一种循环回路专用的非邻苯增塑的软聚氯乙烯塑料及其制备方法

文档序号:3705470阅读:122来源:国知局

专利名称::一种循环回路专用的非邻苯增塑的软聚氯乙烯塑料及其制备方法
技术领域
:本发明涉及一种医用高分子材料及其制备方法,具体地说是一种改进的循环回路专用的非邻苯类增塑的软聚氯乙烯塑料及其制备方法。
背景技术
:PVC由于具有强度和模量较高、柔软、回弹性好、透明及价格便宜等诸多优点,因此是制作一次性医用输注器械的主要材料。增塑的软PVC已广泛的用于制作输液器、血袋、导液管、呼吸面具、肠道营养管、腹膜透析袋、体外循环管路、膜式氧合器、血液透析管路以及各种医用导管等一次性医用输液器械。纯PVC材料的硬度、柔性等固有性质都可以通过增塑剂的添加而得到改进。各种各样的增塑剂都可以使PVC变得柔软,然而最常用的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯(DEHP)。美国FDA下属的器具和辐照健康中心(CenterforDevicesandRadiologicalHealth)对用DEHP增塑的PVC制作的医用器械释放DEHP作了一个安全评估报告(SafetyAssessmentofDi(2-ethylhexyl)phthaiate(DEHP)ReleasedfromPVCMedicalDevices),和SCENIHR(欧盟)于08年出具的有关DEHP的危害和增塑剂替代得出了非常相似的结论,即从相关器具中释放出来的DEHP的量较少,对于儿童人群受DEHP影响的危险性增加,警告在特殊人群中减少暴露接触此种医疗器械的机会。在日常生活中,一些个体通过特殊的医疗制品接触高浓度的DEHP,在药液与塑料制品接触的过程中,DEHP能从医疗制品中渗析到药液中,DEHP渗析的速度依赖于温度、药液的油脂含量及药液与塑料制品接触的时间。患有重病的病人常需要不止一种医疗产品,因此他们就有机会接触更高浓度的DEHP。暴露在DEHP中,已经对实验室的动物产生了不利的影响。但是最令人关注的是DEHP对雄性生殖系统发育和动物的幼仔精液数量的影响。目前还没有收到关于DEHP在人身上不利事件的报告,但也没有研究排除对人不利的影响。但是,考虑到可用的动物数据,有必要采取预防措施限制把发育中的男性暴露于DEHP中。两个因素决定了在医学器械中暴露的DEHP的风险程度。第一是病人对DEHP的敏感性,基于以上列举的证据,男性胎儿、男婴和发育期的男孩似乎是高风险人群。第二因素是病人接触到的DEHP的量。这主要决定于接触过程以及这些过程的接触频率和时间。其中循环回路,如透析等器材,由于其作用时间长,属于高风险的接触过程。同时由于循环回路结构较复杂,加工精度要求高,其加工过程时间较长,温度较高,因此采用传统单螺杆机器塑化成型的软PVC塑料由于其二次塑化操作空间较小,因此对于后续加工的机械等方面要求较高,导致生产中残次品比率较高,增加了生产成本。且往往会降低成品的热稳定性,使得射线消毒无法完成
发明内容本发明的目的是克服现有技术不足,提供一种配方合理、性能稳定,能够保证无毒、增塑剂溶出较少,二次塑化操作空间较大,同时满足其二次塑化成型后能够射线消毒的软聚氯乙烯塑料。本发明的另一个目的是提供一种循环回路专用的非邻苯增塑的软聚氯乙烯塑料的制备方法。技术方案本发明提供了一种循环回路专用的非邻苯增塑的软聚氯乙烯塑料,它包括以下重量份的组分PVC树脂粉100重量份非邻苯增塑剂20-50重量份辅助稳定剂5-35重量份稳定剂0.5-5.0重量份润滑剂0.1-2.0重量份抗氧化剂0.1-1.0重量份作为优选,所述非邻苯增塑剂是ATBC,DINCH,DOA,BTHC,TOTM,D0TP中的一种或几种。作为优选,所述辅助稳定剂环氧大豆油、环氧妥儿油、环氧单甘脂中一种或几种。作为优选,所述稳定剂是钙_锌,锡_锌,锡_钙金属复合盐中的一种或几种。作为优选,所述润滑剂是苯甲基硅油,硬脂酸单甘脂,12-羟基硬脂酸,十八烷基醇,十八烷基硬脂酸酯,单硬脂酸甘油酯,三硬脂酸甘油酯,乙二醇双硬酯酸酯,己二酸二(十八)酯中的一种或几种。作为优选,所述抗氧化剂是丁基经基茵香醚(BHA)、二丁基经基甲苯(BHT)、没食子酸丙酷(PG)、特丁基对苯二酚(TBHQ)、维生素E(VE)中的一种或几种。本发明提供了一种循环回路专用的非邻苯增塑的软聚氯乙烯塑料的制备方法,该方法将原料经过高速混合,双螺杆挤出机塑化,单螺杆冷却成型制得胶粒,具体步骤如下1)将PVC树脂粉100重量份,非邻苯增塑剂20-50重量份,辅助稳定剂5_35重量份,稳定剂0.5-5.0重量份,润滑剂0.1-2.0重量份,抗氧化剂0.1-1.0重量份,先低速100r/min混合6分钟,再高速500r/min混合6分钟,放料冷却;2)将所述的原料冷却至80°C,加入双螺杆挤出机的上料斗中,经过平行双螺杆挤出塑化,最终温度140°C;3)双螺杆塑化后经螺杆输送进入单螺杆,120°C冷却,切粒成型。本发明针对循环回路的特点,同时为了应对增塑剂毒性的问题。通过添加无毒增塑剂和特种医用助剂,并通过双螺杆机组塑化。本发明使得新型塑料增塑剂在10%乙醇中迁移速率降低至现有产品10%,不仅满足现有要求,同时绿色环保。本发明的有益效果是本发明采用了新型的非邻苯类的复合增塑剂体系,结合多种符合医用标准的助剂,通过平行双螺杆塑化成型。该体系不仅能够明显降低醇溶出物指标,同时还具有较好的加工性能。本发明配方适合制作循环回路,尤其是加工精度较高,操作时间较长的品种,需射线消毒的品种。具体实施例方式下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明实施例1一种循环回路专用的非邻苯增塑的软聚氯乙烯塑料,它包括以下重量份的组分PVC树脂粉100重量份环氧大豆油5重量份苯甲基硅油0.1重量份ATBC20重量份钙_锌复合盐0.5重量份丁基经基茵香醚(BHA)0.1重量份一种循环回路专用的非邻苯增塑的软聚氯乙烯塑料的制备方法,该方法具体步骤如下1)将PVC树脂粉100重量份,ATBC20重量份,环氧大豆油5重量份,钙-锌复合盐0.5重量份,苯甲基硅油0.1重量份,丁基经基茵香醚(BHA)0.1重量份,先低速100r/min混合6分钟,再高速500r/min混合6分钟,放料冷却;2)将所述的原料冷却至80°C,加入双螺杆挤出机的上料斗中,经过平行双螺杆挤出塑化,最终温度140°C;3)双螺杆塑化后经螺杆输送进入单螺杆,120°C冷却,切粒成型。实施例2一种循环回路专用的非邻苯增塑的软聚氯乙烯塑料,它包括以下重量份的组分PVC树脂粉100重量份D0A35重量份环氧妥儿油20重量份锡-锌3重量份十八烷基醇1重量份没食子酸丙酷(PG)0.6重量份一种循环回路专用的非邻苯增塑的软聚氯乙烯塑料的制备方法,该方法具体步骤如下1)将PVC树脂粉100重量份,D0A35重量份,环氧妥儿油20重量份,锡-锌3重量份,十八烷基醇1重量份,没食子酸丙酷(PG)0.6重量份,先低速lOOr/min混合6分钟,再高速500r/min混合6分钟,放料冷却;2)将所述的原料冷却至80°C,加入双螺杆挤出机的上料斗中,经过平行双螺杆挤出塑化,最终温度140°C;3)双螺杆塑化后经螺杆输送进入单螺杆,120°C冷却,切粒成型。实施例3本发明提供了一种循环回路专用的非邻苯增塑的软聚氯乙烯塑料,它包括以下重量份的组分PVC树脂粉100重量份D0TP50重量份环氧单甘脂35重量份锡-钙5.0重量份乙二醇双硬酯酸酯2.0重量份维生素E(VE)1.0重量份一种循环回路专用的非邻苯增塑的软聚氯乙烯塑料的制备方法,该方法具体步骤如下1)将PVC树脂粉100重量份,D0TP50重量份,环氧单甘脂35重量份,锡-钙5.0重量份,乙二醇双硬酯酸酯2.0重量份,维生素E(VE)1.0重量份,先低速lOOr/min混合6分钟,再高速500r/min混合6分钟,放料冷却;2)将所述的原料冷却至80°C,加入双螺杆挤出机的上料斗中,经过平行双螺杆挤出塑化,最终温度140°C;3)双螺杆塑化后经螺杆输送进入单螺杆,120°C冷却,切粒成型。本发明采用了非邻苯类的增塑剂和复合配方稳定剂,提高了拉伸性能其组成和对应的性能如表1中所示,其中表中数据基于GB15593-1995,GB8368-2005.EN14372-2004检测。表1循环回路专用软PVC塑料配方组成配方1配方2配方3配方4PVC树脂(聚合度800)100PVC树脂(聚合度1000)100100PVC树脂(聚合度2500)100T0TM40D0A101010ATBC3030BTHC30Mark10101.51.51.51.5环氧妥儿油5555己二酸季戊四醇酯0.30.30.30.3VE0.150.150.150.15加工方式双螺杆双螺杆单螺杆双螺杆邻苯类增塑剂含量(%)NDNDNDND硬度(邵氏A)75737575拉伸强度(Mpa)17.218.517.317.9断裂伸长率(%)394.3411.5390.2398.6如表1所示,四个配方均符合GB15593-1995要求。PVC平均聚合度越高,其拉伸强度越大,虽然增塑剂种类不同,但是增塑效果基本一致,硬度均在75左右。同时基于EN14372-2004对REACH法规规定的六种邻苯类增塑剂进行检测,结果证明确实不含邻苯类增塑剂。配方2和配方3基本一致,仅加工方式存在差异,如表1所示,说明双螺杆挤出其物理性能要优于单螺杆。对如表1中所述的配方,其醇溶出物和氯乙烯单体进行检测,结果如表2所示表2醇溶出物和氯乙烯单体6<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>从表2可知,4种增塑剂中,ATBC和D0A制得的成品醇溶出物较高,说明其迁移性较强,T0TM耐抽出能力最佳,因此T0TM是较优选择。同时就加工性能进行了研究,结果如表3所示,双螺杆挤出优于其具有较好的物理性能和较低的加工温度,因此二次塑化操作空间大,对于循环回路加工精度要求较高的器械具有独特的优势。表3加工条件和二次塑化温度<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>权利要求一种循环回路专用的非邻苯增塑的软聚氯乙烯塑料,其特征在于它包括以下重量份的组分PVC树脂粉100重量份非邻苯增塑剂20-50重量份辅助稳定剂5-35重量份稳定剂0.5-5.0重量份润滑剂0.1-2.0重量份抗氧化剂0.1-1.0重量份。2.根据权利要求1所述的一种循环回路专用的非邻苯增塑的软聚氯乙烯塑料,其特征在于所述非邻苯增塑剂是ATBC,DINCH,DOA,BTHC,TOTM,D0TP中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的一种循环回路专用的非邻苯增塑的软聚氯乙烯塑料,其特征在于所述辅助稳定剂环氧大豆油、环氧妥儿油、环氧单甘脂中一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种循环回路专用的非邻苯增塑的软聚氯乙烯塑料,其特征在于所述稳定剂是钙_锌,锡_锌,锡_钙金属复合盐中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的一种循环回路专用的非邻苯增塑的软聚氯乙烯塑料,其特征在于所述润滑剂是苯甲基硅油,硬脂酸单甘脂,12-羟基硬脂酸,十八烷基醇,十八烷基硬脂酸酯,单硬脂酸甘油酯,三硬脂酸甘油酯,乙二醇双硬酯酸酯,己二酸二(十八)酯中的一种或几种。6.根据权利要求1所述的一种循环回路专用的非邻苯增塑的软聚氯乙烯塑料,其特征在于所述抗氧化剂是丁基经基茵香醚(BHA)、二丁基经基甲苯(BHT)、没食子酸丙酷(PG)、特丁基对苯二酚(TBHQ)、维生素E(VE)中的一种或几种。7.一种循环回路专用的非邻苯增塑的软聚氯乙烯塑料的制备方法,其特征在于该方法将原料经过高速混合,双螺杆挤出机塑化,单螺杆冷却成型制得胶粒,具体步骤如下1)将PVC树脂粉100重量份,非邻苯增塑剂20-50重量份,辅助稳定剂5-35重量份,稳定剂0.5-5.0重量份,润滑剂0.1-2.0重量份,抗氧化剂0.1-1.0重量份,先低速100r/min混合6分钟,再高速500r/min混合6分钟,放料冷却;2)将所述的原料冷却至80°C,加入双螺杆挤出机的上料斗中,经过平行双螺杆挤出塑化,最终温度140°C;3)双螺杆塑化后经螺杆输送进入单螺杆,120°C冷却,切粒成型。全文摘要本发明公开了一种循环回路专用的非邻苯增塑的软聚氯乙烯塑料,它包括以下重量份的组分PVC树脂粉100重量份,非邻苯增塑剂20-50重量份,辅助稳定剂5-35重量份,稳定剂0.5-5.0重量份,润滑剂0.1-2.0重量份,抗氧化剂0.1-1.0重量份。本发明还公开了一种循环回路专用的非邻苯增塑的软聚氯乙烯塑料的制备方法,该方法将原料经过高速混合,双螺杆挤出机塑化,单螺杆冷却成型制得胶粒。本发明配方适合制作循环回路,尤其是加工精度较高,操作时间较长的品种,需射线消毒的品种。文档编号C08K5/12GK101798428SQ201010122958公开日2010年8月11日申请日期2010年3月12日优先权日2010年3月12日发明者夏小乐,夏袖民,张增英申请人:扬州凯尔化工有限公司
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