CN105713318A - 一种医用聚氯乙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种医用聚氯乙烯复合材料及其制备方法,该复合材料由以下质量份的各组分组成:聚氯乙烯5678份、三聚甘油单硬脂酸酯211份、环氧亚麻仁油619份、偏苯三酸三辛酯柠檬酸酯19份、硬脂酸锌516份、聚乙烯吡咯烷酮421份、二氧化硅19份、对氨基苯甲酸416份、聚乙烯蜡1329份、油酸丁酯512份,制备方法为:将聚氯乙烯、三聚甘油单硬脂酸酯、偏苯三酸三辛酯柠檬酸酯、硬脂酸锌、聚乙烯吡咯烷酮、二氧化硅、对氨基苯甲酸和聚乙烯蜡加热混匀;再加入剩余组分,加热混匀;挤出,冷却,干燥,切割后即得。本发明制得的复合材料拉伸强度、断裂伸长率和缺口冲击强度性能优异。
Description
技术领域
本发明属于医用材料领域,具体涉及一种医用聚氯乙烯复合材料及其制备方法。
背景技术
PVC作为医用材料已有多年历史,其具有抗化学腐蚀性,对氧化剂、还原剂以及强酸都有很强的抵抗力,而且耐磨,易于生产、使用安全、成本低廉。这类材料与静脉注射液和血液之间有良好的相容性,因而得到广泛的应用,如各种医用软管、输液袋、血液存储装置、透析附件、外科手套以及人造器官等。
申请号为200910200447.2的中国专利公开了一种可避光医用软聚氯乙烯塑料及其制备方法,在生产、运输等过程中,制得的材料机械强度不能满足使用要求,有待进一步提高。
发明内容
为了克服以上现有技术的不足,本发明提供了一种医用聚氯乙烯复合材料及其制备方法,制得的复合材料通过组分之间的协同作用,使得拉伸强度、断裂伸长率和缺口冲击强度性能增强,可广泛用于生产输液袋、输液管等领域。
本发明采用的技术方案是:一种医用聚氯乙烯复合材料,由以下质量份的各组分组成:聚氯乙烯56-78份、三聚甘油单硬脂酸酯2-11份、环氧亚麻仁油6-19份、偏苯三酸三辛酯柠檬酸酯1-9份、硬脂酸锌5-16份、聚乙烯吡咯烷酮4-21份、二氧化硅1-9份、对氨基苯甲酸4-16份、聚乙烯蜡13-29份、油酸丁酯5-12份。
优选的,一种医用聚氯乙烯复合材料,由以下质量份的各组分组成:聚氯乙烯60-75份、三聚甘油单硬脂酸酯4-8份、环氧亚麻仁油9-15份、偏苯三酸三辛酯柠檬酸酯2-5份、硬脂酸锌8-13份、聚乙烯吡咯烷酮6-15份、二氧化硅2-6份、对氨基苯甲酸8-13份、聚乙烯蜡17-25份、油酸丁酯7-11份。
更优选的,一种医用聚氯乙烯复合材料,由以下质量份的各组分组成:聚氯乙烯67份、三聚甘油单硬脂酸酯7份、环氧亚麻仁油12份、偏苯三酸三辛酯柠檬酸酯3份、硬脂酸锌12份、聚乙烯吡咯烷酮9份、二氧化硅4份、对氨基苯甲酸9份、聚乙烯蜡21份、油酸丁酯9份。
一种医用聚氯乙烯复合材料,包括以下步骤:
(1)按上述质量份,将聚氯乙烯、三聚甘油单硬脂酸酯、偏苯三酸三辛酯柠檬酸酯、硬脂酸锌、聚乙烯吡咯烷酮、二氧化硅、对氨基苯甲酸和聚乙烯蜡加入混合搅拌机中,在90-130℃温度下混匀,速率为500-800r/min,得到混合料一;
(2)向步骤(1)所得混合料一中加入油酸丁酯和环氧亚麻仁油,在200-245℃温度下混匀,速率为1200-1600r/min,得到混合料二;
(3)将步骤(2)所得混合料二后经双螺杆挤出机挤出,冷却,干燥,切割后即得。
上述步骤(3)中螺杆挤出机的温度为260-290℃。
有益效果:本发明制得的医用聚氯乙烯复合材料通过组分之间的协同作用,使得拉伸强度、断裂伸长率和缺口冲击强度性能增强,可广泛用于生产输液袋、输液管等领域,其中拉伸强度在25.8-27.1MPa之间,断裂伸长率在374-394%之间,缺口冲击强度在19.0-20.3kg*cm/cm2之间。
具体实施方式
实施例1
一种医用聚氯乙烯复合材料,由以下质量份的各组分组成:聚氯乙烯56份、三聚甘油单硬脂酸酯2份、环氧亚麻仁油6份、偏苯三酸三辛酯柠檬酸酯1份、硬脂酸锌5份、聚乙烯吡咯烷酮4份、二氧化硅1份、对氨基苯甲酸4份、聚乙烯蜡13份、油酸丁酯5份。
制备方法:
(1)按上述质量份,将聚氯乙烯、三聚甘油单硬脂酸酯、偏苯三酸三辛酯柠檬酸酯、硬脂酸锌、聚乙烯吡咯烷酮、二氧化硅、对氨基苯甲酸和聚乙烯蜡加入混合搅拌机中,在90℃温度下混匀,速率为500r/min,得到混合料一;
(2)向步骤(1)所得混合料一中加入油酸丁酯和环氧亚麻仁油,在200℃温度下混匀,速率为1200/min,得到混合料二;
(3)将步骤(2)所得混合料二后经双螺杆挤出机挤出,冷却,干燥,切割后即得,其中螺杆挤出机的温度为260℃。
实施例2
一种医用聚氯乙烯复合材料,由以下质量份的各组分组成:聚氯乙烯78份、三聚甘油单硬脂酸酯11份、环氧亚麻仁油19份、偏苯三酸三辛酯柠檬酸酯9份、硬脂酸锌16份、聚乙烯吡咯烷酮21份、二氧化硅9份、对氨基苯甲酸16份、聚乙烯蜡29份、油酸丁酯12份。
制备方法:
(1)按上述质量份,将聚氯乙烯、三聚甘油单硬脂酸酯、偏苯三酸三辛酯柠檬酸酯、硬脂酸锌、聚乙烯吡咯烷酮、二氧化硅、对氨基苯甲酸和聚乙烯蜡加入混合搅拌机中,在130℃温度下混匀,速率为800r/min,得到混合料一;
(2)向步骤(1)所得混合料一中加入油酸丁酯和环氧亚麻仁油,在245℃温度下混匀,速率为1600r/min,得到混合料二;
(3)将步骤(2)所得混合料二后经双螺杆挤出机挤出,冷却,干燥,切割后即得,其中螺杆挤出机的温度为290℃。
实施例3
一种医用聚氯乙烯复合材料,由以下质量份的各组分组成:聚氯乙烯60份、三聚甘油单硬脂酸酯4份、环氧亚麻仁油9份、偏苯三酸三辛酯柠檬酸酯2份、硬脂酸锌8份、聚乙烯吡咯烷酮6份、二氧化硅2份、对氨基苯甲酸8份、聚乙烯蜡17份、油酸丁酯7份。
制备方法:
(1)按上述质量份,将聚氯乙烯、三聚甘油单硬脂酸酯、偏苯三酸三辛酯柠檬酸酯、硬脂酸锌、聚乙烯吡咯烷酮、二氧化硅、对氨基苯甲酸和聚乙烯蜡加入混合搅拌机中,在100℃温度下混匀,速率为550r/min,得到混合料一;
(2)向步骤(1)所得混合料一中加入油酸丁酯和环氧亚麻仁油,在215℃温度下混匀,速率为1300r/min,得到混合料二;
(3)将步骤(2)所得混合料二后经双螺杆挤出机挤出,冷却,干燥,切割后即得,其中螺杆挤出机的温度为270℃。
实施例4
一种医用聚氯乙烯复合材料,由以下质量份的各组分组成:聚氯乙烯75份、三聚甘油单硬脂酸酯8份、环氧亚麻仁油15份、偏苯三酸三辛酯柠檬酸酯5份、硬脂酸锌13份、聚乙烯吡咯烷酮15份、二氧化硅6份、对氨基苯甲酸13份、聚乙烯蜡25份、油酸丁酯11份。
制备方法:
(1)按上述质量份,将聚氯乙烯、三聚甘油单硬脂酸酯、偏苯三酸三辛酯柠檬酸酯、硬脂酸锌、聚乙烯吡咯烷酮、二氧化硅、对氨基苯甲酸和聚乙烯蜡加入混合搅拌机中,在120℃温度下混匀,速率为700r/min,得到混合料一;
(2)向步骤(1)所得混合料一中加入油酸丁酯和环氧亚麻仁油,在235℃温度下混匀,速率为1500r/min,得到混合料二;
(3)将步骤(2)所得混合料二后经双螺杆挤出机挤出,冷却,干燥,切割后即得,其中螺杆挤出机的温度为280℃。
实施例5
一种医用聚氯乙烯复合材料,由以下质量份的各组分组成:聚氯乙烯67份、三聚甘油单硬脂酸酯7份、环氧亚麻仁油12份、偏苯三酸三辛酯柠檬酸酯3份、硬脂酸锌12份、聚乙烯吡咯烷酮9份、二氧化硅4份、对氨基苯甲酸9份、聚乙烯蜡21份、油酸丁酯9份。
制备方法:
(1)按上述质量份,将聚氯乙烯、三聚甘油单硬脂酸酯、偏苯三酸三辛酯柠檬酸酯、硬脂酸锌、聚乙烯吡咯烷酮、二氧化硅、对氨基苯甲酸和聚乙烯蜡加入混合搅拌机中,在115℃温度下混匀,速率为650r/min,得到混合料一;
(2)向步骤(1)所得混合料一中加入油酸丁酯和环氧亚麻仁油,在225℃温度下混匀,速率为1500r/min,得到混合料二;
(3)将步骤(2)所得混合料二后经双螺杆挤出机挤出,冷却,干燥,切割后即得,其中螺杆挤出机的温度为280℃。
对比例
申请号为200910200447.2的中国专利公开了一种可避光医用软聚氯乙烯塑料及其制备方法,包括如下重量份数的组分:聚氯乙烯树脂100份,增塑剂10~90份,稳定剂1~10份,辅助稳定剂1~10份,紫外光吸收剂0.1~2.0份,辅助抗氧剂0.1~0.5份,表面活性剂0.1~6份。制备方法为:(1)将所述表面活性剂预热至30~70℃,然后加入增塑剂、稳定剂、辅助稳定剂、紫外光吸收剂、辅助抗氧剂、表面活性剂和色粉,混合分散,用细度板刮浆,至满足细度≤60的要求,获得助剂“浓浆”;(2)将聚氯乙烯树脂和步骤(1)的浓浆送入捏合机中,在70℃~140℃下进行预混溶胀,然后在螺杆挤出机中,在80℃~200℃下经塑化、挤出造粒,获得所述的可避光医用软聚氯乙烯塑料。
性能测试:
实施例1-5和对比例制得的材料性能测试结果如下表所示:
从上表中可以看出:实施例1-5制得的医用聚氯乙烯复合材料通过组分之间的协同作用,使得拉伸强度、断裂伸长率和缺口冲击强度性能增强,可广泛用于生产输液袋、输液管等领域,其中拉伸强度在25.8-27.1MPa之间,断裂伸长率在374-394%之间,缺口冲击强度在19.0-20.3kg*cm/cm2之间,而对比例制得的医用软聚氯乙烯塑料拉伸强度为19.6MPa,断裂伸长率为305%,缺口冲击强度为10.6kg*cm/cm2。
Claims (5)
1.一种医用聚氯乙烯复合材料,其特征在于,由以下质量份的组分组成:聚氯乙烯56-78份、三聚甘油单硬脂酸酯2-11份、环氧亚麻仁油6-19份、偏苯三酸三辛酯柠檬酸酯1-9份、硬脂酸锌5-16份、聚乙烯吡咯烷酮4-21份、二氧化硅1-9份、对氨基苯甲酸4-16份、聚乙烯蜡13-29份、油酸丁酯5-12份。
2.根据权利要求1所述的一种医用聚氯乙烯复合材料,其特征在于,由以下质量份的组分组成:聚氯乙烯60-75份、三聚甘油单硬脂酸酯4-8份、环氧亚麻仁油9-15份、偏苯三酸三辛酯柠檬酸酯2-5份、硬脂酸锌8-13份、聚乙烯吡咯烷酮6-15份、二氧化硅2-6份、对氨基苯甲酸8-13份、聚乙烯蜡17-25份、油酸丁酯7-11份。
3.根据权利要求1所述的一种医用聚氯乙烯复合材料,其特征在于,由以下质量份的组分组成:聚氯乙烯67份、三聚甘油单硬脂酸酯7份、环氧亚麻仁油12份、偏苯三酸三辛酯柠檬酸酯3份、硬脂酸锌12份、聚乙烯吡咯烷酮9份、二氧化硅4份、对氨基苯甲酸9份、聚乙烯蜡21份、油酸丁酯9份。
4.权利要求1至3任何一项所述的一种医用聚氯乙烯复合材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)按上述质量份,将聚氯乙烯、三聚甘油单硬脂酸酯、偏苯三酸三辛酯柠檬酸酯、硬脂酸锌、聚乙烯吡咯烷酮、二氧化硅、对氨基苯甲酸和聚乙烯蜡加入混合搅拌机中,在90-130℃温度下混匀,速率为500-800r/min,得到混合料一;
(2)向步骤(1)所得混合料一中加入油酸丁酯和环氧亚麻仁油,在200-245℃温度下混匀,速率为1200-1600r/min,得到混合料二;
(3)将步骤(2)所得混合料二后经双螺杆挤出机挤出,冷却,干燥,切割后即得。
5.根据权利要求4所述的一种医用聚氯乙烯复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中螺杆挤出机的温度为260-290℃。
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