一种PVC材质的测压器膜片用材料及其制备方法与流程

本发明涉及高分子材料，具体是涉及一种pvc材质的测压器膜片用材料及其制备方法。

背景技术：

1、血液透析(hemodialysis)，简称血透，通俗的说也就是人工肾、洗肾，这种血液净化技术是急慢性肾功能衰竭患者肾脏替代治疗方式之一。血液透析机是血液净化治疗中应用最广泛的一种治疗仪器，由透析液供给装置和体外循环监控装置组成。它主要包括血泵、透析液配置系统、容量控制系统以及各种安全监测系统。其中，测压器用于监测透析血路中的血液压力，是安全监测系统的重要组成部分。现有的测压器一般是将管路中血液引入测压器中，测压器膜片和透析机上的压力感应装置贴合，当血液通过测压器后，测压器膜片受力鼓起并传递到压力感应装置，从而达到检测存在于血路中的血液压力的目的。

2、现有测压器膜片采用的硅胶平面膜制造方便，但是从原材料到硅胶，有机硅胶“涨价风暴”不止，大家都在寻找替代硅胶的材料。硅胶目前的劣势也不仅是价格高，还有成型工艺复杂、不可回收、成型周期偏长等劣势。pvc是氯乙烯单体(vcm)在过氧化物、偶氮化合物等引发剂或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物，曾是世界上使用量最大的塑料，应用非常广泛。以pvc为主要材料制作的pvc膜片理论上可用于血液测压器膜片，但作为血液测压器膜片，要求具有与硅胶接近的软硬度和弹性，在膜片的形变过程中，不能有过大的形变，以致于产生褶皱，导致测压不准确，且作为可能与血液接触的医用材料，需要绝对无污染，具备极低的微粒析出量。目前市面上的pvc膜片很多，但都不适于作为血液测压器膜片。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种pvc材质的测压器膜片用材料及其制备方法，该材料拉伸强度大，断裂伸长率较高，不易断裂，在较大或长期的形变过程中不易发生永久形变，且回弹恢复快，用作测压器膜片可以确保长期测压准确。

2、为达到本发明的目的，本发明pvc材质的测压器膜片用材料包含pvc粉体、塑化剂、抗氧剂、热稳定剂、交联敏化剂和加工助剂。

3、进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述pvc材质的测压器膜片用材料按重量份数计，包含pvc粉体30-60份、塑化剂20-40份、抗氧剂0.5-10份、热稳定剂1.5-10份、交联敏化剂0.5-5.5份和加工助剂0.5-5份。

4、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述交联剂选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(tmpta)、三聚氰尿酸三烯内酯(taic)、三聚氰酸三炔丙酯(tac)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(tmptm)中的一种或多种。

5、进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述塑化剂选自环氧大豆油、邻苯二甲酸二辛酯、偏苯三酸三辛酯、对苯二甲酸二辛酯、端羟基液体聚丁二烯中的一种或多种；优选环氧大豆油和端羟基液体聚丁二烯，二者质量比为1-3：1。

6、进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述抗氧剂为抗氧剂1010或/和抗氧剂245，本发明所述抗氧剂并不限于这些，能起到抑制光、热、氧等因素诱发的老化的效果即可。

7、进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述热稳定剂为钙锌复合稳定剂或/和有机锌稳定剂。pvc塑料只有在160℃以上才能加工成型，而它在120～130℃时就开始热分解，释放出hcl气体，如果pvc塑料中含有少量的热稳定剂，既不影响其加工与应用，又能在一定程度上起到延缓其热分解的作用。

8、进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述加工助剂为硬脂酸、乙撑双硬脂酰胺、液体石蜡、hy-391中的一种或多种，优选hy-391。

9、另一方面，本发明还提供了一种前述pvc材质的测压器膜片用材料的制备方法，所述方法为：

10、(1)将pvc粉体、塑化剂、抗氧剂、热稳定剂和加工助剂用双螺杆挤出机造粒得pvc粒子；

11、(2)将经步骤(1)所得的pvc粒子通过注塑工艺成型，然后在20-60kgy的电子束辐照剂量下，发生引发反应。该过程中pvc粒子材料在高能射线的辐照下，化学键断裂，产生自由基，自由基与交联敏化剂的活性基团结合形成新的化学键，使得pvc材料形成一定程度的体型交联结构，交联结构的存在，使得测压器膜片在使用过程中，保证了持续的回弹性。

12、与现有技术相比，本发明的优点如下：

13、(1)目前行业内常用热塑性的材料制作测压器膜片，但是由于热塑性材料存在蠕变的情况，所以通过注塑成型的热塑性膜片在临床使用过程中压力数值与真实值之间会发生较大偏移。由于膜压成型较注塑成型精度差很多，如果热固性高分子材料采用常用成型方法来制作膜片的话，会造成膜片不同批次的产品之间存在差异，这些差异在临床使用中是不可以被接受的。本发明中所描述的注塑级高分子材料中加入了交联敏化剂，在注塑过程中交联敏化剂不会被激活，当达到一定辐照强度后才开始进行交联反应，且反应速率高、反应彻底，化学性能符合相关产品技术要求，既保留了注塑成型控制产品尺寸的精度优势，又增加了膜片的交联度，降低了使用过程中产品压力测试数值偏移的问题。

14、(2)本发明通过辐照的方法将材料中添加的交联敏化剂完全反应，促使材料中各组分进行交联，形成枝状、网状等三维交联结构，较热交联等工艺添加剂残留少，生物安全性好，且提高了材料的机械性能，材料拉伸强度大，断裂伸长率高，弹性形变回复率大于90％，用作测压器膜片用材料时，不会因测压器内部血液的长期挤压而产生明显形变，不会影响测压结果。

技术特征：

1.一种pvc材质的测压器膜片用材料，其特征在于，所述pvc材质的测压器膜片用材料包含pvc粉体、塑化剂、抗氧剂、热稳定剂、交联敏化剂和加工助剂。

2.根据权利要求1所述的pvc材质的测压器膜片用材料，其特征在于，所述pvc材质的测压器膜片用材料按重量份数计，包含pvc粉体30-60份、塑化剂20-40份、抗氧剂0.5-10份、热稳定剂1.5-10份、交联敏化剂0.5-5.5份和加工助剂0.5-5份。

3.根据权利要求1所述的pvc材质的测压器膜片用材料，其特征在于，所述交联剂选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三聚氰尿酸三烯内酯、三聚氰酸三炔丙酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的pvc材质的测压器膜片用材料，其特征在于，所述塑化剂选自环氧大豆油、邻苯二甲酸二辛酯、偏苯三酸三辛酯、对苯二甲酸二辛酯、端羟基液体聚丁二烯中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的pvc材质的测压器膜片用材料，其特征在于，所述塑化剂为环氧大豆油和端羟基液体聚丁二烯，二者质量比为1-3：1。

6.根据权利要求1所述的pvc材质的测压器膜片用材料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010或/和抗氧剂245。

7.根据权利要求1所述的pvc材质的测压器膜片用材料，其特征在于，所述热稳定剂为钙锌复合稳定剂或/和有机锌稳定剂。

8.根据权利要求1所述的pvc材质的测压器膜片用材料，其特征在于，所述加工助剂为硬脂酸、乙撑双硬脂酰胺、液体石蜡、hy-391中的一种或多种。

9.根据权利要求8所述的pvc材质的测压器膜片用材料，其特征在于，所述加工助剂为hy-391。

10.权利要求1-9任一项所述pvc材质的测压器膜片用材料的制备方法，其特征在于，所述方法为：

技术总结
本发明属于高分子材料技术领域，公开了一种PVC材质的测压器膜片用材料及其制备方法。本发明所述PVC材质的测压器膜片用材料按重量份数计，包含PVC粉体30‑60份、塑化剂20‑40份、抗氧剂0.5‑10份、热稳定剂1.5‑10份、交联敏化剂0.5‑5.5份和加工助剂0.5‑5份。该材料拉伸强度大，断裂伸长率较高，不易断裂，在较大或长期的形变过程中不易发生永久形变，且回弹恢复快，用作测压器膜片可以确保长期测压准确。

技术研发人员：吴志敏,张路,李珺,王乾军
受保护的技术使用者：宁波天益医疗器械股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16