CN109796700A - 高透明的医用pvc塑料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高透明的医用PVC塑料，包括以下重量份的材料：聚氯乙烯60～70重量份；聚丙烯酸酯6～8重量份；稳定剂3～5重量份；填料6～8重量份；抗菌剂2～4重量份。本发明的高透明的医用PVC塑料，通过对其化学成分进行优化，在微观程度上改进PVC塑料的内部结构，其具有优异的强度、韧性、抗菌性能和透明度。
Description
技术领域
本发明涉及一种塑料，特别是涉及一种高透明的高透明的医用PVC塑料。
背景技术
医用高分子材料是用以制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器械的聚合物材料。20年来，用于这方面的高分子材料有聚氯乙烯、天然橡胶、聚乙烯、聚酰胺、聚丙烯、聚苯乙烯、硅橡胶、聚酯、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚氨酯等。医用塑料产业以其高附加值、高增速和拥有广阔的市场潜力而备受瞩目，通过采用新型的塑料材料，可以使医疗器械更安全、更环保。目前大部分的医用塑料以医用级别的聚氯乙烯(PVC)作为原料，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、血液存储装置、透析附件、外科手套、医疗条件以及人造器官等。PVC作为医用材料，不仅需要符合材料学要求，还需满足以下生物学要求：所使用的增塑剂、稳定剂等添加剂无毒，且不易从PVC材料中渗出；良好的生物相容性，不致畸致癌，不引起过敏反应；良好的血液相容性、溶血性低、抗凝血性好。
现有的用于输液管的PVC塑料低温韧性差，受冲击时极易脆裂；而且，透明度不佳，抗菌效果不好。
发明内容
针对上述不足之处，本发明的目的在于开发一款高透明的医用PVC塑料，其具有优异的低温韧性、抗菌性能和透明度。
本发明的技术方案概述如下：
一种高透明的医用PVC塑料，其中，包括以下重量份的材料：
聚氯乙烯 60～70重量份；
聚丙烯酸酯 6～8重量份；
稳定剂 3～5重量份；
填料 6～8重量份；
抗菌剂 2～4重量份。
优选的是，所述的高透明的医用PVC塑料，其中，所述稳定剂包括30～40wt%三（马来酸单酯）单烷基锡和60～70wt%2-乙基己酸锆。
优选的是，所述的高透明的医用PVC塑料，其中，所述填料选自碳化钛、氧化硼、氧化钇中的一种。
优选的是，所述的高透明的医用PVC塑料，其中，所述抗菌剂为50～60wt% 4-吡咯烷酰基苯胺和40～50wt%二羟甲基海因。
优选的是，所述的高透明的医用PVC塑料，其中，还包括1～3重量份的乙二胺四乙酸二钠。
优选的是，所述的高透明的医用PVC塑料，其中，还包括2～4重量份的1,2-环己烷-二羧酸二异丙酯。
优选的是，所述的高透明的医用PVC塑料，其中，还包括5～7重量份的聚三氟氯乙烯。
优选的是，所述的高透明的医用PVC塑料，其中，还包括0.5～1重量份的聚乙二醇1000。
优选的是，所述的高透明的医用PVC塑料，其中，所述聚氯乙烯的数均分子量为50000～52000g/mol。
优选的是，所述的高透明的医用PVC塑料，其中，所述聚丙烯酸酯的数均分子量为3200～3400g/mol。
本发明的有益效果是：
（1）本发明的高透明的医用PVC塑料，通过对其化学成分进行优化，在微观程度上改进PVC塑料的内部结构，其具有优异的强度、韧性、抗菌性能和透明度。
（2）本发明以聚氯乙烯作为主体，将聚氯乙烯和聚丙烯酸酯进行有机结合，可以得到透光性质出众的医用PVC塑料；通过加入三（马来酸单酯）单烷基锡和2-乙基己酸锆提高其光稳定性能和热稳定性能；4-吡咯烷酰基苯胺和二羟甲基海因协同作为本发明的抗菌剂，使得抑菌效果达到最佳；乙二胺四乙酸二钠抑制氧化，与氨、硫醇等异味物质反应使之变成无异味物质；通过加入1,2-环己烷-二羧酸二异丙酯作为增塑剂，增加PVC塑料柔韧性，改善低温的易脆性和受冲击时极易脆裂性能；通过加入聚三氟氯乙烯进一步改善PVC塑料的透明性，并提高其热稳定性；聚乙二醇1000可有效提升PVC塑料在高温下的耐候性及在低温下的抗裂性以及润滑性，聚乙二醇1000和1,2-环己烷-二羧酸二异丙酯可产生协同作用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本案提出一种高透明的医用PVC塑料，包括以下重量份的材料：
聚氯乙烯 60～70重量份；
聚丙烯酸酯 6～8重量份；
稳定剂 3～5重量份；
填料 6～8重量份；
抗菌剂 2～4重量份。
聚氯乙烯具有阻燃、耐化学药品性高（耐浓盐酸、浓度为90%的硫酸、浓度为60%的硝酸和浓度20%的氢氧化钠）、机械强度的优点，聚氯乙烯热稳定性和耐光性较差；乙烯-丁烯共聚物用于改善聚氯乙烯体系的内聚力和热压粘度，减小聚氯乙烯层表面收缩应力，增加PVC管材的抗冲击性能。聚丙烯酸酯具有优良的透光特性，其透光性能出众，透明度高，十分适用于制备透明材料，因此将聚氯乙烯和聚丙烯酸酯进行有机结合，可以得到透光性质出众的医用PVC塑料。
作为本案又一实施例，其中，稳定剂包括30～40wt%三（马来酸单酯）单烷基锡和60～70wt%2-乙基己酸锆。通过加入三（马来酸单酯）单烷基锡和2-乙基己酸锆提高其光稳定性能和热稳定性能。
作为本案又一实施例，其中，填料为选自碳化钛、氧化硼、氧化钇中的一种。为了使该材料获得防紫外、抗腐蚀性能，本案对材料本身进行了改性，引入了具有防紫外、抗氧化功能的碳化钛、氧化硼、氧化钇。
作为本案又一实施例，其中，抗菌剂为50～60wt% 4-吡咯烷酰基苯胺和40～50wt%二羟甲基海因。抗菌剂是具有抑菌和杀菌性能的物质或产品，对病原微生物有杀死作用或抑制生长作用，4-吡咯烷酰基苯胺和二羟甲基海因协同作为本发明的抗菌剂，使得抑菌效果达到最佳。
作为本案又一实施例，其中，还包括1～3重量份的乙二胺四乙酸二钠。乙二胺四乙酸二钠抑制氧化，与氨、硫醇等异味物质反应使之变成无异味物质。
作为本案又一实施例，其中，还包括2～4重量份的1,2-环己烷-二羧酸二异丙酯。通过加入1,2-环己烷-二羧酸二异丙酯作为增塑剂，增加PVC塑料柔韧性，改善低温的易脆性和受冲击时极易脆裂性能。
作为本案又一实施例，其中，还包括5～7重量份的聚三氟氯乙烯。通过加入聚三氟氯乙烯进一步改善PVC塑料的透明性，并提高其热稳定性。
作为本案又一实施例，其中，还包括0.5～1重量份的聚乙二醇1000。聚乙二醇1000可有效提升PVC塑料在高温下的耐候性及在低温下的抗裂性以及润滑性，聚乙二醇1000和1,2-环己烷-二羧酸二异丙酯可产生协同作用。
作为本案又一实施例，其中，聚氯乙烯的数均分子量为50000～52000g/mol。聚氯乙烯的数均分子量可以影响其机械强度，因此，聚氯乙烯的数均分子量应受到限制。
作为本案又一实施例，其中，聚丙烯酸酯的数均分子量为3200～3400g/mol。聚丙烯酸酯的数均分子量可以影响其透光性能，因此，聚丙烯酸酯的数均分子量应受到限制。
下面列出的具体实施例和对比例：
实施例1：
一种高透明的医用PVC塑料，包括以下重量份的材料：
聚氯乙烯 60重量份；
聚丙烯酸酯 6重量份；
碳化钛 6重量份；
三（马来酸单酯）单烷基锡 0.9重量份；
2-乙基己酸锆 1.1重量份；
4-吡咯烷酰基苯胺 1重量份；
二羟甲基海因 1重量份；
乙二胺四乙酸二钠 1重量份；
1,2-环己烷-二羧酸二异丙酯 2重量份；
聚三氟氯乙烯 5重量份；
聚乙二醇1000 0.5重量份。
聚氯乙烯的数均分子量为50000g/mol；聚丙烯酸酯的数均分子量为3200g/mol。
实施例2：
一种高透明的医用PVC塑料，包括以下重量份的材料：
聚氯乙烯 64重量份；
聚丙烯酸酯 7重量份；
氧化硼 7重量份；
三（马来酸单酯）单烷基锡 1.4重量份；
2-乙基己酸锆 2.6重量份；
4-吡咯烷酰基苯胺 1.65重量份；
二羟甲基海因 1.35重量份；
乙二胺四乙酸二钠 2重量份；
1,2-环己烷-二羧酸二异丙酯 3重量份；
聚三氟氯乙烯 6重量份；
聚乙二醇1000 0.7重量份。
聚氯乙烯的数均分子量为51000g/mol；聚丙烯酸酯的数均分子量为3400g/mol。
实施例3：
一种高透明的医用PVC塑料，包括以下重量份的材料：
聚氯乙烯 70重量份；
聚丙烯酸酯 8重量份；
氧化钇 8重量份；
三（马来酸单酯）单烷基锡 2重量份；
2-乙基己酸锆 3重量份；
4-吡咯烷酰基苯胺 2.4重量份；
二羟甲基海因 1.6重量份；
乙二胺四乙酸二钠 3重量份；
1,2-环己烷-二羧酸二异丙酯 4重量份；
聚三氟氯乙烯 7重量份；
聚乙二醇1000 1重量份。
聚氯乙烯的数均分子量为52000g/mol；聚丙烯酸酯的数均分子量为3400g/mol。
对比例1：
一种高透明的医用PVC塑料，包括以下重量份的材料：
聚氯乙烯 60重量份；
聚丙烯酸酯 6重量份；
碳化钛 6重量份；
2-乙基己酸锆 1.1重量份；
4-吡咯烷酰基苯胺 1重量份；
二羟甲基海因 1重量份；
乙二胺四乙酸二钠 1重量份；
1,2-环己烷-二羧酸二异丙酯 2重量份；
聚三氟氯乙烯 5重量份；
聚乙二醇1000 0.5重量份。
聚氯乙烯的数均分子量为50000g/mol；聚丙烯酸酯的数均分子量为3200g/mol。
对比例2：
一种高透明的医用PVC塑料，包括以下重量份的材料：
聚氯乙烯 60重量份；
聚丙烯酸酯 6重量份；
碳化钛 6重量份；
三（马来酸单酯）单烷基锡 0.9重量份；
2-乙基己酸锆 1.1重量份；
二羟甲基海因 1重量份；
乙二胺四乙酸二钠 1重量份；
1,2-环己烷-二羧酸二异丙酯 2重量份；
聚三氟氯乙烯 5重量份；
聚乙二醇1000 0.5重量份。
聚氯乙烯的数均分子量为50000g/mol；聚丙烯酸酯的数均分子量为3200g/mol。
对比例3：
一种高透明的医用PVC塑料，包括以下重量份的材料：
聚氯乙烯 64重量份；
聚丙烯酸酯 7重量份；
氧化硼 7重量份；
三（马来酸单酯）单烷基锡 1.4重量份；
2-乙基己酸锆 2.6重量份；
4-吡咯烷酰基苯胺 1.65重量份；
二羟甲基海因 1.35重量份；
乙二胺四乙酸二钠 2重量份；
1,2-环己烷-二羧酸二异丙酯 3重量份；
聚乙二醇1000 0.7重量份。
聚氯乙烯的数均分子量为51000g/mol；聚丙烯酸酯的数均分子量为3400g/mol。
对比例4：
一种高透明的医用PVC塑料，包括以下重量份的材料：
聚氯乙烯 64重量份；
聚丙烯酸酯 7重量份；
氧化硼 7重量份；
三（马来酸单酯）单烷基锡 1.4重量份；
2-乙基己酸锆 2.6重量份；
4-吡咯烷酰基苯胺 1.65重量份；
二羟甲基海因 1.35重量份；
乙二胺四乙酸二钠 2重量份；
1,2-环己烷-二羧酸二异丙酯 3重量份；
聚三氟氯乙烯 6重量份。
聚氯乙烯的数均分子量为51000g/mol；聚丙烯酸酯的数均分子量为3400g/mol。
对比例5：
一种高透明的医用PVC塑料，包括以下重量份的材料：
聚氯乙烯 70重量份；
聚丙烯酸酯 8重量份；
氧化钇 8重量份；
三（马来酸单酯）单烷基锡 2重量份；
2-乙基己酸锆 3重量份；
4-吡咯烷酰基苯胺 2.4重量份；
二羟甲基海因 1.6重量份；
1,2-环己烷-二羧酸二异丙酯 4重量份；
聚三氟氯乙烯 7重量份；
聚乙二醇1000 1重量份。
聚氯乙烯的数均分子量为52000g/mol；聚丙烯酸酯的数均分子量为3400g/mol。
下面列出实施例和对比例的性能测试结果：
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 | 对比例5 | |
| 抗拉强度N | ≥2100 | ≥2300 | ≥2400 | ≥1800 | ≥2200 | ≥2300 | ≥1800 | ≥2300 |
| 断裂伸长KJ/m<sup>2</sup> | 320 | 340 | 403 | 301 | 342 | 350 | 233 | 384 |
| 大肠杆菌杀菌率 | 95.1% | 96.7% | 97.9% | 94.5% | 81.6% | 88.5% | 93.8% | 96.4% |
| 葡萄球菌的杀菌率 | 91.2% | 93.1% | 95.2% | 90.3% | 82.2% | 86.4% | 92.3% | 93.8% |
| 气味等级 | 1．5 | 1.4 | 1.0 | 1.3 | 1.6 | 1.9 | 1.9 | 3.3 |
| 雾度 | 1.4 | 1.2 | 1.0 | 1.3 | 1.6 | 4.1 | 1.2 | 1.5 |
| 透明度 | 90.2% | 91.3% | 92.5% | 89.0% | 90.4% | 69.3% | 90.9% | 91.9% |
对实施例1-3和对比例1～5制备得到的高透明的医用PVC塑料测试气味标准，
评价等级：1不能感受到的；2可感受到的，无妨碍的；3可明显感受到的、但没有太大妨碍的；4有妨碍的；5受较大妨碍的；6难以忍受的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。
Claims (10)
1.一种高透明的医用PVC塑料，其特征在于，包括以下重量份的材料：
聚氯乙烯 60～70重量份；
聚丙烯酸酯 6～8重量份；
稳定剂 3～5重量份；
填料 6～8重量份；
抗菌剂 2～4重量份。
2.根据权利要求1所述的高透明的医用PVC塑料，其特征在于，所述稳定剂包括30～40wt%三（马来酸单酯）单烷基锡和60～70wt%2-乙基己酸锆。
3.根据权利要求1所述的高透明的医用PVC塑料，其特征在于，所述填料选自碳化钛、氧化硼、氧化钇中的一种。
4.根据权利要求1所述的高透明的医用PVC塑料，其特征在于，所述抗菌剂为50～60wt%4-吡咯烷酰基苯胺和40～50wt%二羟甲基海因。
5.根据权利要求1所述的高透明的医用PVC塑料，其特征在于，还包括1～3重量份的乙二胺四乙酸二钠。
6.根据权利要求1所述的高透明的医用PVC塑料，其特征在于，还包括2～4重量份的1,2-环己烷-二羧酸二异丙酯。
7.根据权利要求1所述的高透明的医用PVC塑料，其特征在于，还包括5～7重量份的聚三氟氯乙烯。
8.根据权利要求1所述的高透明的医用PVC塑料，其特征在于，还包括0.5～1重量份的聚乙二醇1000。
9.根据权利要求1所述的高透明的医用PVC塑料，其特征在于，所述聚氯乙烯的数均分子量为50000～52000g/mol。
10.根据权利要求1所述的高透明的医用PVC塑料，其特征在于，所述聚丙烯酸酯的数均分子量为3200～3400g/mol。
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|---|---|---|---|---|
| WO2021200808A1 (ja) * | 2020-03-30 | 2021-10-07 | 住化エンバイロメンタルサイエンス株式会社 | 抗ウイルス剤 |
| CN114657768A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-06-24 | 杭州永前布业有限公司 | 一种抗紫外线箱包布料的制备工艺 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021200808A1 (ja) * | 2020-03-30 | 2021-10-07 | 住化エンバイロメンタルサイエンス株式会社 | 抗ウイルス剤 |
| CN114657768A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-06-24 | 杭州永前布业有限公司 | 一种抗紫外线箱包布料的制备工艺 |
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