一种医用塑料管材及其制备工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种医用塑料管材及其制备工艺，包括内层材料和外层材料双层结构；其中制备内层材料的原料包括：聚乙烯，聚丙烯，聚己内酯；其中制备外层材料的原料包括：聚碳酸酯，聚氧化乙烯、聚丁二烯；其中内层材料和外层材料的比重为1：1.5～2；其中医用塑料管材的直径为0.5mm～10mm；其中内层材料的厚度为0.1mm～0.2mm；其中外层材料的厚度为0.2mm～0.4mm；制备工艺包括备料、共挤、后处理，即得医用塑料管材。本发明制备得到的医用塑料管材无毒、环保、无助剂溶出，并且耐酸碱性强、弹性佳、韧性好、稳定性好、具有良好的生物降解性。
【专利说明】
一种医用塑料管材及其制备工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及高分子化合物的组合物领域，具体涉及一种医用塑料管材及其制备工 〇
【背景技术】
[0002] 医用塑料管材的主要特点有以下几个方面:一是由无毒塑料管材制成，并且制备 过程中无毒害性助剂添加;二是塑料管材具有良好的耐酸碱及盐雾腐蚀性，化学结构稳定； 三是塑料管材应具有良好的弹性和柔韧性，能够弯曲打折而不损坏；四是塑料管材的使用 温度主要位于常温区。
[0003] 目前医用塑料管材较多使用聚氯乙烯(PVC)树脂作为原料制成。以PVC作为医用塑 料管材主要存在以下一些问题:一是PVC树脂在聚合过程存在反应不完全的现象，残留的氯 乙烯单体对人体健康不利;二是PVC树脂在加工成塑料管材过程中，添加邻苯二甲酸系列作 为增塑剂，该类型的增塑剂具有强致癌性，并且在受到药液浸润时容易溶出，对患者身体健 康带来了非常高的风险;三是PVC塑料管材热塑性性能一般，管材弯折形变能力有限，长期 多次折弯容易损坏。
[0004] 目前针对这一问题，也有采用聚氨酯弹性体制备的医用管材，但这种塑料管材造 价高，并且依然存在助剂溶出的问题，因此需要发明一种新型的医用塑料管材来满足实际 需求。
[0005] 中国专利CN201310349532.1公开了一种医用管材的制备方法，医用管材至少包括 两层结构，外层为透明的医用材料，内层的材料为聚氯乙烯，其中，内层所用的增塑剂为柠 檬酸酯类或环氧酸酯类，中间层采用聚丙烯材料。但是该专利虽然避免使用邻苯二甲酸类 增塑剂，但仍以聚氯乙烯作为主要材料，还会存在上述问题，而且使用了三层结构，制备工 艺过于复杂。
[0006] 中国专利CN201310715234.X公开了一种医用输液管材料的制备方法，其特征在 于，原料各组分按照重量分组成如下:PVC树脂粉15-20份、氧化聚乙烯蜡8-12份、聚酰胺树 月旨3-5份、有机硅类消泡剂0.5-0.7份、聚异戊二烯4-6份、膏状钙锌0.8-1份、亚磷酸一苯二 异辛酯2-4份、玻璃纤维3-5份、硬脂酸酰胺1.2-1.5份、抗氧化剂0.4-0.6份、苯甲基硅油0.5 份。但是该专利仍以聚氯乙烯作为主要原料，并且添加了更多种类的有毒有害助剂，对人体 健康问题造成了巨大的风险隐患。
[0007] 因此需要发明一种无毒、环保、无助剂溶出的医用塑料管材，并且耐酸碱性强、弹 性佳、韧性好、稳定性好、具有良好的生物降解性。
【发明内容】
[0008] 本发明针对上述问题，提供一种医用塑料管材及其制备工艺，制备得到的医用塑 料管材无毒、环保、无助剂溶出，并且耐酸碱性强、弹性佳、韧性好、稳定性好、具有良好的生 物降解性。
[0009] 本发明解决上述问题所采用的技术方案是：
[0010] -种医用塑料管材，包括内层材料和外层材料双层结构；其中制备内层材料的原 料按重量百分比包括:聚乙烯30%~50%，聚丙烯15%~40%，聚己内酯15%~35%;其中 制备外层材料的原料按重量百分比包括:聚碳酸酯45 %~60 %，聚氧化乙烯15%~25 %、聚 丁二烯15%~30%;其中内层材料和外层材料的比重为1:1.5~2;其中医用塑料管材的直 径为0.5mm~10mm;其中内层材料的厚度为0.1mm~0.2mm;其中外层材料的厚度为0.2mm~ 0.4mm〇
[0011] 进一步地，聚乙烯为：重均分子量为100000~200000，熔融指数为15g/10min~ 30g/10min〇
[0012] 进一步地，聚丙烯为:重均分子量为50000~100000,熔融指数为40g/10min~70g/ 10min〇
[0013] 更进一步地，聚丙烯为间规聚丙烯。
[0014] 进一步地，聚己内酯为；重均分子量为30000~60000,熔融指数为70g/10min~ 100g/10min〇
[0015] 进一步地，聚碳酸酯为：重均分子量为80000~150000,熔融指数为35g/10min~ 50g/10min〇
[0016] 进一步地，聚氧化乙烯为：重均分子量为300000~800000,熔融指数为80g/10min ~150g/10min〇
[0017] 进一步地，聚丁二烯为:重均分子量为150000~250000，熔融指数为60g/10min~ 90g/10min〇
[0018] 本发明的另一发明目的，在于提供一种上述医用塑料管材的制备工艺，包括以下 步骤：
[0019] 步骤S1，备料:按照所述重量份配比准备内层原料和外层原料，分别在40°C~50°C 的温度条件下进行烘干处理4h~8h;
[0020] 步骤S2,共挤:将烘干后的内层原料和外层原料投入双螺杆挤出机中的料斗内，经 过双层熔融共挤，得到初品；
[0021] 步骤S3,后处理:将得到的初品经拉伸、冷却、定型，即得所制医用塑料管材。
[0022] 进一步地，步骤S2中，双层熔融共挤具体为：控制生产速度为200m/min~300m/ min，控制螺杆转速为45r/min~55r/min，原料在主挤出机和辅挤出机的加热区的加热温度 为160°C~175°C，内层原料从主挤出机挤出，挤出温度为165°C~180°C，外层原料从辅挤出 机挤出，挤出温度为155 °C~170 °C。
[0023]本发明的优点是：
[0024] 1.本发明不添加其他助剂，采用聚氧化乙烯增加外层材料的流动性，安全、无毒、 环保、无致癌物质溶出，且生产成本低；
[0025] 2.本发明采用间规聚丙烯作为医用管材的原料，增加了制备得到的医用塑料管材 的弹性，增强其抗折性；
[0026] 3.本发明制得的医用塑料管材的表面平滑性好、破损率低、膨胀率低、合格率高。
【具体实施方式】
[0027]以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的 多种不同方式实施。
[0028] 实施例1
[0029] -种医用塑料管材，包括内层材料和外层材料双层结构；
[0030] 其中制备内层材料的原料按重量百分比包括:聚乙烯30%，聚丙烯40%，聚己内酯 30%;其中制备外层材料的原料按重量百分比包括:聚碳酸酯45%，聚氧化乙烯25%、聚丁 二烯30% ;其中内层材料和外层材料的比重为1:1.5;其中医用塑料管材的直径为0.5_;其 中内层材料的厚度为0.1mm;其中外层材料的厚度为0.2mm。
[0031] 其中聚乙烯为:重均分子量为100000,熔融指数为30g/10min。其中聚丙烯为:重均 分子量为50000,熔融指数为70g/10min。其中聚丙烯为间规聚丙烯。其中聚己内酯为；重均 分子量为30000,熔融指数为100g/10min。其中聚碳酸酯为:重均分子量为80000,熔融指数 为50g/10min。其中聚氧化乙烯为:重均分子量为300000,熔融指数为150g/10min。其中聚丁 二烯为:重均分子量为150000，熔融指数为90g/10min。
[0032] 实施例2
[0033] -种医用塑料管材，包括内层材料和外层材料双层结构；其中制备内层材料的原 料按重量百分比包括:聚乙烯50%，聚丙烯15%，聚己内酯35% ;其中制备外层材料的原料 按重量百分比包括:聚碳酸酯60%，聚氧化乙烯15%、聚丁二烯25% ;其中内层材料和外层 材料的比重为1:2;其中医用塑料管材的直径为10_;其中内层材料的厚度为0.2_;其中外 层材料的厚度为〇. 4mm。
[0034] 其中聚乙烯为:重均分子量为200000,熔融指数为15g/10min。其中聚丙烯为:重均 分子量为100000,熔融指数为40g/10min。其中聚丙烯为间规聚丙烯。其中聚己内酯为;重均 分子量为60000,熔融指数为70g/10min。其中聚碳酸酯为:重均分子量为150000,熔融指数 为35g/10min。其中聚氧化乙烯为:重均分子量为800000,熔融指数为80g/10min。其中聚丁 二烯为:重均分子量为250000，熔融指数为60g/10min。
[0035] 实施例3
[0036] -种医用塑料管材，包括内层材料和外层材料双层结构；其中制备内层材料的原 料按重量百分比包括:聚乙烯48%，聚丙烯37%，聚己内酯15% ;其中制备外层材料的原料 按重量百分比包括:聚碳酸酯55%，聚氧化乙烯20%、聚丁二烯25% ;其中内层材料和外层 材料的比重为1:1.7;其中医用塑料管材的直径为5_;其中内层材料的厚度为0.15mm;其中 外层材料的厚度为〇. 3mm。
[0037] 其中聚乙烯为:重均分子量为150000,熔融指数为22g/10min。其中聚丙烯为:重均 分子量为75000,熔融指数为55g/10min。其中聚丙烯为间规聚丙烯。其中聚己内酯为；重均 分子量为45000,熔融指数为85g/10min。其中聚碳酸酯为:重均分子量为120000,熔融指数 为42g/10min。其中聚氧化乙烯为:重均分子量为550000,熔融指数为120g/10min。其中聚丁 二烯为:重均分子量为200000，熔融指数为75g/10min。
[0038] 实施例4
[0039] -种医用塑料管材的制备工艺，包括以下步骤：
[0040] 步骤S1，备料:按照所述重量份配比准备内层原料和外层原料，分别在40°C的温度 条件下进行烘干处理8h;
[0041] 步骤S2,共挤:将烘干后的内层原料和外层原料投入双螺杆挤出机中的料斗内，控 制生产速度为200m/min0,控制螺杆转速为45r/min0,原料在主挤出机和辅挤出机的加热区 的加热温度为160°C，内层原料从主挤出机挤出，挤出温度为165°C，外层原料从辅挤出机挤 出，挤出温度为155°C，得到初品；
[0042] 步骤S3,后处理:将得到的初品经拉伸、冷却、定型，即得所制医用塑料管材。
[0043] 实施例5
[0044] -种医用塑料管材的制备工艺，包括以下步骤：
[0045] 步骤S1，备料:按照所述重量份配比准备内层原料和外层原料，分别在50°C的温度 条件下进行烘干处理4h;
[0046] 步骤S2,共挤:将烘干后的内层原料和外层原料投入双螺杆挤出机中的料斗内，控 制生产速度为300m/min，控制螺杆转速为55r/min，原料在主挤出机和辅挤出机的加热区的 加热温度为175°C，内层原料从主挤出机挤出，挤出温度为180°C，外层原料从辅挤出机挤 出，挤出温度为170°C，得到初品；
[0047]步骤S3,后处理:将得到的初品经拉伸、冷却、定型，即得所制医用塑料管材。
[0048] 实施例6
[0049] -种医用塑料管材的制备工艺，包括以下步骤：
[0050] 步骤S1，备料:按照所述重量份配比准备内层原料和外层原料，分别在45°C的温度 条件下进行烘干处理6h;
[0051] 步骤S2,共挤:将烘干后的内层原料和外层原料投入双螺杆挤出机中的料斗内，控 制生产速度为250m/min，控制螺杆转速为50r/min，原料在主挤出机和辅挤出机的加热区的 加热温度为167°C，内层原料从主挤出机挤出，挤出温度为172°C，外层原料从辅挤出机挤 出，挤出温度为162°C，得到初品；
[0052]步骤S3,后处理:将得到的初品经拉伸、冷却、定型，即得所制医用塑料管材。
[0053] 实验例1
[0054]对实施例1~6制备得到的医用塑料管材分别标记为样品1~样品6,对其性能进行 测试，测试结果如表1所示。
[0055] 其中耐药液性根据GB/T11547-2008测试。粘连性根据GB/T16276-1996测试。负荷 变形温度根据GB/T1634.1-2004测试。透明度根据GB/T2410-2008测试。断裂伸长率根据GB/ T1040.1-2006测试。抗折性根据GB/T9341-2000测试样品的弯曲弹性模量。膨胀率根据GB/ T1036-2008 测试。
[0056] 表1医用塑料管材性能测试结果
[0057]
[0058] 以上仅为本发明的优选实施例而已
，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人 员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、 等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种医用塑料管材，其特征在于，包括内层材料和外层材料双层结构;其中制备所述 内层材料的原料按重量百分比包括:聚乙烯30 %~50%，聚丙烯15%~40%，聚己内酯15% ~35%;其中制备所述外层材料的原料按重量百分比包括:聚碳酸酯45%~60%，聚氧化乙 烯15%~25%、聚丁二烯15%~30%;其中所述内层材料和外层材料的比重为1:1.5~2;其 中所述医用塑料管材的直径为0 · 5mm~10mm;其中所述内层材料的厚度为0 · 1mm~0 · 2mm;其 中所述外层材料的厚度为〇. 2mm~0.4mm。2. 根据权利要求1所述的医用塑料管材，其特征在于，所述聚乙烯为：重均分子量为 100000 ~200000,熔融指数为 15g/10min ~30g/10min。3. 根据权利要求1所述的医用塑料管材，其特征在于，所述聚丙烯为：重均分子量为 50000 ~100000,熔融指数为 40g/10min ~70g/10min。4. 根据权利要求3所述的医用塑料管材，其特征在于，所述聚丙烯为间规聚丙烯。5. 根据权利要求1所述的医用塑料管材，其特征在于，所述聚己内酯为；重均分子量为 30000 ~60000,熔融指数为 70g/10min ~100g/10min。6. 根据权利要求1所述的医用塑料管材，其特征在于，所述聚碳酸酯为：重均分子量为 80000 ~150000,熔融指数为 35g/10min ~50g/10min。7. 根据权利要求1所述的医用塑料管材，其特征在于，所述聚氧化乙烯为：重均分子量 为 300000 ~800000,熔融指数为 80g/10min ~150g/10min。8. 根据权利要求1所述的医用塑料管材，其特征在于，所述聚丁二烯为：重均分子量为 150000 ~250000,熔融指数为 60g/10min ~90g/10min。9. 一种如权利要求1~8中任一项所述的医用塑料管材的制备工艺，其特征在于，包括 以下步骤： 步骤S1，备料:按照所述重量份配比准备内层原料和外层原料，分别在40°C~50°C的温 度条件下进行烘干处理4h~8h; 步骤S2,共挤:将烘干后的内层原料和外层原料投入双螺杆挤出机中的料斗内，经过双 层熔融共挤，得到初品； 步骤S3,后处理:将得到的初品经拉伸、冷却、定型，即得所制医用塑料管材。10. 根据权利要求9所述的制备工艺，其特征在于，步骤S2中，所述双层熔融共挤具体 为:控制生产速度为200m/min~300m/min，控制螺杆转速为45r/min~55r/min，原料在主挤 出机和辅挤出机的加热区的加热温度为160°C~175°C，内层原料从主挤出机挤出，挤出温 度为165 °C~180 °C，外层原料从辅挤出机挤出，挤出温度为155 °C~170 °C。
【文档编号】C08L71/02GK106084457SQ201610427205
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月15日
【发明人】潘海云
【申请人】潘海云