DE102016210106A1 - Materialzusammensetzung für einen Schlauchkörper sowie Schlauch mit einem Schlauchkörper mit einer derartigen Zusammensetzung - Google Patents

Materialzusammensetzung für einen Schlauchkörper sowie Schlauch mit einem Schlauchkörper mit einer derartigen Zusammensetzung Download PDF

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Abstract

Eine Materialzusammensetzung für einen Schlauchkörper (2) hat ein polymeres Basismaterial (3) und einen Weichmacher (4). Das polymere Basismaterial (3) hat einen Basismaterial-Anteil aus suspensionspolymerisiertem Rohpolymer und einen Basismaterial-Anteil aus emulsionspolymerisiertem Rohpolymer. Bei einem weiteren Aspekt, der auch zusätzlich vorliegen kann, hat das polymere Basismaterial (3) ein suspensionspolymerisiertes Rohpolymer und mindestens ein weiteres Rohpolymer, dessen Grund-Monomer sich in seinem Molekülaufbau vom ersten Rohpolymer unterscheidet. Es resultiert eine Materialzusammensetzung, bei der eine unerwünschte Gasblasen-Anlagerung an einer Oberfläche eines Schlauchlumens des hergestellten Schlauchkörpers verhindert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Materialzusammensetzung für einen Schlauchkörper. Ferner betrifft die Erfindung einen Schlauch mit einem Schlauchkörper, aufweisend eine derartige Materialzusammensetzung, insbesondere einen Leitungsschlauch oder einen peristaltischen Pumpschlauch.
  • Ein Schlauch der eingangs genannten Art ist bekannt aus der WO 2006/027647 A1 .
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Materialzusammensetzung für einen Schlauchkörper derart weiterzubilden, dass eine unerwünschte Gasblasen-Anlagerung an einer Oberfläche eines Schlauchvolumens des hergestellten Schlauchkörpers verhindert ist.
  • Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst nach einem ersten Aspekt durch eine Materialzusammensetzung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen und nach einem zweiten Aspekt durch eine Materialzusammensetzung mit den im Anspruch 3 angegebenen Merkmalen.
  • Gemäß dem ersten Aspekt wurde erkannt, dass bei einer Materialzusammensetzung mit einem Anteil aus emulsionspolymerisiertem Rohpolymer die Oberflächeneigenschaften eines hieraus hergestellten Schlauchkörpers so modifiziert sind, dass eine Benetzbarkeit der Oberfläche des Schlauchlumens des hergestellten Schlauchkörpers verbessert ist. Eine unerwünschte Ansammlung von Luftblasen an der Schlauchinnenseite ist dann verhindert. Eine ausreichende Benetzung der Oberfläche des Schlauchlumens mit einer im Schlauchkörper geförderten Flüssigkeit kann somit erreicht werden. Luftblasen können dann nicht mehr in unerwünschtem Maße anhaften. Vorhandene Luftblasen werden mit dem Flüssigkeitsstrom abtransportiert. Sensoren zur Detektion unerwünschter Gasblasen, wie beispielsweise beschrieben in der WO 2014/070781 A2 und der WO 2013/028524 A1 , können bei Verwendung des Schlauchkörpers bei dieser Materialzusammensetzung entlastet oder sogar ganz vermieden werden. Gasblasen-Fehlalarme können dann vermieden werden. Als polymeres Basismaterial kann PVC zum Einsatz kommen. Auch ein Rohpolymer-Blend aus PVC mit mindestens einem der weiteren Rohpolymere PMMA, EVA, CPE, SAN, ASA, AMSAN, ABS, MBS, MABS, PS, SBS, NBR, TPU, PUR oder Vinylchlorid-Copolymerisaten auf Basis von Acrylaten, Styrol, Vinylacetat und Acrylnitril kann als das polymere Basismaterial für die Materialzusammensetzung zum Einsatz kommen.
  • Ein Anteilsverhältnis S/P nach Anspruch 2 hat sich zur Verbesserung der Oberflächenbenetzbarkeit des aus der Materialzusammensetzung hergestellten Schlauchkörpers als besonders geeignet herausgestellt. Das Anteilsverhältnis S/P kann im Bereich von 90/10, kann im Bereich von 95/5, kann im Bereich von 85/15, kann im Bereich von 80/20, kann im Bereich von 75/25, kann im Bereich von 70/30, kann im Bereich von 50/50, kann im Bereich von 25/75, kann im Bereich von 20/80, kann im Bereich von 10/90 oder kann im Bereich von 5/95 liegen.
  • Gemäß dem zweiten Aspekt wurde erkannt, dass auch Blends aus einem ersten Rohpolymer und einem sich hinsichtlich seines Grund-Monomer-Molekülaufbaus unterscheidendem weiteren Rohpolymer eine verbesserte Oberflächenbenetzbarkeit des Schlauchvolumens eines Schlauchkörpers bewirken können, der aus einer ein solches polymeres Basismaterial nutzenden Materialzusammensetzung hergestellt ist. Die Materialzusammensetzung gemäß diesem weiteren Aspekt muss kein emulsionspolymerisiertem Rohpolymer enthalten. Ein entsprechender Basismaterial-Anteil aus emulsionspolymerisiertem Rohpolymer ist aber möglich. Für die mindestens zwei verschiedenen Rohpolymere, die bei diesem weiteren Aspekt das polymere Basismaterial bilden, kann ein Blend aus PVC und mindestens einem der folgenden Polymere zum Einsatz kommen: PMMA, EVA, CPE, SAN, ASA, AMSAN, ABS, MBS, MABS, PS, SBS, NBR, TPU, PUR, Vinylchlorid-Copolymerisate auf Basis von Acrylaten, Styrol, Vinylacetat und Acrylnitril.
  • Die vorstehend genannten Rohpolymere zeichnen sich durch eine ausreichend hohe Polarität aus. Diese Polymere sind einerseits mit dem polymeren Basismaterial, insbesondere mit PVC, mischbar und erzeugen andererseits eine polare Schlauchoberfläche, die ein Anhaften von Luftblasen vermeidet. Diese Rohpolymere können an einer jeweiligen Oberfläche des Schlauchkörpers eine Sperrwirkung hinsichtlich Weichmachermigration ausbilden. Eine Wanderung des enthaltenen Weichmachers an die Oberfläche und eine hieraus resultierende unerwünschte Verminderung der Polarität und erneute Anhaftung von Luftblasen kann vermieden werden. Durch die Sperrwirkung der genannten Rohpolymere kann die Polarität der Oberfläche auch langfristig erhalten und die Anhaftung von Luftblasen dauerhaft vermieden werden.
  • Auch eine Materialzusammensetzung, bei der die beiden vorstehend genannten Aspekte realisiert sind, bei der also neben suspensionspolymerisiertem und emulsionspolymerisiertem Rohpolymer auch mindestens ein weiteres Rohpolymer enthalten ist, kann zum Einsatz kommen.
  • Ein Weichmacher nach Anspruch 4 hat sich für die Materialzusammensetzung des Schlauchkörpers als besonders geeignet herausgestellt. Alternativ kann als Weichmacher auch TEHTM, DINCH oder ATBC zum Einsatz kommen.
  • Entsprechendes gilt für den Bestandteil „epoxiertes Sojabohnenöl“ der Materialzusammensetzung nach Anspruch 5.
  • Als Stabilisator nach Anspruch 6 kann ein Ca-Stearat und/oder Zn-Stearat zum Einsatz kommen.
  • Die Vorteile des erfindungsgemäßen Schlauchkörpers kommen bei einem Schlauch nach Anspruch 7 und insbesondere bei einem Leitungsschlauch nach Anspruch 8 besonders gut zum Tragen. Bei dem Schlauch kann es sich auch um einen peristaltischen Pumpschlauch handeln.
  • Durch die Reduzierung des Auftretens von Fehlalarmen bei Infusionspumpen, bei denen ein entsprechender Schlauch zum Einsatz kommt, kann eine unnötige Lärmbelästigung für Patienten und Pflegepersonal insbesondere auf Intensivstationen vermieden werden.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Querschnitt eines Schlauchs.
  • Ein Schlauch 1 ist in der Figur im Querschnitt dargestellt. Der Schlauch 1 findet Anwendung als Leitungsschlauch oder als peristaltischer Pumpschlauch.
  • Der Schlauch 1 hat einen Schlauchkörper 2. Ein Material, aus dem der Schlauchkörper 2 gefertigt ist, hat eine Materialzusammensetzung, umfassend ein polymeres Basismaterial 3 und einen Weichmacher 4, der in das polymere Basismaterial 3 eingelagert ist und in der Figur durch einige Kreise veranschaulicht ist. Der Weichmacher 4 ist im polymeren Basismaterial 3 gleich verteilt.
  • Als polymeres Basismaterial 3 kommt PVC (Polyvinylchlorid) zum Einsatz. Ein K-Wert, also eine Maßzahl für eine Polymerkettenlänge des polymeren Basismaterials 3, kann bei mindestens 50, kann bei mindestens 60, kann bei mindestens 70 und kann bei mindestens 80 liegen.
  • Alternativ oder zusätzlich kann eines der folgenden Polymere als das polymere Basismaterial 3 zum Einsatz kommen:
    • PMMA
    – Polymethylmethacrylat
    EVA
    – Ethylenvinylacetat-Copolymer
    CPE
    – chloriertes Polyethylen
    SAN
    – Styrol-Acrylnitril-Copolymer
    ASA
    – Acrylester-Styrol-Acrylnitril-Copolymer
    AMSAN
    – α-Methylstyrol-Acrylnitril-Copolymer
    ABS
    – Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer
    MBS
    – Methylmethacrylat-Butadien-Styrol-Copolymer
    MABS
    – Methylmethacrylat-Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer
    PS
    – Polystyrol
    SBS
    – Styrol-Butadien-Blockcopolymere
    NBR
    – Nitril-Butadien-Kautschuk
    TPU
    – Thermoplastisches Polyurethan
    PUR
    – Polyurethan
  • Vinylchlorid-Copolymerisate auf Basis von Acrylaten, Styrol, Vinylacetat und Acrylnitril
  • Als das polymere Basismaterial 3 kann also entweder PVC oder ein Blend von PVC mit mindestens einem der oben aufgelisteten Polymere oder PVC oder ein Blend von mindestens zweien der oben aufgelisteten Polymere (gegebenenfalls mit PVC) zum Einsatz kommen.
  • Die Materialzusammensetzung weist einen Anteil epoxiertes Sojabohnenöl auf. Die Materialzusammensetzung weist einen Stabilisator auf, zum Beispiel Calzium-Stearat und/oder Zink-Stearat.
  • Das polymere Basismaterial 3 hat einen Basismaterial-Anteil S aus suspensionspolymerisiertem Rohpolymer und einen Basismaterial-Anteil E aus emulsionspolymerisiertem Rohpolymer.
  • Ein Anteilsverhältnis S/P aus dem Basismaterial-Anteil S aus dem suspensionspolymerisiertem Rohpolymer und dem Basismaterial-Anteil E aus dem emulsionspolymerisiertem Rohpolymer liegt im Bereich zwischen 99/1 und 0/100. Es ist also insbesondere möglich, das gesamte polymere Basismaterial 3 als emulsionspolymerisiertes Rohpolymer auszuführen. Das Anteils-Verhältnis S/P kann im Bereich von 90/10, kann im Bereich von 95/5, kann im Bereich von 85/15, kann im Bereich von 80/20, kann im Bereich von 75/25, kann im Bereich von 70/30, kann im Bereich von 50/50, kann im Bereich von 25/75, kann im Bereich von 20/80, kann im Bereich von 10/90 oder kann im Bereich von 5/95 liegen.
  • Bei einer weiteren Variante des polymeren Basismaterials 3 weist dieses ein suspensionspolymerisiertes erstes Rohpolymer und mindestens ein weiteres Rohpolymer auf, dessen Grund-Monomer sich in seinem Molekülaufbau vom ersten Rohpolymer unterscheidet. Bei dieser Variante des polymeren Basismaterials 3 liegt nicht zwingend ein emulsionspolymerisiertes Rohpolymer als Basismaterial-Anteil E vor. Das polymere Basismaterial ist bei dieser Variante zwingend ein Blend aus mindestens zwei verschiedenen Rohpolymeren. Eines dieser Rohpolymere kann PVC sein. Das mindestens eine weitere Rohpolymer kann aus der vorstehend bereits angegebenen Liste von Rohpolymeren ausgewählt sein.
  • Als Weichmacher 4 kommen bei verschiedenen Ausführungen der Materialzusammensetzung zum Einsatz:
    DEHT (Di-(2-ethylhexyl)terephthalat), TEHTM (Tri-(2-ethylhexyl)trimellitat), DINCH (Di-iso-nonyl-cyclohexan-1,2-dicarboxylat) und ATBC (Acetyltributylcitrat)
  • Grundsätzlich kann als Weichmacher DEHT (Di-(2-ethylhexyl)terephthalat) zum Einsatz kommen.
  • Folgende Rezepturbeispiele für die Materialzusammensetzung kommen zum Einsatz: Rezeptur 1
    S-PVC 90 Teile
    E-PVC 10 Teile
    PMMA 2 Teile
    DEHT 43 Teile
    ESO 14 Teile
    Zn-Stearat 0,33 Teile
    Ca-Stearat 0,30 Teile
  • Ein K-Wert, also eine Maßzahl für die Polymerkettenlänge des PVC, kann mindestens 50 betragen und kann im Bereich von 100 liegen. Rezeptur 2
    S-PVC 90 Teile
    E-PVC 10 Teile
    PUR 5 Teile
    DEHT 43 Teile
    ESO 14 Teile
    Zn-Stearat 0,33 Teile
    Ca-Stearat 0,30 Teile
  • Bei den beiden obigen Rezeptur-Beispielen liegt also jeweils ein Anteilsverhältnis S/P von 90/10 aus dem suspensionspolymerisierten Rohpolymer und dem emulsionspolymerisierten Rohpolymer vor. Diese beiden Beispiele enthalten jeweils das polymere Basismatieral 3 ausgeführt als Blend aus PVC mit einem weiteren Rohpolymer, also Polymethylmethacrylat (Rezeptur 1) oder Polyurethan (Rezeptur 2). Rezeptur 3
    S-PVC 90 Teile
    MBS 10 Teile
    DEHT 43 Teile
    ESO 14 Teile
    Zn-Stearat 0,33 Teile
    Ca-Stearat 0,30 Teile
  • Bei dieser dritten Rezeptur handelt es sich um die Variante ohne emulsionspolymerisiertes Rohpolymer, wobei ein Blend aus suspensionspolymerisiertem PVC und einem Methylmethacrylat-Butadien-Styrol-Copolymer vorliegt. Rezeptur 4
    S-PVC 90 Teile
    E-PVC 10 Teile
    DEHT 43 Teile
    ESO 14 Teile
    Zn-Stearat 0,33 Teile
    Ca-Stearat 0,30 Teile
  • Bei der Rezeptur 4 ist im Vergleich zu den Rezepturen 1 und 2 das weitere Rohpolymer weggelassen, so dass als das polymere Basismaterial 3 ausschließlich PVC mit suspensionspolymerisiertem und emulsionspolymerisiertem Rohpolymer vorliegt. Rezeptur 5
    S-PVC 95 Teile
    E-PVC 5 Teile
    DEHT 43 Teile
    ESO 14 Teile
    Zn-Stearat 0,33 Teile
    Ca-Stearat 0,30 Teile
  • Im Unterschied zur Rezeptur 4 liegt bei der Rezeptur 5 das Anteilsverhältnis S/P bei 95/5. Rezeptur 6
    S-PVC 85 Teile
    E-PVC 15 Teile
    DEHT 43 Teile
    ESO 14 Teile
    Zn-Stearat 0,33 Teile
    Ca-Stearat 0,30 Teile
  • Im Unterschied zu den Rezepturen 4 und 5 liegt bei der Rezeptur 6 das Anteilsverhältnis S/P bei 85/15.
  • Entsprechende Rezepturen können für die weiteren Weichmacher zum Einsatz kommen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2006/027647 A1 [0002]
    • WO 2014/070781 A2 [0005]
    • WO 2013/028524 A1 [0005]

Claims (8)

  1. Materialzusammensetzung für einen Schlauchkörper (2) – mit einem polymeren Basismaterial (3), aufweisend – einen Basismaterial-Anteil S aus suspensionspolymerisiertem Rohpolymer, – einen Basismaterial-Anteil E aus emulsionspolymerisiertem Rohpolymer, – und mit einem Weichmacher (4).
  2. Materialzusammensetzung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Anteilsverhältnis S/P aus – dem Basismaterial-Anteil S aus dem suspensionspolymerisiertem Rohpolymer und – dem Basismaterial-Anteil E aus dem emulsionspolymerisiertem Rohpolymer, im Bereich zwischen 99/1 und 0/100.
  3. Materialzusammensetzung für einen Schlauchkörper (2) – mit einem polymeren Basismaterial (3), aufweisend – ein suspensionspolymerisiertes erstes Rohpolymer, – mindestens ein weiteres Rohpolymer, dessen Grund-Monomer sich in seinem Molekülaufbau vom ersten Rohpolymer unterscheidet, – und mit einem Weichmacher (4).
  4. Materialzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch DEHT als Weichmacher.
  5. Materialzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Anteil epoxiertes Sojabohnenöl.
  6. Materialzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Stabilisator.
  7. Schlauch (1) mit einem Schlauchkörper (2), aufweisend eine Materialzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
  8. Leitungsschlauch (1) mit einem Schlauchkörper (2), aufweisend eine Materialzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
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