专利名称：：医用橡塑复合材料的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种高分子材料，具体地说是一种改进的医用橡塑复合材料，其专用于制作一次性使用橡塑复合血袋。
背景技术：
：我们知道，聚氯乙烯(PVC)是常用医用高分子材料之一，可以制作贮血袋、输血袋等。医用PVC血袋大多以软制品形式使用，通常采用添加小分子增塑剂(如邻苯二甲酸酯类)的方法，达到降低材料硬度的目的。小分子增塑剂(如邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯DEHP)会在PVC制品使用过程中不断渗出和迁移，不仅造成材料性能的下降，縮短使用寿命，还会污染与之接触的血液，在体内累积而危害人体的健康(DEHP已被证明对人的肝脏有一定的危害作用)。但是研究还发现，DEHP有降低红细胞保存时的溶血率的作用。因此人们积极寻求一种方法既能降低DEHP的溶出量，又能保证DEHP对红细胞溶血的抑制作用。目前为了抑制PVC中增塑剂的迁移，通常会采用表面处理，如低温等离子辐射、电子束发射、紫外线照射等。但是这些方法工艺复杂、成本高，限制了它们的应用。
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，提供一种配方合理、性能稳定，具有较高的拉伸强度，耐热性能好，制作的袋体不易破裂，在温度114t:条件下袋体不发生粘连的医用橡塑复合材料。本发明解决上述技术问题采用的技术方案是一种医用橡塑复合材料，其特征是其是软聚氯乙烯塑料，原料由聚氯乙烯(PVC)树脂粉、复合橡塑粒子、邻苯二甲酸酯、环氧大豆油、硬脂酸盐、有机亚磷酸酯和硅油组成，组成中每100重量份聚氯乙烯(PVC)树脂中含有复合橡塑粒子1030份、邻苯二甲酸酯2040份、环氧大豆油310份、硬脂酸盐0.52份、有机亚磷酸酯0.51份、硅油0.10.5份。本发明所述复合橡塑粒子主要成分为聚丙烯酸酯、热塑性聚氨酯和MBS共混树脂，各组份的含量为(重量份)成分聚丙烯酸酯热塑性聚氨酯MBS树脂防氧化剂份)2068102复合橡塑粒子主要是作为PVC增塑剂和改性剂。这种复合橡塑粒子可以起到抑制DEHP迁移和溶出，增加PVC透明和耐热性的作用，极大地扩展了PVC的应用范围。该增塑剂体系中热塑性聚氨酯用于增加PVC的韧性，降低增塑剂的用量；聚丙烯酸酯用于减少增塑剂DEHP溶出；MBS用于提高组分间的相容性和增加血袋透明度。本发明优点是配方合理、性能稳定，所得制品柔软透明，热稳定性好，耐热性能好，具有较高的拉伸强度，其适合于制成的血袋，高速离心袋体不易破裂，在压力0.09MPa温度114"C条件下进行蒸汽灭菌40分钟后，袋体不发生粘连。其适合于制成的血袋，可作为多联血袋中的母袋或子袋，用于保存血液成分。具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步的描述，但本发明的范围不限于这些。本发明医用橡塑复合材料是改进的PVC塑料，其由聚氯乙烯(PVC)树脂粉、复合橡塑粒子、邻苯二甲酸酯、环氧大豆油、硬脂酸盐、有机亚磷酸酯和硅油组成，组成配方中每100重量份聚氯乙烯(PVC)树脂中含有复合橡塑粒子1030份、邻苯二甲酸酯2040份、环氧大豆油310份、硬脂酸盐0.52份、有机亚磷酸酯0.5-1份、硅油0.1-0.5份。太发明优选的原料组成配方是成分聚氯乙烯树脂(PVC)复合橡塑粒子邻苯二审酸酷环氧大豆池硬脂酸盐(硬脂酸钙、锌和铝)用::份)10015252535350.81有机亚磷酸酯0.81硅油0.10.3所述的PVC树脂聚合度为10002500。优选的PVC树脂聚合度为1700。增塑剂邻苯二甲酸酯包括邻苯二甲酸二(2-乙基己)酉旨(DEHP)、邻苯二甲酸二异辛酯(DIOP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP),其中增塑剂DEHP占增塑剂总重量的60%80%，增塑剂DIOP占增塑剂总质量的10%20%，增塑剂DINP占总增塑剂重量的10%20%。所说的环氧大豆油用环氧亚麻仁油代替。所说的硬脂酸盐用钙锌复合稳定剂代替。本发明所述复合橡塑粒子主要成分为聚丙烯酸酯、热塑性聚氨酯和MBS共混树脂，各组份的含量为(重量份)成分聚丙烯酸酯用量(重量比)2068102MBS树脂防氧化剂其主要是作为PVC增塑剂和改性剂。这种复合橡塑粒子可以起到抑制DEHP迁移和溶出，增加PVC透明和耐热性的作用，极大地扩展了PVC的应用范围。该增塑剂体系中热塑性聚氨酯用于增加PVC的韧性，降低增塑剂的用量；聚丙烯酸酯用于减少增塑剂DEHP溶出；MBS用于提高组分间的相容性和增加血袋透明度。本发明制备复合橡塑粒子的工艺流程为按总重量100份取聚丙烯酸酯、聚氨酯、MBS树脂和防氧化剂进行配比。将配比好的原料加入到混合器中机械混合210分钟得到预混料；再将预混料加入到双螺杆挤出机，设定挤出机沿加料口至口模方向温度为140210°C，口模温度为180220°C;共混物料在挤出机中的停留时间为1.53.0分钟，此过程中各组分在熔融状态得到充分沲吾r最后，共浪物经口模挤出、切粒、干燥即得复合橡塑粒子。本发明使用的MBS树脂是采用接枝聚合甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯所得到的三元接枝共聚物。三种成分配比(重量比)成分用量(重量比)甲基丙烯酸甲酯90丙烯酸丁酯6甲基丙烯酸丁酯4本发明制备三元接枝共聚物的工艺流程为用电子天平称取甲基丙烯酸甲酯(M)、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯，倒入三口烧瓶内反应，反应温度控制在6570。C，反应时间为34h。经凝聚、脱水、干燥得到MBS粉料。本发明优点是配方合理、性能稳定，所得制品柔软透明，热稳定性好，耐热性能好，具有较高的拉伸强度，其适合于制成的血袋，高速离心袋体不易破裂，在压力0.09MPa温度114。C条件下进行蒸汽灭菌40分钟后，袋体不发生粘连。其适合于制成的血袋，可作为多联血袋中的母袋或子袋，用于保存血液成分。本发明配方所用原料经计量后在高速搅拌器中混合5分钟，得到预混料。将上述预混料输送到反应型双螺杆挤出机中，挤出机的螺杆直径为40mm，长径比为36，设定挤出机沿加料口至口模方向温度为140175°C，口模温度为170°C。共混物经口模挤出、冷却、切粒，得到共混树脂，将共混树脂注塑成标准样条，测试表面硬度和力学性能。各具体实施例的组成配方列入表1，其力学性能见表2。表l各具体实施例的组成配方<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表2材料的力学性能<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>本发明制成的粒料在正常成型加工条件制成所需之血袋。所得制品柔软透明，热稳定性好，耐热性能好。按照GB14232-93规定，经过环氧乙垸灭菌后根据国家标准GB15593-1995《输血(液)器具用软聚氯乙烯塑料》规定测定其化学及生物性能，结果如表3和表4所示。表3材料化学性能<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表4材料生物学性能<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>对本发明材料制作的血袋进行生物学各项检査试验，证明本发明材料无毒性反应，无皮内刺激、致敏率为0%、无热原反应、溶血率及细胞毒性实验合格。这些检验结果说明本发明材料制作的血袋是低化学溶出物、安全的储存血液袋。血袋的另一重要特征是透气性。对于PVC血袋材料，随着增塑剂用量的减少，透气性一般降低。透气性的降低对某些血液成分，比如血小板的贮存是不利的。本发明上述各实施例进行改进的PVC血袋的透气性实验结果如下:按GB/T19789-2005的方法测量氧气透气性。所用测试设备为美国膜康公司M0C0N0X-TRAN2/21MH气体渗透仪。实验样品尺寸为10.8X10.8cm2，有效面积为50cm2，样品厚度在0.400.5mm，测试时间48h，氧气浓度10%。所得结果列于下表5中。表5.实施例制得血袋的氧气透过量及其与PVC材料的比较<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>比较例l为山东威高集团医用高分子制品股份有限公司生产的红细胞血袋用PVC材料；比较例2为荷兰高比特公司生产的血小板血袋用PVC材料。对比发现，实施例1实施例4制备的血袋的氧气透过率均大于两种比较例PVC血袋膜材的，即本发明提供的PVC血袋具有更好的透气性，适宜于红细胞和血小板的jt存。本发明中所制备的PVC血袋具有低DEHP溶出的特性，参照GB/T3830-1994标准，裁取40mmX60mm的试样3片，将该组试样于干燥器中放置4h后取出，逐片称重，，准确至O.OOOlg。把试样放入烘箱中加热至(IOO±2)。C，恒温若干小时后取出，立即放入干燥器中冷却至室温，用无水乙醇清洗表面，再逐片称重，准确至O.OOOlg。表6为实施例制得血袋及普通PVC血袋其DEHP迁移损失率随时间的变化情况。迁移损失率按下式计算n=(m0-m)/m。式中n——迁移损失率，％m。-试样加热前质量，gm-试样加热后质量，g通过表6对比可发现，实施例1实施例4制备的血袋的DEHP迁移损失率均小于普通PVC血袋的，即本发明提供的PVC血袋具有低化学溶出物，对，液的保存是极为安全的。表6.实施例制得血袋及普通PVC的DEHP迁移损失率随时间的变化表<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>权利要求1.一种医用橡塑复合材料，其特征是其是软聚氯乙烯塑料，原料由聚氯乙烯(PVC)树脂粉、复合橡塑粒子、邻苯二甲酸酯、环氧大豆油、硬脂酸盐、有机亚磷酸酯和硅油组成，组成中每100重量份聚氯乙烯(PVC)树脂中含有复合橡塑粒子10～30份、邻苯二甲酸酯20～40份、环氧大豆油3～10份、硬脂酸盐0.5～2份、有机亚磷酸酯0.5～1份、硅油0.1～0.5份。2.根据权利要求1所述的医用橡塑复合材料，其特征是其原料组成配方是成分用量(重量份)聚氯乙烯树脂(PVC)100复合橡塑粒子1525邻苯二甲酸酯2535环氧大豆油35硬脂酸盐(硬脂酸钙、锌和铝)0.81有机亚磷酸酯0.81硅油0.10.3。3.根据权利要求l所述的医用橡塑复合材料，其特征是所述的PVC树脂聚合度为10002500。4.根据权利要求l所述的医用橡塑复合材料，其特征是所述的PVC树脂聚合度为1700。5.根据权利要求l所述的医用橡塑复合材料，其特征是所述复合橡塑粒子主要成分为聚丙烯酸酯、热塑性聚氨酯和MBS共混树脂，各组份的含量为(重量份)成分用量(重量份)聚丙烯酸酯20热塑性聚氨酯68MBS樹脂10防氧化剂2°6.根据权利要求l所述的医用橡塑复合材料，其特征是增塑剂邻苯二甲酸酯包括邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二异辛酯(DI0P)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)，其中增塑剂DEHP占增塑剂总质量的60%80%，增塑剂DI0P占增塑剂总质量的10%20%，增塑剂DINP占总增塑剂质量的10%20%。全文摘要本发明涉及一种医用橡塑复合材料，是改进的PVC塑料，其由聚氯乙烯(PVC)树脂粉、复合橡塑粒子、邻苯二甲酸酯、稳定剂和润滑剂等组成，每100重量份聚氯乙烯(PVC)树脂粉共混复合橡塑粒子10～30份、邻苯二甲酸酯20～40份、环氧大豆油3～10份、硬脂酸盐0.5～2份、有机亚磷酸酯0.5～1份，硅油0.1～0.5份。所得复合材料化学性质稳定，柔性、弹性、韧性好，容易加工且不易分解；制造的血袋生物性能好，化学溶出物少，对于储存血液是极为安全的，可用于制作单联袋或多联袋中的母袋和子袋进行血液成分的分离、保存。本发明配方合理、性能稳定，是可在净化车间大批量生产。文档编号C08K5/12GK101519517SQ20091002002公开日2009年9月2日申请日期2009年3月24日优先权日2009年3月24日发明者夏欣瑞,璐张,李忠志申请人:山东威高集团医用高分子制品股份有限公司