CN1203905C - 一种医用复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种医用复合材料，其采用聚乙烯或聚丙烯作为保护层，二氧化碳共聚物作为中间阻隔层，二氧化碳共聚物可以是二氧化碳—环氧乙烷共聚物，或二氧化碳—环氧丙烷共聚物，或二氧化碳—氧化环己烷共聚物，或二氧化碳—氧化苯乙烯共聚物，或二氧化碳—环氧丙烷—环氧环己烷三元共聚物，或二氧化碳-环氧丙烷—氧化苯乙烯三元共聚物的一种或两种。本发明医用复合材料是在140-190℃下采用三层或五层共挤出方法制备，其具有良好的阻隔性能和力学性能，可降解，使用后处理不产生污染，透明性能好，而且易于加工和成型，可用于一次性输液袋、一次性输液导管及其相关器材制造。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种复合材料及其制备方法，具体地说是一种医用复合材料及其制备方法。
(二)背景技术
我们知道，一次性医用输液袋、输液器材等所用复合材料一般采用五层或七层共挤出方法来制备，其中聚氯乙烯或聚偏二氯乙烯为阻隔层，聚乙烯、聚丙烯作为保护层，中间还需要两层粘结层。阻隔层用于隔绝氧气和水蒸气，从材料成本和阻隔性能等方面综合考虑，目前一次性医用材料的阻隔层一般采用聚氯乙烯。但聚氯乙烯加工过程必须采用加工助剂，使用和储存过程中存在添加剂的析出问题，影响患者身体健康。而且对医用材料而言，一般要进行焚烧处理，而聚氯乙烯在焚烧时易产生氯化氢，甚至产生氯化二噁英，严重污染环境。因此，目前欧洲各国已经开始禁止使用聚氯乙烯作为一次性医用材料。我国也已经开始立法限制聚氯乙烯在一次性医用包装材料、一次性输液器材方面的使用，但由于成本与阻隔性能、力学性能等的综合影响，聚氯乙烯的替代品至今尚未开发成功。
(三)发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种具有良好的阻隔性能和力学性能，可降解，使用后处理不产生污染，透明的，而且加工和成型容易的医用复合材料及其制备方法。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种医用复合材料，其采用聚乙烯或聚丙烯作为保护层，其特征在于二氧化碳共聚物作为中间阻隔层，二氧化碳共聚物的结构式是：
R＝H，CH3，
x＝0.90-1.0
n为整数，在1000至5000之间，
中间阻隔层二氧化碳共聚物可以是二氧化碳-环氧乙烷共聚物，或二氧化碳-环氧丙烷共聚物，或二氧化碳-氧化环己烷共聚物，或二氧化碳-氧化苯乙烯共聚物，或二氧化碳-环氧丙烷-环氧环己烷三元共聚物，或二氧化碳-环氧丙烷-氧化苯乙烯三元共聚物的一种或两种，二氧化碳共聚物的重金属含量通过精制纯化后低于10ppm。
由于二氧化碳共聚物薄膜具有很好的阻隔氧气和水的性能，还具有透明性和热溶胶性能，其既可以做中间阻隔层，同时还起粘结的作用，用于中间阻隔层和保护层的粘结。
本发明二氧化碳共聚物制备方法在本发明人的在先申请中已作过介绍。中国专利申请98125654.6和98125655.9提供了稀土配合物组合催化剂的制备方法和高分子量二氧化碳聚合物的制备方法。中国专利申请00136189.9采用稀土配合物、金属有机物、多元醇和环状碳酸酯组成的催化剂，在中等压力下使环氧化物与二氧化碳进行无溶剂共聚合，共聚物的分子量超过100,000，二氧化碳固定率超过40wt％。共聚物中灰分含量在1.3-1.5wt％之间，重金属(主要是锌、钇)含量在500-5000ppm之间。本发明二氧化碳共聚物的重金属含量通过精制、纯化后低于10ppm，水浸液中重金属含量低于0.1ppm，达到医用材料的标准。
二氧化碳共聚物是非晶的，因此具有良好的透明性，同时二氧化碳共聚物具有生物降解性能，掩埋后在3-6个月，完全降解成二氧化碳和水，而在干燥环境下储存，则不发生降解。此外，二氧化碳共聚物主要由C、H、O构成，焚烧温度低于300℃，且焚烧后只产生二氧化碳和水，对环境影响很小。更重要的是：二氧化碳聚合物对氧气和水蒸气的阻隔性能要优于聚氯乙烯。
本发明上述医用复合材料的制备方法是：在140-190℃下采用三层共挤出技术，制备聚乙烯/二氧化碳共聚物/聚乙烯或聚丙烯/二氧化碳共聚物/聚丙烯医用复合材料。
本发明上述医用复合材料的制备方法还可以是：在140-190℃下采用五层共挤出的方法，制备聚乙烯/二氧化碳共聚物/聚乙烯/二氧化碳共聚物/聚乙烯或聚丙烯/二氧化碳共聚物/聚丙烯/二氧化碳共聚物/聚丙烯医用复合材料。
本发明由于采用二氧化碳共聚物为中间阻隔层和粘结剂，对照现有技术，其具有良好的阻隔性能和力学性能，可降解，使用后处理不产生污染，透明性能好，而且易于加工和成型。
(四)具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述：
一种医用复合材料，其采用聚乙烯或聚丙烯作为保护层，其以二氧化碳共聚物作为中间阻隔层，二氧化碳共聚物的结构式是：
R＝H，CH3，
x＝0.90-1.0
n为整数，在1000至5000之间，
二氧化碳共聚物可以是二氧化碳-环氧乙烷共聚物，或二氧化碳-环氧丙烷共聚物，或二氧化碳-氧化环己烷共聚物，或二氧化碳-氧化苯乙烯共聚物，或二氧化碳-环氧丙烷-环氧环己烷三元共聚物，或二氧化碳-环氧丙烷-氧化苯乙烯三元共聚物的一种或两种，二氧化碳共聚物的重金属含量通过精制纯化后低于10ppm。。
本发明提供的医用复合材料的制备方法如下：
将上述二氧化碳共聚物作为中间阻隔层，采用聚乙烯或聚丙烯作为保护层，在140-190℃下采用三层共挤出技术，制备聚乙烯/二氧化碳共聚物/聚乙烯或聚丙烯/二氧化碳共聚物/聚丙烯医用复合材料。25℃复合材料对氧气的渗透系率低于6×10-12cm3-cm/cm2-s-cmHg，对水蒸气的渗透系率低于1.2×10-7cm3-cm/cm2-s-cmHg。
将上述二氧化碳共聚物作为中间阻隔层，采用聚乙烯或聚丙烯作为保护层，在140-190℃下采用五层共挤出的方法，制备聚乙烯/二氧化碳共聚物/聚乙烯/二氧化碳共聚物/聚乙烯或聚丙烯/二氧化碳共聚物/聚丙烯/二氧化碳共聚物/聚丙烯医用复合材料。25℃复合材料对氧气的渗透系率低于1.5×10-12cm3-cm/cm2-s-cmHg，对水蒸气的渗透系率低于0.2×10-7cm3-cm/cm2-s-cmHg。
本发明医用复合材料可用于一次性输液袋、一次性输液导管及其相关器材。
实施例1：一种医用复合材料及其制备方法，以二氧化碳-环氧乙烷共聚物作为中间阻隔层，采用聚乙烯作为保护层，在140-190℃下采用三层共挤出技术，制备聚乙烯/二氧化碳-环氧乙烷共聚物/聚乙烯医用复合材料，25℃复合材料对氧气的渗透系率低于6×10-12cm3-cm/cm2-s-cmHg，对水蒸气的渗透系率低于1.2×10-7cm3-cm/cm2-s-cmHg。该材料可用于一次性输液袋的制作。
实施例2：一种医用复合材料及其制备方法，以二氧化碳-氧化环己烷共聚物作为中间阻隔层，采用聚丙烯作为保护层，在140-190℃下采用五层共挤出的方法，制备聚丙烯/二氧化碳-氧化环己烷共聚物/聚丙烯/二氧化碳-氧化环己烷共聚物/聚丙烯医用复合材料。25℃时，该复合材料对氧气的渗透系率低于1.5×10-12cm3-cm/cm2-s-cmHg，对水蒸气的渗透系率低于0.2×10-7cm3-cm/cm2-s-cmHg。
Claims (3)
1、一种医用复合材料，其采用聚乙烯或聚丙烯作为保护层，其特征在于二氧化碳共聚物作为中间阻隔层，二氧化碳共聚物的结构式是：
R＝H，CH3，
x＝0.90-1.0
n为整数，在1000至5000之间，
中间阻隔层二氧化碳共聚物可以是二氧化碳-环氧乙烷共聚物，或二氧化碳-环氧丙烷共聚物，或二氧化碳-氧化环己烷共聚物，或二氧化碳-氧化苯乙烯共聚物，或二氧化碳-环氧丙烷-环氧环己烷三元共聚物，或二氧化碳-环氧丙烷-氧化苯乙烯三元共聚物的一种或两种，二氧化碳共聚物的重金属含量通过精制纯化后低于10ppm。
2、如权利要求1所述医用复合材料的制备方法，其特征在于采用上述二氧化碳共聚物作为阻隔层，聚乙烯或聚丙烯作为保护层，在140-190℃下采用三层共挤出技术，制备聚乙烯/二氧化碳共聚物/聚乙烯或聚丙烯/二氧化碳共聚物/聚丙烯医用复合材料。
3、如权利要求1所述医用复合材料的制备方法，其特征在于采用上述二氧化碳共聚物作为阻隔层，聚乙烯或聚丙烯作为保护层，在140-190℃下采用五层共挤出的方法，制备聚乙烯/二氧化碳共聚物/聚乙烯/二氧化碳共聚物/聚乙烯或聚丙烯/二氧化碳共聚物/聚丙烯/二氧化碳共聚物/聚丙烯医用复合材料。
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