本發(fā)明涉及一種醫(yī)用PVC材料的改性技術(shù),特別是一種適用于高透氧醫(yī)用PVC材料及其制備方法。
背景技術(shù):
醫(yī)用PVC材料是目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛的一次性醫(yī)用輸血(液)器具耗材原料。由于PVC材料具有綜合性能好、性價(jià)比高的優(yōu)勢(shì),在一次性醫(yī)療器械中受到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但是在應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)采用普通醫(yī)用PVC材料制成的輸血袋用于血小板保存,由于材料的透氧率低,使得血小板保存周期不能超過(guò)24小時(shí),而臨床要求需達(dá)到120小時(shí)。目前國(guó)內(nèi)所使用的血小板血袋均采用進(jìn)口PVC,進(jìn)口周期長(zhǎng),成本高,是行業(yè)急需解決的應(yīng)用材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種適用于高透氧醫(yī)用PVC材料及其制備方法,將材料的透氧率從小于800cc/m2·day提高到大于2000cc/m2·day,透二氧化碳率大于15000cc/m2·day,滿足血小板PVC輸血袋臨床保存期的要求。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種適用于高透氧醫(yī)用PVC材料,其特征在于:它由懸浮法PVC樹(shù)脂100重量份;透氧型增塑劑50-70份;鈣/鋅穩(wěn)定劑1.0-1.5份;輔助熱穩(wěn)定劑5-10份;潤(rùn)滑劑0.5-1.0份組成;其中PVC樹(shù)脂為懸浮法聚氯乙烯樹(shù)脂,聚合度為800-1300;鈣/鋅穩(wěn)定劑是由40-60%的硬脂酸鈣,10-20%的辛酸鋅,10-20%的硬脂酸鋅,20-40%的聚乙烯醇組成的復(fù)合物,透氧型增塑劑是由乙酰檸檬酸三丁酯、乙酰檸檬酸三辛酯、聚甲基丙烯酸羥乙酯組成的復(fù)合物,輔助熱穩(wěn)定劑為環(huán)氧大豆油;潤(rùn)滑劑為聚乙烯蠟;該透氧型增塑劑為20‐80%的乙酰檸檬酸三丁酯和20‐80%的乙酰檸檬酸三辛酯,2‐5%的聚甲基丙烯酸羥乙酯的復(fù)合物,且乙酰檸檬酸三丁酯、乙酰檸檬酸三辛酯和聚甲基丙烯酸羥乙酯的重量為100%。一種如上所述的適用于高透氧醫(yī)用PVC材料的制備方法,其特征在于:具體制備步驟是:(1)透氧型增塑劑的制備:將聚甲基丙烯酸羥乙酯與乙酰檸檬酸三丁酯以1:5比例加入混合容器中,以120-150rpm的轉(zhuǎn)速混合均勻后,緩慢加入剩余的乙酰檸檬酸三丁酯和乙酰檸檬酸三辛酯,混合溫度40-60℃,至混合物均勻后備用;(2)將PVC樹(shù)脂投入高速混合機(jī)中,轉(zhuǎn)速調(diào)至400rpm,然后加入鈣/鋅熱穩(wěn)定劑和潤(rùn)滑劑,1-2分鐘后加入輔助熱穩(wěn)定劑,繼續(xù)攪拌至溫度50-60℃,加入50%重量份的增塑劑后將轉(zhuǎn)速升至1000-1200rpm,待增塑劑吸收后再加50%重量份的增塑劑繼續(xù)高速混合至物料溫度達(dá)到120-130℃后放入冷卻混合機(jī),控制轉(zhuǎn)速15rpm,待物料溫度至40-50℃出料;(3)將經(jīng)冷卻的物料加入雙螺桿擠出造粒機(jī),機(jī)筒四區(qū)溫度分別為:Ⅰ區(qū)100-130℃,Ⅱ區(qū)110-140℃,Ⅲ區(qū)120-150℃,Ⅳ區(qū)130-160℃,模頭溫度為140-160℃,螺桿轉(zhuǎn)速60-100rpm;(4)物料經(jīng)擠出塑化造粒后冷卻至35-45℃后,包裝待用。本發(fā)明所使用的透氧型增塑劑具有較強(qiáng)的透氧增效作用,能有效地提高氧氣、二氧化碳對(duì)PVC薄膜透過(guò)率,達(dá)到材料高透氧性能目的。材料的透氧性主要受到其分子結(jié)構(gòu)的影響,如分子極性、分子偶極矩、聚合物的結(jié)晶度、分子鏈段的排列規(guī)律及規(guī)整程度等。同時(shí)還與聚合物主鏈上基團(tuán)結(jié)構(gòu)有關(guān)。本發(fā)明采用不同常規(guī)PVC材料的增塑劑,如DEHP,而采用含親氧親水基團(tuán)的透氧型增塑劑:聚甲基丙烯酸羥乙酯和乙酰檸檬酸三丁酯。其鏈段中含有多羥基,提高了透氧性。另外,這兩種增塑劑結(jié)構(gòu)上比DEHP更加松散。兩者的作用能有效地提高氧氣、二氧化碳對(duì)PVC薄膜的透過(guò)率,達(dá)到材料高透氧性的目的。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。實(shí)施例1實(shí)施例1配方組成:PVC樹(shù)脂100重量份,透氧型增塑劑50重量份,鈣/鋅穩(wěn)定劑1.0重量份,輔助熱穩(wěn)定劑5重量份,潤(rùn)滑劑1.0重量份。其中PVC樹(shù)脂為懸浮法聚氯乙烯樹(shù)脂,聚合度為800-1300;鈣/鋅穩(wěn)定劑是由40-60%的硬脂酸鈣,10-20%的辛酸鋅,10-20%的硬脂酸鋅,20-40%的聚乙烯醇組成的復(fù)合物,透氧型增塑劑是由乙酰檸檬酸三丁酯、乙酰檸檬酸三辛酯、聚甲基丙烯酸羥乙酯組成的復(fù)合物,輔助熱穩(wěn)定劑為環(huán)氧大豆油;潤(rùn)滑劑為聚乙烯蠟。該透氧型增塑劑為20‐80%的乙酰檸檬酸三丁酯和20‐80%的乙酰檸檬酸三辛酯,2‐5%的聚甲基丙烯酸羥乙酯的復(fù)合物,且乙酰檸檬酸三丁酯、乙酰檸檬酸三辛酯和聚甲基丙烯酸羥乙酯的重量為100%。具體制作步驟是:(1)透氧型增塑劑的制備:將聚甲基丙烯酸羥乙酯與乙酰檸檬酸三丁酯以1:5比例加入混合容器中,以120-150rpm的轉(zhuǎn)速混合均勻后,緩慢加入剩余的乙酰檸檬酸三丁酯和乙酰檸檬酸三辛酯,混合溫度40-60℃,至混合物均勻后備用。(2)將PVC樹(shù)脂投入高速混合機(jī)中,轉(zhuǎn)速調(diào)至400rpm,然后加入鈣/鋅熱穩(wěn)定劑和潤(rùn)滑劑,1-2分鐘后加入輔助熱穩(wěn)定劑,繼續(xù)攪拌至溫度50-60℃,加入50%重量份的增塑劑后將轉(zhuǎn)速升至1000-1200rpm,待增塑劑吸收后再加50%重量份的增塑劑繼續(xù)高速混合至物料溫度達(dá)到120-130℃后放入冷卻混合機(jī),控制轉(zhuǎn)速15rpm,待物料溫度至40-50℃出料。(3)將經(jīng)冷卻的物料加入雙螺桿擠出造粒機(jī),機(jī)筒四區(qū)溫度分別為:Ⅰ區(qū)100-130℃,Ⅱ區(qū)110-140℃,Ⅲ區(qū)120-150℃,Ⅳ區(qū)130-160℃,模頭溫度為140-160℃,螺桿轉(zhuǎn)速60-100rpm。(4)物料經(jīng)擠出塑化造粒后冷卻至35-45℃后,包裝待用。實(shí)施例2實(shí)施例2配方組成:PVC樹(shù)脂100重量份,透氧型增塑劑60重量份,鈣/鋅穩(wěn)定劑1.5重量份,輔助熱穩(wěn)定劑7.5重量份,潤(rùn)滑劑0.75重量份。其中PVC樹(shù)脂為懸浮法聚氯乙烯樹(shù)脂,聚合度為800-1300;鈣/鋅穩(wěn)定劑是由40-60%的硬脂酸鈣,10-20%的辛酸鋅,10-20%的硬脂酸鋅,20-40%的聚乙烯醇組成的復(fù)合物,透氧型增塑劑是由乙酰檸檬酸三丁酯、乙酰檸檬酸三辛酯、聚甲基丙烯酸羥乙酯組成的復(fù)合物,輔助熱穩(wěn)定劑為環(huán)氧大豆油;潤(rùn)滑劑為聚乙烯蠟。該透氧型增塑劑為20‐80%的乙酰檸檬酸三丁酯和20‐80%的乙酰檸檬酸三辛酯,2‐5%的聚甲基丙烯酸羥乙酯的復(fù)合物,且乙酰檸檬酸三丁酯、乙酰檸檬酸三辛酯和聚甲基丙烯酸羥乙酯的重量為100%。制備方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例3實(shí)施例3配方組成:PVC樹(shù)脂100重量份,透氧型增塑劑70重量份,鈣/鋅穩(wěn)定劑1.0重量份,輔助熱穩(wěn)定劑10重量份,潤(rùn)滑劑0.5重量份。其中PVC樹(shù)脂為懸浮法聚氯乙烯樹(shù)脂,聚合度為800-1300;鈣/鋅穩(wěn)定劑是由40-60%的硬脂酸鈣,10-20%的辛酸鋅,10-20%的硬脂酸鋅,20-40%的聚乙烯醇組成的復(fù)合物,透氧型增塑劑是由乙酰檸檬酸三丁酯、乙酰檸檬酸三辛酯、聚甲基丙烯酸羥乙酯組成的復(fù)合物,輔助熱穩(wěn)定劑為環(huán)氧大豆油;潤(rùn)滑劑為聚乙烯蠟。該透氧型增塑劑為20‐80%的乙酰檸檬酸三丁酯和20‐80%的乙酰檸檬酸三辛酯,2‐5%的聚甲基丙烯酸羥乙酯的復(fù)合物,且乙酰檸檬酸三丁酯、乙酰檸檬酸三辛酯和聚甲基丙烯酸羥乙酯的重量為100%。制備方法與實(shí)施例1相同。以本發(fā)明的配方選取3個(gè)實(shí)施例進(jìn)行實(shí)施驗(yàn)證并測(cè)試各項(xiàng)性能,見(jiàn)表1,表2。表1:三個(gè)實(shí)施例性能比較表表2:按GB15593-1995《輸血(液)器具用軟聚氯乙烯塑料》性能檢測(cè)經(jīng)過(guò)3個(gè)實(shí)施例各項(xiàng)性能測(cè)試表明,采用本發(fā)明制成的高透氧醫(yī)用PVC材料,其透氧率、透二氧化碳率和血小板保存周期均能滿足臨床應(yīng)用要求,且其他各項(xiàng)指標(biāo)符合GB15593-1995《輸血(液)器具用軟聚氯乙烯塑料》標(biāo)準(zhǔn)要求,適用于高透氧醫(yī)用PVC材料。綜上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用來(lái)限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。即凡依據(jù)本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所做的等效變化與修飾,都應(yīng)為本發(fā)明的技術(shù)范疇。