Tpe組合物及由其制備的高性能抗菌醫(yī)用止血帶的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及TPE組合物及由其制備的止血帶。更具體地,本發(fā)明涉及具有高抗菌 性能的醫(yī)用TPE止血帶及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 熱塑性彈性體TPE(ThermoplasticElastomer)是一種具有橡膠的高彈性、高強(qiáng) 度、高回彈性,又具有可注塑加工特征的材料。具有環(huán)保無(wú)毒安全,硬度范圍廣,有優(yōu)良的著 色性,觸感柔軟,耐候性,抗疲勞性和耐溫性,加工性能優(yōu)越,無(wú)須硫化,可以循環(huán)使用降低 成本,既可以二次注塑成型,與PP、PE、PC、PS、ABS等基體材料包覆粘合,也可以單獨(dú)成型。
[0003] 熱塑性彈性體TPE止血帶作為一種新型環(huán)保材料,可替代原用的輸血膠管,起到 暫時(shí)抑制血液流動(dòng)的作用,較之原來(lái)代用的輸血膠管有著價(jià)格低廉,攜帶方便,使用衛(wèi)生的 優(yōu)點(diǎn),具有非常廣泛的市場(chǎng)前景。醫(yī)用TPE止血帶一般以熱塑性塑料聚丙烯(PP)、熱塑性 彈性體氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)以及合適的填料為原料制備得到。 其中,SEBS具有優(yōu)良的橡膠彈性、優(yōu)異的耐候性、耐低溫性、環(huán)保性能等,非常適合用于制備 醫(yī)用止血帶。使用PP改性SEBS,一方面可降低SEBS熔融粘度,使SEBS易于加工;另一方 面可有效地改善SEBS彈性體體系的力學(xué)性能。此外,PP價(jià)格低廉,可降低SEBS彈性體材 料的成本。填料在聚合物中的應(yīng)用在一定程度上可對(duì)材料的力學(xué)性能和熱力學(xué)性能進(jìn)行了 改善,同時(shí),填料的加入也大大降低了材料的成本,變得更經(jīng)濟(jì)、實(shí)用。
[0004] 由于作為醫(yī)用材料使用,要求止血帶具有良好的抗菌性能,現(xiàn)有技術(shù)中,一般通過 在熱塑彈性體中加入納米銀抗菌劑來(lái)提高TPE止血帶的性能,但是,一方面,納米銀的價(jià)格 昂貴,導(dǎo)致產(chǎn)品成本高,另一方面,納米銀在熱塑彈性體中的分散性并不好,這既會(huì)導(dǎo)致抗 菌性能的下降,又會(huì)導(dǎo)致力學(xué)強(qiáng)度的降低。
[0005] 因此,非常需要通過配方以及生產(chǎn)工藝的改進(jìn),開發(fā)一種自身具備良好抗菌性能 以及較高力學(xué)強(qiáng)度的醫(yī)用TPE止血帶。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 為了解決上述問題,本發(fā)明的一個(gè)方面提供TPE組合物,其含有:
[0007] (A)SEBS、
[0008] (B)PP、及
[0009] (C)季銨鹽改性殼聚糖,
[0010] 以SEBS(A)及PP⑶的總量為基準(zhǔn),季銨鹽改性殼聚糖(C)的量為2~15重量%。
[0011]在一種實(shí)施方式中,所述TPE組合物還含有:
[0012] (D)MAH-g-SEBS、及
[0013] (E)MAH-g-PP,
[0014] 以SEBS (A)及PP⑶的總量為基準(zhǔn),MAH-g-SEBS(D)的量為10~30重量%, MAH-g-PP(E)的量為10~30重量%。
[0015] 在一種實(shí)施方式中,所述TPE組合物還含有含氨基氧化石墨烯,以SEBS(A)及 PP(B)的總量為基準(zhǔn),含氨基氧化石墨烯的量為5~10重量%。
[0016] 在一種實(shí)施方式中,所述TPE組合物中的含氨基氧化石墨烯為氨基封端聚酰亞胺 預(yù)聚物接枝氧化石墨?。∟H2-PI-g-GO)。
[0017] 在一種實(shí)施方式中,所述含氨基氧化石墨烯中,氨基中的氮元素和羧基中的氧元 素分別為l〇at%~15at%以及15at%~20at%。
[0018] 在一種實(shí)施方式中,所述季銨鹽改性殼聚糖中,氨基的數(shù)目為未改性殼聚糖中氨 基數(shù)目的20%~30% (即氨基殘留量為20%~30%)。
[0019] 在一種實(shí)施方式中,所述季銨鹽改性殼聚糖中,季銨鹽的化學(xué)結(jié)構(gòu)選自三甲胺鹽、 三乙胺鹽以及N-甲基嗎啉鹽中的一種。
[0020] 在一種實(shí)施方式中,所述季銨鹽改性殼聚糖的粒徑為30~50納米。
[0021] 本發(fā)明的另一方面提供一種高性能抗菌醫(yī)用止血帶,由所述TPE組合物制備得到 的。
[0022] 本發(fā)明的另一方面提供了高性能抗菌醫(yī)用止血帶的制備方法,包括以下步驟:
[0023] (1)將所述的TPE組合物,經(jīng)雙螺桿擠出造粒;
[0024] (2)將步驟(1)所得的產(chǎn)物,于170°C~200°C真空注塑到模具中,并在真空條件 下,保持該注塑溫度8小時(shí)后,再冷卻固化得到。
[0025] 參考以下詳細(xì)說(shuō)明更易于理解本申請(qǐng)的上述以及其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 參選以下本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方法的詳述以及包括的實(shí)施例可更容易地理解本公 開內(nèi)容。在以下說(shuō)明書和權(quán)利要求書中會(huì)提及大量術(shù)語(yǔ),這些術(shù)語(yǔ)被定義為具有以下含義。
[0027] 單數(shù)形式包括復(fù)數(shù)討論對(duì)象,除非上下文中另外清楚地指明。
[0028] "任選的"或者"任選地"是指其后描述的事項(xiàng)或事件可以發(fā)生或不發(fā)生,而且該描 述包括事件發(fā)生的情形和事件不發(fā)生的情形。
[0029] 說(shuō)明書和權(quán)利要求書中的近似用語(yǔ)用來(lái)修飾數(shù)量,表示本發(fā)明并不限定于該具體 數(shù)量,還包括與該數(shù)量接近的可接受的而不會(huì)導(dǎo)致相關(guān)基本功能的改變的修正的部分。相 應(yīng)的,用"大約"、"約"等修飾一個(gè)數(shù)值,意為本發(fā)明不限于該精確數(shù)值。在某些例子中,近 似用語(yǔ)可能對(duì)應(yīng)于測(cè)量數(shù)值的儀器的精度。在本申請(qǐng)說(shuō)明書和權(quán)利要求書中,范圍限定可 以組合和/或互換,如果沒有另外說(shuō)明這些范圍包括其間所含有的所有子范圍。
[0030] 為了解決上述問題,本發(fā)明的一個(gè)方面提供TPE組合物,其含有:
[0031] (A)SEBS、
[0032] (B)PP、及
[0033] (C)季銨鹽改性殼聚糖,
[0034] 以SEBS(A)及PP⑶的總量為基準(zhǔn),季銨鹽改性殼聚糖(C)的量為2~15重量%。
[0035] 本申請(qǐng)中使用的術(shù)語(yǔ)"SEBS"是指以聚苯乙烯為末端段,以聚丁二烯加氫得到的乙 烯-丁烯共聚物為中間彈性嵌段的線性三嵌共聚物,用于本申請(qǐng)的SEBS并無(wú)特別要求,可 為市售的,也可以通過合成得到。
[0036] 所述TPE組合物中SEBS(A)及PP(B)之間的重量比并無(wú)特別要求,可以為任意比 例,但優(yōu)選地,SEBS(A)及PP⑶的重量比為1~6:1 ;更優(yōu)選地,SEBS(A)及PP(B)的重量 比為4:1。
[0037] 在一種實(shí)施方式中,所述TPE組合物還含有:
[0038] (D)馬來(lái)酸酐改性SEBS (MAH-g-SEBS)、及
[0039] (E)馬來(lái)酸酐改性PP (MAH-g-PP),
[0040] 以SEBS(A)及PP⑶的總量為基準(zhǔn),MAH-g-SEBS(D)的量為10~30重量%, MAH-g-PP(E)的量為10~30重量%。
[0041 ] 本申請(qǐng)中SEBS的接枝改性可以采用溶液接枝和熔融接枝兩種方法,其中,溶液接 枝法進(jìn)行SEBS接枝MAH時(shí),接枝反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),接枝效率低,需要消耗大量有毒、易燃溶劑,生 產(chǎn)成本高,對(duì)人體傷害大,污染環(huán)境,占地大,難于實(shí)現(xiàn)連續(xù)化操作。因此,優(yōu)選采用熔融接 枝法。
[0042] 在一種實(shí)施方式中,所述TPE組合物還含有含氨基氧化石墨烯,以SEBS(A)及 PP(B)的總量為基準(zhǔn),含氨基氧化石墨烯的量為5~10重量%。
[0043] 本申請(qǐng)中使用的術(shù)語(yǔ)"氧化石墨烯"是石墨粉末經(jīng)化學(xué)氧化及剝離后的產(chǎn)物,氧化 石墨烯是單一的原子層,可以隨時(shí)在橫向尺寸上擴(kuò)展到數(shù)十微米,因此,其結(jié)構(gòu)跨越了一般 化學(xué)和材料科學(xué)的典型尺度。氧化石墨烯可視為一種非傳統(tǒng)型態(tài)的軟性材料,具有聚合物、 膠體、薄膜,以及兩性分子的特性。經(jīng)過氧化處理后,氧化石墨仍保持石墨的層狀結(jié)構(gòu),但在 每一層的石墨烯單片上引入了許多氧基功能團(tuán)。氧化