CN、-NO2、-COOH等取代。
除非另外指出，所有测试标准是指本申请提交日期之时可以获得的最新标准。
术语“phr”表示份/百份橡胶，本领域内那些普通技术人员应该理解是指每100份弹性体的非橡胶性添加剂的量。术语“bpw”代表重量份，并且应该理解是指要加入至组合物中的成分的量，并且不同于组合物中成分的重量百分比。组合物中的所有成分的总pbw可以加起来超过100份，尽管组合物中所有成分的总重量百分数总是为100％。
术语“共聚物”是指衍生自两种或更多种单体(封端剂除外)的聚合物。术语“双聚合物”是指仅仅衍生自两种单体(封端剂除外)的聚合物。
对于更小的轻重量和高性能部件的需求的日益增加，导致过程和部件设计进步。薄壁成型是这样的一种加工能力，其采用较高的压力，较高的注射速度，和更快的冷却时间用于成型复杂和精细的部件。具有过低流动速率的标准聚合物不能以及时方式填充模具，限制了通过量。具有过高流动速率的聚合物对于实际成型会太脆，而一旦由模具射出就会粉碎或在使用期间断裂。
本公开一般涉及高流动延展性聚碳酸酯共聚物组合物，其表现出有利的流动性能、优良的美学性、生物相容性和优良的物理性能的平衡。这些共聚物组合物相比于标准聚碳酸酯，提供了优异的加工性和更长的流程，这容许其用于模制薄壁。这些组合物相比于标准聚碳酸酯还有更好的脱模性、更小的部件-部件摩擦，以及相同的或更好的γ颜色稳定性。它们可以当作“绿色”产品，因为单体之一可以衍生自天然产品(即，蓖麻籽油)。聚碳酸酯组合物包含(A)至少一种聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物、(B)脱模剂、和(C)辐射稳定剂。
如本文所用的，术语“聚碳酸酯”和“聚碳酸酯聚合物”是指具有式(1)的重复结构碳酸酯单元的组合物：
其中，R1基团总数的至少约60％是芳香族的有机基团而其其余的是脂肪族的，脂环族的，或芳香族基团。酯单元(-COO-)不能当作碳酸酯单元，并且碳酸酯单元不能当作酯单元。在一种实施方式中，每个R1是芳香族有机基团，例如式(2)的基团：
-A1-Y1-A2- (2)
其中，每个A1和A2是单环二价芳基基团而Y1是具有一个或两个将A1与A2分隔开的原子的桥接基团。在示例性实施方式中，一个原子将A1与A2分隔开。这种类型的基团的示例性非限制性实例是-O-、-S-、-S(O)-、-S(O2)-、-C(O)-、亚甲基、环己基-亚甲基、2-[2.2.1]-双环庚叉基(bicycloheptylidene)、乙叉基(ethylidene)、异丙叉基(isopropylidene)、新戊叉基(neopentylidene)、环己叉基(cyclohexylidene)、环十五烷叉基(cyclopentadecylidene)、环十二烷叉基(cyclododecylidene)、和金刚烷叉基(adamantylidene)。桥接基团Y1可以是烃基团或饱和烃基团，如亚甲基、环己叉基、或异丙叉基。
聚碳酸酯可以通过具有式HO-R1-OH的二羟基化合物的界面反应进行制备，其中，R1如以上定义。适合于界面反应的二羟基化合物包括式(A)的二羟基化合物以及式(3)的二羟基化合物
HO-A1-Y1-A2-OH (3)
其中，Y1、A1和A2如以上面描述的。还包括的是通式(4)的双酚化合物：
其中，Ra和Rb各自代表卤素原子或单价烃基团，并且可以是相同的或不同的；p和q各自独立地是0至4的整数；并且Xa表示式(5)的基团之一：
其中，Rc和Rd每个独立地代表氢原子或单价直链或环状烃基团，以及Re是二价烃基团。
由式(3)表示的双酚化合物类型的特定的实例包括1,1-双(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(下文中称为“双酚-A”或“BPA”)、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)辛烷、1,1-双(4-羟基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)正丁烷、2,2-双(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷、和1,1-双(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷。也可以使用含至少一种前述二羟基化合物的组合。
其它有用的二羟基化合物包括式(6)的芳香族二羟基化合物：
其中，每个Rk独立地是C1-10烃基团，以及n为0至4。卤素通常是溴。化合物的实例可以通过式(6)表示，包括间苯二酚、取代的间苯二酚化合物，如5-甲基间苯二酚、5-苯基间苯二酚、5-枯基间苯二酚等；儿茶酚；氢醌；取代的氢醌，如2-甲基氢醌、2-叔丁基氢醌、2-苯基氢醌、2-枯基氢醌、2,3,5,6-四甲基氢醌等；或包含至少一种前述化合物的组合。
聚碳酸酯可以是直链。直链聚碳酸酯可以通过在聚合期间加入支化剂制备。这些支化剂包括包含至少三种选自羟基、羧基、羧酸酐、卤代甲酰基，和前述官能团的混合物的官能团的多官能有机化合物。特定实例包括偏苯三酸、偏苯三酸酐、偏苯三酰氯、三对羟基苯基乙烷(THPE)、靛红-双-苯酚、三-苯酚TC(1,3,5-三((对羟基苯基)异丙基)苯)、三-苯酚PA(4(4(1,1-双(对羟基苯基)-乙基)α,α-二甲基苯基)苯酚)、4-氯甲酰基邻苯二甲酸酐、苯均三酸、和二苯甲酮四羧酸。支化剂可以以约0.05wt％至约2.0wt％的水平加入。
在特定的实施方式中，用于形成聚碳酸酯的二羟基化合物具有式(I)的结构：
其中，R1至R8各自独立地选自氢、硝基、氰基、C1-C20烷基、C4-C20环烷基、和C6-C20芳基；以及A选自键-O-、-S-、-SO2-，C1-C12烷基、C6-C20芳基，和C6-C20脂环族基团。
在特定的实施方式中，式(I)的二羟基化合物是2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(即，双酚-A或BPA)。式(I)的其它示例性的化合物包括：2,2-双(4-羟基-3-异丙基苯基)丙烷；2,2-双(3-叔丁基-4-羟基苯基)丙烷；2,2-双(3-苯基-4-羟基苯基)丙烷；1,1-双(4-羟基苯基)环己烷；4,4'二羟基-1,1-联苯；4,4'-二羟基-3,3'-二甲基-1,1-联苯；4,4'-二羟基-3,3'-二辛基-1,1-联苯；4,4'-二羟基二苯基醚；4,4'-二羟基二苯基硫醚；和1,3-双(2-(4-羟基苯基)-2-丙基)苯。
本公开的聚碳酸酯组合物包含至少一种聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物(A)。聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物由碳酸酯单元和脂肪族酯单元的组合构成。
在实施方式中，酯单元可以具有式(II)的结构：
其中，m为约4至约18。在一些实施方式中，m为约8至约10。酯单元可以衍生自C6-C20脂肪族二羧酸(其包括端羧酸酯基团)或其反应性衍生物，包括C8-C12脂肪族二羧酸。在一些实施方式中，端羧酸酯基团衍生自相应的二羧酸或其反应性衍生物，如酰卤(特别地酰氯)、酯等。示例性二羧酸(由其可以衍生对应的酰氯)包括C6二羧酸，如己烷二酸(也称为己二酸)；C10二羧酸，如癸烷二酸(也称为癸二酸)；和α,ω-C12二羧酸，如十二烷二酸(有时缩写为DDDA)。应该理解的是，脂肪族二羧酸并不限于这些示例性碳链长度，而是范围为C6至C20的其它链长度都可以使用。
具有包含直链亚甲基基团的酯单元和聚碳酸酯基团的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物/二聚合物的特定的实施方式中如式(III)中所示：
其中，m为4至18；x和y代表共聚物中的脂肪族酯单元和碳酸酯单元的平均mol％。平均mol百分比x:y可以为99:1至1:99，包括约13:87至约2:98，或约9:91至约2:98或约8:92至13:87。每个R可以独立地衍生自二羟基化合物，如双酚-A。在特定的示例性实施方式中，有用的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物/二聚合物包含癸二酸酯单元和双酚A碳酸酯单元(式(II)，其中，m为8，和平均摩尔比x:y为6:94)。这种聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以商购为LEXAN HFD共聚物(LEXAN是SABIC Innovative Plastics IP B.V.的商标名)。
在一些实施方式中，聚(脂肪族酯)聚碳酸酯共聚物可以具有重均分子量为约15,000至约40,000，包括约20,000至约38,000(通过GPC基于BPA聚碳酸酯标准测得的)。本公开的聚碳酸酯组合物可以包含约30wt％至约85wt％的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物。
在一些实施方式中本公开的聚碳酸酯组合物包含两种聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物，即，第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物(A1)和第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物(A2)。两种聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以具有相同的或不同的酯单元和相同的或不同的碳酸酯单元。
第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物具有比第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物更大的重均分子量。第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以具有重均分子量为约15,000至约25,000，包括约20,000至约22,000(通过GPC基于BPA聚碳酸酯标准测得的)。参照式(III)，第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以具有平均摩尔百分比x:y为约4:96至约7:93。第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以具有重均分子量为30,000至约40,000，包括约35,000至约38,000(通过GPC基于BPA聚碳酸酯标准测得的)。参照式(III)，第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以具有平均摩尔百分比为x:y约7:93至约13:87。在实施方式中，第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物与第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的重量比可以为至少1:1，而在进一步的实施方式中为至少2:1、至少3:1、或至少4:1。在一些实施方式中，重量比为约3:2至约20:1(即，约1.5至约20)。注意本文中描述的重量比是组合物中的两种共聚物的含量比，而不是两种共聚物的分子量比。两种聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的重量比将会影响最终组合物的流动性能、延展性、和表面美学。组合物可以包含约60wt％至约99wt％的第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物。组合物可以包含约1wt％至约40wt％的第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物。在特定的实施方式中，组合物包含约70wt％至约99wt％的第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物和约3wt％至约30wt％的第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物。
在特定的实施方式中，聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以具有(共聚物的)4.0摩尔％至12.0摩尔％的癸二酸。在更特定的实施方式中，聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以具有约6.0摩尔％或约8.25摩尔％的癸二酸。
在特定的实施方式中，聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以具有约4wt％至约10wt％的生物能含量。生物能含量根据ASTM D6866测定。
聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物(A)可以通过本领域中已知的方法，如界面聚合和熔体聚合进行生产。虽然界面聚合的反应条件可能会发生变化，但是示例性的方法通常涉及将二羟苯酚反应物溶解或分散于苛性钠或苛性钾水溶液中，将获得的混合物加入到合适的水不混溶的溶剂介质中，并且将反应物与碳酸酯前体在合适的催化剂如三乙基胺或相转移催化剂的存在下，在受控的pH条件，例如，约8至约10下接触。一般而言，在熔融聚合方法中，聚碳酸酯可以通过在熔融状态下将二羟基反应物和二芳基碳酸酯，如碳酸二苯酯，在酯交换催化剂存在下在BanburyTM混合器，双螺杆挤出机等中共反应以形成均匀的分散体而制备。挥发性的单羟酚通过蒸馏从熔融反应物中除去而聚合物作为熔融的残留物分离出来。
一般而言，聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物(A)可以如下制备。称重双酚-A和癸二酸，随后转移至包含二氯甲烷、水、三乙胺(催化剂)和少量氢氧化钠水溶液的配制槽中。混合物搅拌5分钟并随后转移至聚合反应器中。在一段长达25分钟的时间内将光气加入至反应混合物中。在光气化期间的长达5分钟的时间内将对枯基苯酚加入至聚合反应器中。另外加入氢氧化钠水溶液以便控制反应pH。
可替代地，将癸二酸溶于水和含水氢氧化钠的混合物中。双酚-A经过称重，随后转移至包含二氯甲烷，水和三乙胺(催化剂)的配制槽中。将制剂混合物转移至聚合反应器中。癸二酸溶液转移至聚合反应器中。在一段长达25分钟的时间内将光气加入到反应混合物中。在光气化期间的长达5分钟的时间内将对枯基苯酚加入到聚合反应器中。另外加入氢氧化钠水溶液以便控制反应pH。
聚合作用完成后，将反应混合物卸料至离心机进料槽中。聚合物溶液通过将反应产物进料至一系列液/液离心机中进行纯化。第一离心阶段从树脂溶液中分离出产物盐水。第二离心机阶段通过用稀盐酸水溶液洗涤而从树脂溶液中去除催化剂。第三离心机阶段通过用水洗涤树脂溶液而去除残余的离子物种。
然后通过蒸发二氯甲烷将纯化的树脂溶液浓缩。然后树脂通过树脂溶液与蒸汽一起共进料至喷嘴而闪蒸出二氯甲烷而沉淀。残余二氯甲烷从树脂中通过与蒸汽逆流接触而除去。在流化干燥器中使用加热的空气从树脂中除去过量的水。
本公开的热塑性组合物还包含脱模剂(B)。脱模剂应该是生物相容性的。示例性脱模剂包括邻苯二甲酸，如二辛基-4,5-环氧-六氢邻苯二甲酸；三-(辛氧基羰基乙基)异氰脲酸酯；硬脂酸甘油酯；二或多官能芳香族磷酸酯，如间苯二酚四苯基二磷酸酯(RDP)、氢醌的双(二苯基)磷酸酯和双酚-A的双(二苯基)磷酸酯；聚α烯烃；环氧化大豆油；包含硅油的硅酮；酯，例如，脂肪酸酯，如烷基硬脂酸酯，例如，硬脂酸甲酯，硬脂酸硬脂酯，四硬脂酸季戊四醇酯(PETS)等；硬脂酸甲酯和包含聚乙二醇聚合物、聚丙二醇聚合物、聚(乙二醇-共-丙二醇)共聚物，或含至少一种前述二醇聚合物的组合的亲水和疏水的非离子表面活性剂的组合，例如，在合适的溶剂中的硬脂酸甲酯和聚乙二醇-丙二醇共聚物；蜡如蜂蜡、褐煤蜡、石蜡等。在特定的实施方式中，脱模剂是聚α-烯烃(PAO)，或是植物油级硬脂酸季戊四醇酯(PETS)。这些材料通常以约0.1至约1.0phr的量使用。
本公开的热塑性组合物还包含γ辐射稳定剂(C)。示例性的γ辐射稳定剂包括亚烷基多元醇，如乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,4-丁二醇、间-2,3-丁二醇、1,2-戊二醇、2,3-戊二醇、1,4-戊二醇、1,4-己二醇、等；亚环烷基多元醇，如1,2-环戊二醇、1,2-环己二醇等；直链亚烷基多元醇，如2,3-二甲基-2,3-丁二醇(频那醇)等，以及烷氧基取代的环或无环烷烃。不饱和的链烯醇也是有用的，其实例包括4-甲基-4-戊烯-2-醇、3-甲基-戊烯-3-醇、2-甲基-4-戊烯-2-醇、2,4-二甲基-4-戊烯-2-醇、和9-至10-烯-1-醇，以及具有至少一个羟基取代的叔碳原子的叔醇，例如2-甲基-2,4-戊二醇(己二醇)、2-苯基-2-丁醇、3-羟基-3-甲基-2-丁酮、2-苯基-2-丁醇、等、和环状叔醇如1-羟基-1-甲基-环己烷。在连接至芳环中不饱和碳上的饱和碳上具有羟基取代的某些羟甲基芳香族化合物也可以使用。羟基-取代的饱和碳可以是羟甲基基团(-CH2OH)或者它可以是更复杂的烃基团如-CR4HOH或-CR4OH的成员，其中，R4是复杂或简单的烃。特定的羟甲基芳香族化合物包括二苯甲醇，1,3-苯二甲醇、苄醇、4-苄氧基苄醇和苯基苄醇。2-甲基-2,4-戊二醇(己二醇)、聚乙二醇、和聚丙二醇经常用于γ辐射稳定化。在特定的实施方式中，使用己二醇。γ-辐射稳定剂以约0.05至约1.0phr的量使用。
在进一步的实施方式中，热塑性组合物还包含环氧树脂(D)。环氧树脂通常起到水解稳定剂作用而改善整个组合物的水解稳定性。这可以用于由于相对大而暴露的表面积而对水热降解敏感的制品。环氧树脂可以是多官能的，即，包含一个或多个环氧基团。环氧树脂还可以包含芳香族和/或脂肪族的残基，以及非环氧官能团。环氧树脂可以是聚合的或非聚合的。环氧树脂以约0.05至约1.0phr的量存在。
在一些实施方式中，环氧树脂是具有重均分子量(Mw)为约1,000至约18,000的聚合物。示例性的聚合物(正如本文中所用，包括低聚物)具有多个环氧基团，包括含环氧的烯属不饱和单体(例如，缩水甘油基(C1-4烷基)(甲基)丙烯酸酯、烯丙基缩水甘油基乙基丙烯酸酯，和缩水甘油基衣康酸酯)与一种或多种非环氧官能的乙烯型不饱和化合物(例如，苯乙烯，乙烯，(甲基)丙烯酸甲酯，丙烯酸正丁酯，等)的反应产物。特别地，环氧聚合物可以是环氧-官能的(甲基)丙烯酸酯单体与非环氧官能的苯乙烯型和/或(C1-8烃基)(甲基)丙烯酸酯和/或烯烃单体的反应产物。
环氧聚合物可以是缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯单体、乙烯、和可选的C1-4(烷基)(甲基)丙烯酸酯单体的共聚反应产物。这种类型的有用的可商购的三聚物包括由Atofina以商标名LOTADER销售的乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三聚物。
环氧聚合物可以是环氧官能的(甲基)丙烯酸酯单体、非环氧官能的苯乙烯型单体、和可选的非环氧官能的C1-8(烃基)(甲基)丙烯酸酯单体的反应产物。
其它环氧树脂可商购自Johnson Polymer，LLC(现在的BASF)。具有缩水甘油基基团的环氧-官能的苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物可以以JoncrylTM商品名可商购自JohnsonPolymer，LLC(现在的BASF)，例如，Joncryl ADR-4368CS材料。环氧树脂可以是JoncrylADR-4368CS。其他环氧化合物可获自Dow Chemical Company DER 332，DER 661，和DER667，或者以商品名EPON 826，EPON 828，EPON 1001F，EPON 1004F，EPON1005F，EPON 1007F，和EPON 1009F获得自Hexion，或以商品名Araldite CY 182获得自Ciba Products，或以商品名ERL-4221和ERL-4299，等获得自Dow。3,4-环氧环己基-3,4-环氧环己基羧酸酯可商购自Union Carbide Corporation。
也可以使用通常结合至这类型的聚碳酸酯组合物中的其它添加剂，条件是添加剂经过选择而不会显著不利地影响聚碳酸酯的期望的性质。可以使用添加剂的组合。这种添加剂可以在混合组分而形成组合物期间的合适时间进行混合。在这些实施方式中，一种或多种添加剂选自以下的至少一种：抗氧化剂、着色剂、和阻燃剂。
示例性的抗氧化剂添加剂包括，例如，有机亚磷酸酯，如三(壬基苯基)亚磷酸酯，三(2,4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯(例如，“IRGAPHOS 168”或“I-168”)，双(2,4-二-叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯等；烷基化单酚或多酚；多酚与二烯的烷基化反应产物，如四[亚甲基(3,5-二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷等；对-甲酚或二环戊二烯的丁基化反应产物；烷基化氢醌；羟基化硫代二苯基醚类；烷叉基-双酚；苄基化合物；β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸与一元或多元醇的酯；β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)-丙酸与一元或多元醇的酯；硫代烷基或硫代芳基化合物的酯，如二硬脂基硫代丙酸酯、二月桂基硫代丙酸酯、二十三烷基硫代二丙酸酯、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、季戊四醇-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯等；β-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸的酰胺等，或包括前述抗氧化剂至少一种的组合。抗氧化剂通常以约0.01至约1.0phr的用量使用。
示例性热稳定剂添加剂包括，例如，有机亚磷酸酯如三苯基亚磷酸酯，三-(2,6-二甲基苯基)亚磷酸酯，三-(混合的单-和二-壬基苯基)亚磷酸酯等；膦酸酯如二甲基苯膦酸酯等，磷酸酯如三甲基磷酸酯等，或包括至少一种的前述热稳定剂的组合。热稳定剂通常以约0.01至约1.0phr的量使用。
光稳定剂和/或紫外光(UV)吸收添加剂也可以使用。示例性光稳定剂添加剂包括，例如，苯并三唑如2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑，2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮等，或包含前述光稳定剂中至少一种的组合。光稳定剂通常以约0.01至约1.0phr的量使用。
示例性UV吸收添加剂包括例如，羟基二苯甲酮；羟基苯并三唑；羟基苯并三嗪；氰基丙烯酸酯；草酰苯胺；苯并噁嗪酮；2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚(CYASORBTM 5411)；2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(CYASORBTM 531)；2-[4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)-苯酚(CYASORBTM1164)；2,2'-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮)(UV-CYASORBTMUV-3638)；1,3-二[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]-2,2-二[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]甲基]丙烷(UVINULTMUV-3030)；2,2'-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮)；1,3-二[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]-2,2-二[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]甲基]丙烷；纳米尺度的无机材料，如氧化钛、氧化铈、和氧化锌，所有具有的粒径都小于或等于100nm；等等，或包含前述UV吸收剂中至少一种的组合。UV吸收剂通常以约0.01至约1.0phr的量使用。
着色剂如颜料和/或染料添加剂也可以存在，以抵消任何可能存在于聚碳酸酯树脂中的颜色，并提供用户所需的颜色。有用的颜料可以包括，例如，无机颜料，如金属氧化物和混合的金属氧化物，如氧化锌、氧化铁等；硫化物，如硫化锌等；铝酸盐；磺基硅酸硫酸钠，铬酸盐等；碳黑；锌铁氧体；群青；有机颜料，如偶氮、二偶氮、喹吖啶酮、二萘嵌苯、萘四甲酸、黄烷士林、异吲哚啉酮、四氯异吲哚啉酮、蒽醌、蒽酮(enthrones)、二噁嗪、酞菁、和偶氮色淀；颜料红101、颜料红122、颜料红149、颜料红177、颜料红179、颜料红202、颜料紫29、颜料蓝15、颜料蓝60、颜料绿7、颜料黄119、颜料黄147、颜料黄150、和颜料棕24、或包含前述颜料中至少一种的组合。颜料通常以约0.00001至约10.0phr的量使用。
示例性染料通常是有机物质并包括，例如，香豆素染料如香豆素460(兰)，香豆素6(绿色)，尼罗红等；镧系元素配合物；烃和取代烃染料；多环芳香族烃染料；闪烁染料如噁唑或噁二唑染料；芳基-或杂芳基-取代聚(C2-8)烯烃染料；羰花青染料；阴丹酮染料；酞菁染料；噁嗪染料；喹诺酮染料；萘四甲酸染料；卟啉染料；双(苯乙烯基)联苯染料；吖啶染料；蒽醌染料；菁染料；花青染料；芳基甲烷染料；偶氮染料；靛蓝染料；硫代靛蓝染料；重氮染料；硝基染料；醌亚胺染料；氨基酮染料；四唑鎓染料；噻唑染料；苝染料；紫环酮染料；双-苯并噁唑基硫代吩(BBOT)；三芳基甲烷染料；呫吨染料；硫代呫吨染料；萘二甲酰亚胺染料；内酯染料；荧光团如吸收近红外波长并发射可见波长的抗斯托克斯位移染料，等；发光染料如7-氨基-4-甲基香豆素；3-(2'-苯并噻唑基)-7-二乙基氨基香豆素；2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑；2,5-二-(4-联苯基)-噁唑；2,2'-二甲基-对四联苯；2,2-二甲基-对三联苯；3,5,3"″,5"″-四叔丁基-五联苯；2,5-二苯基呋喃；2,5-二苯基噁唑；4,4'-二苯基芪；4-二氰基亚甲基-2-甲基-6-(对二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃；1,1'-二乙基-2,2'-羰花青碘化物；3,3'-二乙基-4,4',5,5'-二苯并硫杂三羰花青碘化物；7-二甲基氨基-1-甲基-4-甲氧基-8-氮杂喹诺酮-2；7-二甲基氨基-4-甲基喹诺酮-2；2-(4-(4-二甲基氨基苯基)-1,3-丁二烯基)-3-乙基苯并噻唑鎓高氯酸盐；3-二乙基氨基-7-二乙基亚氨基吩噁嗪高氯酸盐；2-(1-萘基)-5-苯基噁唑；2,2'-对亚苯基-双(5-苯基噁唑)；若丹明700；若丹明800；芘，红荧烯，晕苯，等；或包含至少一种前述染料的组合。染料通常以约0.00001至约10.0phr的用量使用。
聚碳酸酯组合物可以进一步包含一种或多种阻燃添加剂。理想的是，阻燃添加剂不含溴或氯。阻燃添加剂也可以是全氟烷烃磺酸盐，如全氟丁烷磺酸钾(“Rimar盐”)。阻燃添加剂的另一实例可以是二苯基砜-3-磺酸钾(“KSS”)或甲苯磺酸钠(NATS)。另外，阻燃添加剂可以是含磷阻燃化合物，如有机磷酸酯或含磷氮键的有机化合物。一种类型的示例性有机磷酸酯是式(GO)3P＝O的芳香族磷酸酯，其中每个G独立地是烷基，环烷基，芳基，烷芳基，或芳烷基基团，条件是至少一个G是芳香族基团。两个G基团可以连接在一起而提供环状基团，例如，二苯基季戊四醇二磷酸酯。具体的芳香族磷酸酯是其中每个G是芳香族的，例如，三苯基磷酸酯，磷酸三甲苯酯，异丙基化的三苯基磷酸酯等。二-或多官能芳香族含磷化合物也是有用的，例如，以下式(II-A)，(Ⅱ-b)中，和(II-c)的化合物：
其中，每个G1独立地是具有1至约30个碳原子的烃；每个G2独立地是具有1至约30个碳原子的烃或烃氧基；每个X独立地是溴或氯；m为0至4，以及n为1至约30。合适的二-或多官能芳香族含磷化合物的实例包括间苯二酚四苯基二磷酸酯(RDP)、氢醌的双(二苯基)磷酸酯和双酚-A的双(二苯基)磷酸酯等。阻燃剂添加剂通常以约0.001至约5.0phr的量使用。
在其它实施方式中，聚碳酸酯组合物包含具有Mw为约15,000至约25,000的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物(A1)；具有Mw为约30,000至约40,000的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物(A2)；脱模剂(B)；和辐射稳定剂(C)，其中，共聚物(A1)与共聚物(A2)的重量比为约3:2至约20:1，或约3:1至约19:1。脱模剂(B)以约0.1至约1.0phr的量存在。辐射稳定剂(C)以约0.05至约1.0phr的量存在。环氧树脂(D)也可以以约0.05至约1.0phr的量存在。
本公开的聚碳酸酯组合物具有优良的冲击强度、优良的流动性能、优良的热性能，和优良的光学性能的组合。
本公开的聚碳酸酯组合物通常具有根据ASTM D1238在300℃，1.2kg负载下测得的熔体流动速率(MFR)为约25(克/10分钟)g/10分钟或更高。在其它实施方式中，聚碳酸酯组合物具有MFR为约40g/10分钟或更高，或约55g/10分钟或更高，或约100g/10分钟或更高，或约25g/10分钟至约55g/10分钟。聚碳酸酯组合物可以具有最大MFR为约125g/10分钟。
本公开的聚碳酸酯组合物还具有根据ASTM D1003在2.54mm厚度下测得的80％或更高的透光率(％LT)。本公开的聚碳酸酯组合物还具有根据ASTM D1003在2.54mm厚度下测得的1％或更小的浊度。
本公开的聚碳酸酯组合物可以具有根据ASTM D648在1.82MPa，3.2mm厚度下测得的热变形温度(HDT)为120℃或更小。在其它实施方式中，聚碳酸酯具有HDT为133℃或更小、或121℃或更高，或134℃或更高。在这方面，蒸压是用于设备消毒和用品灭菌的方法，而常用于医疗设施。设备/耗材经受温度121℃或134℃的高压饱和蒸汽。期望的是聚碳酸酯组合物可以进行调节而成为可蒸压的或在蒸压时扭曲/变形。例如，如果期望特定制品在蒸压条件下变形以确保制品仅为单次使用而不能重复使用时，这种能力是有用的。
本公开的聚碳酸酯组合物可以具有根据ASTM D256在23℃下测得的680J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)。在更特定的实施方式中，聚碳酸酯组合物具有在23℃下测得的750J/m或更高的INI。
本公开的聚碳酸酯组合物可以具有根据ASTM D256在0℃下测得的450J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)。在更特定的实施方式中，聚碳酸酯组合物具有当在0℃下测得的750J/m或更高的INI。
本公开的聚碳酸酯组合物可以具有当根据ASTM D638在50mm/分钟下测得的2300MPa或更高的拉伸模量。
本公开的聚碳酸酯组合物可以具有当根据ASTM D3763在23℃下测得的60J或更高的峰值仪表控制抗冲击能。
本公开的聚碳酸酯组合物可以具有这些性能(MFR、％LT/浊度、HDT、INI、拉伸模量、冲击能量)的任意组合，和所列的这些性能的值的任意组合。应该指出，一些性能(例如INI)使用由聚碳酸酯组合物制成的制品进行测定；然而，这种性能描述为属于聚碳酸酯组合物以便于参考。
在一些实施方式中，聚碳酸酯组合物具有MFR为约25g/10分钟或更高；当在2.54mm厚度下测得的透光率(％LT)为80％或更高和浊度为1％或更小；和在1.82MPa，3.2mm厚度下测得的热变形温度(HDT)为120℃或更小。
在其它实施方式中，聚碳酸酯组合物具有MFR为约40g/10分钟或更高；在2.54mm厚度下测得的透光率(％LT)为80％或更高和浊度1％或更小；和在1.82MPa，3.2mm厚度下测得的热变形温度(HDT)为120℃或更小。
在其它实施方式中，聚碳酸酯组合物具有MFR为约40g/10分钟或更高；在2.54mm厚度下测得的透光率(％LT)为80％或更高和浊度为1％或更小；在23℃下测得的680J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)；在0℃下测得的450J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)；以及在23℃下测得的60J或更高的峰值仪表控制抗冲击能。
本公开的聚碳酸酯组合物也是生物相容性。生物相容性可以根据ISO 10993进行测定。在这方面，一些示例性聚碳酸酯组合物已经通过了L929中性红摄取细胞毒性测试(10993-5)、Kligman最大化测试(10993-10)、皮内注射测试(10993-10)、全身注射测试(10993-11)、兔热原测试(10993-11)、和肌内植入测试(10993-6)。示例性组合物也通过了溶血血液测试(ASTM F756-08)，塑料的USP理化测试(USP Physicochemical Test forPlastics)(UPS 35，<661>)，和非挥发性残留物的UPS理化测试(USP PhysicochemicalTest for Non-Volatile Residue)(USP 35，<661>)。
本公开的聚碳酸酯组合物可以模制为粒料。组合物可以通过已知的方法，如注塑模制、包覆模制、挤出、滚塑模制、吹塑模制和热成型而模制、起泡、或挤出成各种结构或制品。
特别地，期望的是本公开的聚碳酸酯组合物用于模制医疗应用的薄壁非植入的制品，尤其是与内部体液(特别是血液)接触的制品。这种医疗制品的非限制性实例包括血液碗、一次性皮下注射器、针头罩、导管/线、连接器、针翅、插管、安全桶、过滤介质、锐器容器、托盘、可注射药瓶、处方药瓶、吸入器部件、IV药物或盐水袋、血袋、和输液/回输袋。通常，这些医疗制品不包括电子组件。其他示例性制品包括医疗设备的外壳，例如，透析器外壳、输液系统等。
其他可用于医疗应用的示例性制品可以包括冲洗液瓶；补液瓶；鼻喷雾瓶；包装泡罩；和非纺织的织物物品，如手术衣、隔离衣、隔离单、杀菌套，或面罩。
一些可以用于医疗/研究设备的制品包括离心管、移液管尖端、多孔板、诊断比色皿、和尿液杯或其它样品。期望的是本文中描述的聚碳酸酯组合物也可以代替聚丙烯使用。
本公开进一步设想对所述制品上的其它制造操作，如，但不限于，模制、模内装饰、涂料烘箱中烘烤、层压和/或热成型。聚碳酸酯组合物尤其适用于制作具有壁厚度为5.0mm或更小、2.0mm或更小、0.5mm或更小、或0.3mm或更小的部件的制品。应该认识到的是模制的部件可以具有各种厚度的壁，而这些值为5.0mm/2.0mm/0.5mm/0.3mm或更小是指这些壁的最薄部分，或“最薄厚度”。换句话说，制品具有至少一种厚度为5.0mm/2.0mm/0.5mm/0.3mm或更小的壁。
以下实施例提供用于举例说明本公开的聚碳酸酯组合物、制品、和方法。实施例仅是示例性的而预想并非将本公开限制于本文阐述的这些材料、条件或参数。
实施例
表1列出了以下实施例中使用的成分的名称和描述。
表1
表2列出了构成三种不同制剂的成分：HFD-25、HFD-40、和HPS1R。HPS1R是另外两种组合物可以进行对照的对照参照物样品，并且基于双酚-A均聚物的使用。
表2.
| 成分 | 单位 | HFD-25 | HFD-40 | HPS1R |
| HFD-低 | pbw | 75.0 | 95.0 | -- |
| HFD-高 | pbw | 25.0 | 5.0 | -- |
| PC-1 | pbw | -- | -- | 90.0 |
| PC-2 | pbw | -- | -- | 10.0 |
| ADR 4368 | pbw | 0.1 | 0.1 | -- |
| 亚磷酸酯 | pbw | 0.060 | 0.060 | 0.03 |
| PAO | pbw | 0.300 | 0.300 | -- |
| V-PETS | pbw | -- | -- | 0.400 |
| HG | pbw | 0.100 | 0.100 | 0.092 |
所有制剂都彻底复合于使用300℃的熔体温度，具有速率20kg/h，20in汞柱真空和螺杆转速400RPM的30mm同向旋转双螺杆(Werner&Pfleiderer；ZSK-30)挤出机中。挤出物在水下冷却，造粒并在120℃下用干燥剂床干燥器干燥4h。为了测试样品，干燥的颗粒使用VanDorn 80T模铸成型机在300℃熔体温度下模制以形成用于冲击和机械测试的测试件。
物理和机械性能的比较如表3中所示。
表3.
应该指出，HPS1R树脂在23℃下比HFD-25和HFD-40制剂制剂具有更差的INI。HFD-25和HFD-40组合物也具有相等或更大的MVR，并具有更高的INI值。冲击/流动平衡相比于HPS1R树脂显然有利于HFD-25和HFD-40制剂制剂。
此外，HFD-25和HFD-40制剂根据ISO10993对生物相容性、对细胞毒性、皮内注射(皮肤刺激)、全身注射、致热原性、溶血性、理化测试、植入、和Kligman皮肤过敏进行了测试。这两种制剂都通过了所有的测试。
也进行了消毒研究。HFD-25、HFD-40，和HPS1R的样品通过γ射线在25、50、和75千戈瑞(kGy)的剂量下消毒。样品也经由环氧乙烷(EtO)消毒进行消毒。色移测量为ΔYI，这是消毒前的初始黄度指数和消毒后测定的最终黄度指数之间的差。最后黄度指数在暴露之后两周而容许达到稳定颜色才进行测定。黄度指数(YI)在3.2mm拉伸试条上在消毒之前和之后使用X-Rite Color i7的台式分光光度计以透射模式，使用CIELAB颜色方程式，2度观察角，和光源C作为光源进行测定。YI根据ASTM E313-73(D1925)进行测定。
图1图示说明了在3.2mm厚的片样品上对于所有四种消毒类型每种组合物(HFD-25，HFD-40，和HPS1R)的ΔYI的曲线图(对于每种组合物最左边25kGy，中间偏左50kGy，中偏右75kGy，而最右边是EtO)。各个值如以下表4中所示：
表4
| 3.2mm小片 | 25kGy | 50kGy | 75kGy | EtO |
| HFD-25 | 12.8 | 19.0 | 30.1 | 0.14 |
| HFD-40 | 11.8 | 17.9 | 28.6 | 0.08 |
| HPS1R | 13.7 | 22.3 | 36.1 | 0.96 |
图2图示说明了图1的3.2mm厚片样品上的仅用环氧乙烷消毒的ΔYI的图。本文中，y轴经过放大，而显示三种组合物之间的差异。通常，HFD-25和HFD-40样品与HPS1R对照样品表现一样，或比其更好。
图3图示说明了0.65mm厚片样品上的每种组合物在25kGy(左)和50kGy(右)γ辐射消毒之后的ΔYI的图。各个值如下表5中所示：
表5
| 0.65mm片 | 25kGy | 50kGy |
| HFD-25 | 2.07 | 2.88 |
| HFD-40 | 2.15 | 2.84 |
| HPS1R | 2.48 | 3.76 |
而且，HFD-25和HFD-40样品性能比HPS1R对照样品表现更好。应该注意的是ΔYI相比于图1的3.2mm厚样品低得多。
HFD-25和HFD-40样品相比于HPS1R样品表现出更小的黄度升高。换句话说，HFD-25和HFD-40样品在γ辐射消毒和环氧乙烷消毒之后表现出色移性质改善。
也测量了机械性能。特别地，多轴冲击(ASTM D3763)、拉伸模量(ASTM D638)、断裂伸长率(ASTM D638)、透光率(ASTM D1003)、和浊度(ASTM D1003)在各种消毒之前(对照)和之后都进行了测定。
图4是图示说明各种组合物和消毒类型的多轴冲击的图。对于每个组合物在3.2mm厚度下，对照物在最左边，25kGy在中偏左，50kGy在中间，75kGy在中偏右，而EtO在最右边。这都是根据ASTM D3763在23℃下进行测定。各个数值如下表6中所示：
表6
| 3.2mm片 | 对照物 | 25kGy | 50kGy | 75kGy | EtO |
| HFD-25 | 63.3 | 63.8 | 59.5 | 64.1 | 66.2 |
| HFD-40 | 65.9 | 68.2 | 66.2 | 65.9 | 72.3 |
| HPS1R | 66.9 | 65.2 | 64.6 | 67.6 | 68.3 |
图5是图示说明各种组合物在3.2mm厚度下经由25kGyγ辐射消毒和环氧乙烷消毒之后的拉伸模量的图。对于每种组合物，对照物在左边，25kGy在中间，而EtO在右边。这根据ASTM D638进行测定。各个数值如下表7中所示：
表7
| 3.2mm片 | 对照物 | 25kGy | EtO |
| HFD-25 | 2350 | 2428 | 2388 |
| HFD-40 | 2300 | 2338 | 2348 |
| HPS1R | 2394 | 2414 | 2444 |
图6是图示说明各种组合物在3.2mm厚度下经由25kGyγ辐射消毒和环氧乙烷消毒之后断裂伸长率％的图。对于每种组合物，对照物在左边，25kGy在中间，而EtO在右边。这根据ASTM D 638进行测定。各个数值如下表8中所示：
表8
| 3.2mm片 | 对照物 | 25kGy | EtO |
| HFD-25 | 112.9 | 112.3 | 107.6 |
| HFD-40 | 136.2 | 141.6 | 140.3 |
| HPS1R | 116.2 | 124.8 | 113.0 |
没有观察到冲击性能或机械性能在暴露至消毒处理后的显著变化。换而言之，样品保持了其冲击和机械性能。
对HFD-25，HFD-40，和HPS1R组合物的样品在四种不同厚度(0.65mm，1.2mm，2mm，和3.2mm)下和四种消毒(25kGy、50kGy、75kGy、EtO)之后的透光率和浊度也进行了测定。结果列于表9和表10中。
表9透光率
| 厚度(mm) | 对照物 | 25kGy | 50kGy | 75kGy | EtO | |
| HFD-25 | 0.65 | 87.4 | 86.5 | 86.1 | - | - |
| HFD-40 | 0.65 | 87.2 | 86.3 | 86.0 | - | - |
| HPS1R | 0.65 | 87.5 | 86.3 | 85.6 | - | - |
| HFD-25 | 1.2 | 85.4 | 84.0 | 83.3 | - | - |
| HFD-40 | 1.2 | 85.1 | 83.7 | 83.2 | - | - |
| HPS1R | 1.2 | 85.6 | 83.5 | 82.4 | - | - |
| HFD-25 | 2 | 82.3 | 79.7 | 78.1 | - | - |
| HFD-40 | 2 | 81.9 | 79.5 | 78.1 | - | - |
| HPS1R | 2 | 82.8 | 79.0 | 77.0 | - | - |
| HFD-25 | 3.2 | 78.4 | 73.4 | 70.9 | 66.7 | 78.4 |
| HFD-40 | 3.2 | 78.1 | 73.5 | 71.2 | 67.2 | 78.1 |
| HPS1R | 3.2 | 78.5 | 72.4 | 68.8 | 63.1 | 78.5 |
表10.浊度
| 厚度(mm) | 对照物 | 25kGy | 50kGy | 75kGy | EtO | |
| HFD-25 | 0.65 | 0.44 | 0.45 | 0.49 | - | - |
| HFD-40 | 0.65 | 0.76 | 0.69 | 0.65 | - | - |
| HPS1R | 0.65 | 0.38 | 0.34 | 0.39 | - | - |
| HFD-25 | 1.2 | 0.59 | 0.58 | 0.57 | - | - |
| HFD-40 | 1.2 | 1.09 | 1.03 | 0.98 | - | - |
| HPS1R | 1.2 | 0.39 | 0.39 | 0.40 | - | - |
| HFD-25 | 2 | 0.71 | 0.70 | 0.69 | - | - |
| HFD-40 | 2 | 1.26 | 1.24 | 1.24 | - | - |
| HPS1R | 2 | 0.46 | 0.47 | 0.48 | - | - |
| HFD-25 | 3.2 | 0.86 | 0.88 | 0.86 | 0.49 | 0.60 |
| HFD-40 | 3.2 | 1.55 | 1.55 | 1.56 | 0.82 | 0.64 |
| HPS1R | 3.2 | 0.69 | 0.65 | 0.75 | 0.57 | 1.61 |
HFD-25、HFD-40、和HPS1R组合物在三种不同厚度(3.2mm，1.6mm，和0.8mm)下的样品在121℃下蒸压30分钟和1小时，并然后检查翘曲。图7至11显示了结果。
图7A是0.8mm厚的样品在121℃高压釜中30分钟之后的顶视图。图7B是图7A中这些样品的侧视图。
图8A是1.6mm厚的样品在121℃高压釜中30分钟之后的顶视图。图8B是图8A中这些样品的侧视图。
图9A是0.8mm厚的样品在121℃高压釜中60分钟之后的顶视图。图9B是图9A中这些样品的侧视图。
图10A是1.6mm厚的样品在121℃高压釜中60分钟之后的顶视图。图10B是图10A中这些样品的侧视图。
图11A是3.2mm厚的样品在121℃高压釜中60分钟之后的顶视图。图11B是图11A中这些样品的侧视图。
HFD-25和HFD-40样品在1.6mm和0.8mm厚度下30分钟和1h后表现出翘曲。与此相比，HPS1R样品在0.8mm厚度下30分钟后仅仅表现出非常轻微的翘曲而对于在0.8mm厚度1h后表现出轻微翘曲。HSP1R在1.6mm厚度下，甚至在1h后都几乎没有翘曲。所有三个等级对于3.2mm厚度样品都没有表现出翘曲。在小于3.2mm的厚度下HFD组合物的翘曲度确保了单点安全。换言之，由本公开的组合物制成的产品可以消毒(例如，使用γ辐射或环氧乙烷)一次，而随后在蒸汽消毒循环之后就不能再利用。这可以用于防止医疗器具/器件的再利用，这种再利用对于患者健康和安全可能是严重威胁。
以下说明本文公开的实施方式的制品及其使用方法。
实施方式1：一种由包含以下各项的热塑性组合物模制的医疗制品：至少一种聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物；脱模剂；和辐射稳定剂，其中，热塑性组合物具有根据ASTMD1238在300℃，1.2kg负载之下测得的约25g/10分钟或更高的熔体流动速率；和根据ASTMD1003在2.54mm厚度下测得的80％或更高的透光率，和1％或更小的浊度。
实施方式2：实施方式1的制品，具有最薄厚度为2mm或更小的壁。
实施方式3：实施方式2的制品，其中壁具有最薄厚度为0.3mm或更小。
实施方式4：实施方式1至3中任何一种的制品，其中，组合物包含两种聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物，具有重均分子量为约15,000至约25,000的第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物，和具有重均分子量为30,000至约40,000的第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物。
实施方式5：实施方式4的制品，其中，第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物与第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的重量比为约3:2至约20:1。
实施方式6：实施方式4至5任何一种的制品，其中，第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物包含约6.0摩尔％的癸二酸，以及第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物包含约8.25摩尔％的癸二酸。
实施方式7：实施方式1至6中任何一种的制品，其中，至少一种聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物衍生自双酚-A和癸二酸。
实施方式8：实施方式1至7中任何一种的制品，其中，至少一种聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物具有根据ASTM D6866测得的约4wt％至约10wt％的生物能含量。
实施方式9：实施方式1至8中任何一种的制品，其中，制品可以具有当根据ASTMD648在1.82MPa，3.2mm厚度下测得的120℃或更小的热变形温度，使得制品在蒸压之下发生变形。
实施方式10：实施方式1至8任何一种的制品，其中，制品可以具有当根据ASTMD648在1.82MPa，3.2mm厚度下测得的121℃或更高的热变形温度。
实施方式11：实施方式1至10中任何一种的制品，其中，制品具有当根据ASTMD3763在23℃下测得的60J或更高的峰值仪表控制抗冲击能。
实施方式12：实施方式1至11中任何一种的制品，其中，制品具有当根据ASTM D256在23℃下测得的680J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)。
实施方式13：实施方式1至12中任何一种的制品，其中，制品具有当根据ASTM D256在0℃下测得的450J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)。
实施方式14：实施方式1至13中任何一种的制品，其中，制品具有当在23℃下测得的680J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)，以及当根据ASTM D256在0℃下测得的450J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)。
实施方式15：实施方式1至14任何一种的制品，其中，制品具有当在23℃下测得的750J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)，以及当根据ASTM D256在0℃下测得的750J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)。
实施方式16：实施方式1至15任何一种的制品，其中，辐射稳定剂是己二醇。
实施方式17：实施方式1至16任何一种的制品，其中，脱模剂是聚α烯烃。
实施方式18：实施方式1至17中任何一种的制品，其中，热塑性组合物进一步包含环氧树脂。
实施方式19：实施方式1至18中任何一种的制品，其中，医疗制品是非植入式的。
实施方式20：实施方式1-19中任何一种的制品，其中，医疗制品是血液碗、一次性皮下注射器、针头罩、导管/线、连接器、针翅、插管、安全桶、过滤介质、锐器容器、托盘、可注射药瓶、处方药瓶、吸入器部件、IV药物或盐水袋、血袋、输液/回输袋、冲洗液瓶、补液瓶、鼻喷雾瓶、包装泡罩、手术衣、隔离衣、隔离单、杀菌套、或面罩。
实施方式21：实施方式1至19中任何一种的制品，其中，医疗制品是医疗装置的外壳。
实施方式22：一种由热塑性组合物模制的医疗制品，热塑性组合物包含：具有重均分子量为约15,000至约25,000的第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物；具有重均分子量30,000至约40,000的第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物；脱模剂；辐射稳定剂；和环氧树脂；其中，第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物与第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的重量比为约3:1；并且其中，热塑性组合物具有当根据ASTM D1238在300℃，1.2kg负载之下测得的约25g/10分钟或更高的熔体流动速率；根据ASTM D1003在2.54mm厚度下测得的80％或更高的透光率，和1％或更小的浊度；当根据ASTM D648在1.82MPa，3.2mm厚度下测得的120℃或更小的热变形温度；当根据ASTM D256在23℃下测得的750J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)，以及在0℃下测得的750J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)。
实施方式23：实施方式22的制品，其中，第一和第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物各自衍生自双酚-A和癸二酸。
实施方式24：实施方式22-2中3任一种的制品，其中，第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物包含约6.0摩尔％的癸二酸，以及第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物包含约8.25摩尔％的癸二酸。
实施方式25：实施方式22至24中任一种的制品，其中，辐射稳定剂是己二醇以及脱模剂是聚α烯烃。
实施方式26：实施方式22-25中任一种的制品，其中，组合物包含约0.3phr的脱模剂、约0.1phr的辐射稳定剂、和约0.1phr的环氧树脂。
实施方式27：一种由热塑性组合物模制的医疗制品，热塑性组合物包含：具有重均分子量为约15,000至约25,000的第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物；具有重均分子量30,000至约40,000的第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物；脱模剂；辐射稳定剂；和环氧树脂；其中，第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物与第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的重量比为约19:1；并且其中，热塑性组合物具有当根据ASTM D1238在300℃，1.2kg负载之下测得的约40g/10分钟或更高的熔体流动速率；当根据ASTM D1003在2.54mm厚度下测得的80％或更高的透光率，以及1％或更小的浊度；当根据ASTM D648在1.82MPa，3.2mm厚度下测得的120℃或更小的热变形温度；当根据ASTM D256在23℃下测得的680J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)，以及在0℃下测得的450J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)。
实施方式28：实施方式27的制品，其中，第一和第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物各自衍生自双酚-A和癸二酸。
实施方式29：实施方式27至28中任一种的制品，其中，第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物包含约6.0摩尔％的癸二酸，以及第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物包含约8.25摩尔％的癸二酸。
实施方式30：实施方式27-29中任一种的制品，其中，辐射稳定剂是己二醇以及脱模剂是聚α烯烃。
实施方式31：实施方式27-30中任一种的制品，其中，组合物包含约0.3phr的脱模剂、约0.1phr的辐射稳定剂、和约0.1phr的环氧树脂。
实施方式32：实施方式1至31中任一种的制品，其中，制品在蒸压之下发生变形。
实施方式33：实施方式1至32中任一种的制品，其中，组合物具有在0.65mm厚度下暴露至50kGy的γ辐射后至少48h测得的3或更小的ΔYI。
实施方式34：实施方式1-33中任一种的制品，其中，组合物具有在3.2mm厚度下暴露至50kGy的γ辐射后至少48h测得的至少60J的多轴冲击强度。
实施方式35：实施方式1至34中任一种的制品，其中，组合物具有在3.2mm厚度下暴露至25kGy的γ辐射后至少48h测得的至少2300MPa的拉伸模量。
实施方式36：实施方式1至35中任一种的制品，其中，组合物具有当在3.2mm厚度下暴露至25kGy的γ辐射后至少48h测得的至少100％的断裂伸长％。
实施方式37：一种防止由热塑性组合物模制的医疗制品再利用的方法，包括：由热塑性组合物形成医疗制品，热塑性组合物包含：至少一种聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物；脱模剂；和辐射稳定剂；其中，热塑性组合物具有根据ASTM D1238在300℃，1.2kg负载之下测得的约25g/10分钟或更高的熔体流动速率；以及根据ASTM D1003在2.54mm厚度下测得的80％或更高的透光率，和1％或更小的浊度；并且其中，制品可以具有当根据ASTM D648在1.82MPa，3.2mm厚度下测得的具有120℃或更小的热变形温度。
实施方式38：实施方式37的方法，其中，防止再利用是指医疗制品在医疗制品经受消毒或蒸压之后不能维持完整性用于进一步的使用。
本公开已经参照示例性实施方式进行了描述。显然，其他人在阅读和理解前述具体实施方式后将会想到修改和替换。期望的是本公开应该解释为涵盖范围内的所有这样的修改和替换，只要这样的修改和替换处于附加权利要求或其等同物的范围内。
Claims (38)
1.一种医疗制品，由包含以下各项的热塑性组合物模制：
至少一种聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物；
脱模剂；和
辐射稳定剂，
其中，所述热塑性组合物具有根据ASTM D1238在300℃，1.2kg负载下测得的25g/10分钟或更高的熔体流动速率；以及根据ASTM D1003在2.54mm厚度下测得的80％或更高的透光率，和1％或更低的浊度。
2.根据权利要求1所述的制品，具有最薄厚度为2mm或更小的壁。
3.根据权利要求2所述的制品，其中，所述壁具有0.3mm或更小的最薄厚度。
4.根据权利要求1所述的制品，其中，所述组合物包含两种聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物，具有重均分子量为15,000至25,000的第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物，以及具有重均分子量为30,000至40,000的第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物。
5.根据权利要求4所述的制品，其中，所述第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物与所述第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的重量比为3:2至20:1。
6.根据权利要求4所述的制品，其中，所述第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物包含6.0摩尔％的癸二酸，以及所述第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物包含8.25摩尔％的癸二酸。
7.根据权利要求1所述的制品，其中，所述至少一种聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物衍生自双酚-A和癸二酸。
8.根据权利要求1所述的制品，其中，所述至少一种聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物具有根据ASTM D6866测得的4wt％至10wt％的生物能含量。
9.根据权利要求1所述的制品，其中，所述制品具有当根据ASTM D648在1.82MPa，3.2mm厚度下测得的120℃或更低的热变形温度，使得所述制品在蒸压时发生变形。
10.根据权利要求1所述的制品，其中，所述制品具有当根据ASTM D648在1.82MPa，3.2mm厚度下测得的121℃或更高的热变形温度。
11.根据权利要求1所述的制品，其中，所述制品具有当根据ASTM D3763在23℃下测得的60J或更高的峰值仪表控制抗冲击能。
12.根据权利要求1所述的制品，其中，所述制品具有当根据ASTM D256在23℃下测得的680J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)。
13.根据权利要求1所述的制品，其中，所述制品具有当根据ASTM D256在0℃下测得的450J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)。
14.根据权利要求1所述的制品，其中，所述制品具有根据ASTM D256在23℃下测得的680J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)，以及在0℃下测得的450J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)。
15.根据权利要求1所述的制品，其中，所述制品具有根据ASTM D256在23℃下测得的750J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)，以及在0℃下测得的750J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)。
16.根据权利要求1所述的制品，其中，所述辐射稳定剂是己二醇。
17.根据权利要求1所述的制品，其中，所述脱模剂是聚α烯烃。
18.根据权利要求1所述的制品，其中，所述热塑性组合物进一步包含环氧树脂。
19.根据权利要求1所述的制品，其中，所述医疗制品是非植入式的。
20.根据权利要求1所述的制品，其中，所述医疗制品是血液碗、一次性皮下注射器、针头罩、导管/线、连接器、针翅、插管、安全桶、过滤介质、锐器容器、托盘、可注射药瓶、处方药瓶、吸入器部件、IV药物或盐水袋、血袋、输液/回输袋、冲洗液瓶、补液瓶、鼻喷雾瓶、包装泡罩、手术衣、隔离衣、隔离单、杀菌套、或面罩。
21.根据权利要求1所述的制品，其中，所述医疗制品是用于医疗装置的外壳。
22.一种医疗制品，由包含以下各项的热塑性组合物模制：
具有重均分子量为15,000至25,000的第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物；
具有重均分子量为30,000至40,000的第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物；
脱模剂；
辐射稳定剂；和
环氧树脂；
其中，所述第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物与所述第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的重量比为3:1；并且
其中，所述热塑性组合物具有当根据ASTM D1238在300℃，1.2kg负载下测得的25g/10分钟或更高的熔体流动速率；根据ASTM D1003在2.54mm厚度下测得的80％或更高的透光率，和1％或更低的浊度；当根据ASTM D648在1.82MPa，3.2mm厚度下测得的120℃或更低的热变形温度；根据ASTM D256在23℃下测得的750J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)，以及在0℃下测得的750J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)。
23.根据权利要求22所述的制品，其中，所述第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物和所述第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物各自衍生自双酚-A和癸二酸。
24.根据权利要求22所述的制品，其中，所述第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物包含6.0摩尔％的癸二酸，以及所述第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物包含8.25摩尔％的癸二酸。
25.根据权利要求22所述的制品，其中，所述辐射稳定剂是己二醇，以及所述脱模剂是聚α烯烃。
26.根据权利要求22所述的制品，其中，所述组合物包含0.3phr的所述脱模剂、0.1phr的所述辐射稳定剂、和0.1phr的所述环氧树脂。
27.一种医疗制品，由包含以下各项的热塑性组合物模制：
具有重均分子量为15,000至25,000的第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物；
具有重均分子量为30,000至40,000的第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物；
脱模剂；
辐射稳定剂；和
环氧树脂；
其中，所述第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物与所述第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的重量比为19:1；并且
其中，所述热塑性组合物具有当根据ASTM D1238在300℃，1.2kg负载之下测得的40g/10分钟或更高的熔体流动速率；根据ASTM D1003在2.54mm厚度下测得的80％或更高的透光率，和1％或更低的浊度；当根据ASTM D648在1.82MPa，3.2mm厚度下测得的120℃或更低的热变形温度；当根据ASTM D256在23℃下测得的680J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)，和在0℃下测得的450J/m或更高的缺口悬臂梁冲击强度(INI)。
28.根据权利要求27所述的制品，其中，所述第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物和所述第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物各自衍生自双酚-A和癸二酸。
29.根据权利要求27所述的制品，其中，所述第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物包含6.0摩尔％的癸二酸，以及所述第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物包含8.25摩尔％的癸二酸。
30.根据权利要求27所述的制品，其中，所述辐射稳定剂是己二醇，以及所述脱模剂是聚α烯烃。
31.根据权利要求27所述的制品，其中，所述组合物包含0.3phr的所述脱模剂、0.1phr的所述辐射稳定剂、和0.1phr的所述环氧树脂。
32.根据权利要求1-31中任一项所述的制品，其中，所述制品在蒸压时发生变形。
33.根据权利要求1-31中任一项所述的制品，其中，所述组合物具有根据ASTM D1925当在0.65mm厚度下暴露至50kGy的γ辐射后至少48h测得的3或更小的色移。
34.根据权利要求1-31中任一项所述的制品，其中，所述组合物具有根据ASTM D3763当在3.2mm厚度下暴露至50kGy的γ辐射后至少48h测得的至少60J的多轴冲击强度。
35.根据权利要求1-31中任一项所述的制品，其中，所述组合物具有根据ASTM D638当在3.2mm厚度下暴露至25kGy的γ辐射后至少48h测得的至少2300MPa的拉伸模量。
36.根据权利要求1-31中任一项所述的制品，其中，所述组合物具有根据ASTM D638当在3.2mm厚度下暴露至25kGy的γ辐射后至少48h测得的至少100％的断裂伸长％。
37.一种用于防止由热塑性组合物模制的医疗制品的再利用的方法，包括：
由包含以下各项的热塑性组合物形成所述医疗制品：
至少一种聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物；
脱模剂；和
辐射稳定剂；
其中，所述热塑性组合物具有根据ASTM D1238在300℃，1.2kg负载下测得的25g/10分钟或更高的熔体流动速率；以及根据ASTM D1003在2.54mm厚度下测得的80％或更高的透光率，和1％或更低的浊度；并且其中，所述制品具有当根据ASTM D648在1.82MPa，3.2mm厚度下测得的120℃或更低的热变形温度。
38.根据权利要求37所述的方法，其中，防止所述再利用是指所述医疗制品的完整性在所述医疗制品经受消毒或蒸压之后不能维持用于进一步的使用。
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