CN104387693A - 一种医用塑料复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种医用塑料复合材料及其制备方法，复合材料包括以下组分：PVC，PP，PET，二氧化硅，聚甘油蓖麻油酸酯，卵磷脂，碳酸钙，丁基橡胶，丙烯酸，聚乙二醇，甘油，光稳定剂，甲基丙烯酸，乙酸纤维素。制备方法为将各组分于混合搅拌机中混合均匀然后放入反应釜中，在真空条件下加热搅拌反应，然后降温至30-40℃，加入重量份为10-15份的无水乙醇，升温搅拌反应得到混合物料一，再将混合物料一进行真空干燥，得到干物料然后通过粉碎机粉碎后出料，最后将物料于双螺杆挤出机中挤出，即得。本发明提供的医用复合材料具有良好的性能，制备成包装材料后具有良好的DEHP迁移性能。

Description

一种医用塑料复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于医疗用品材料领域，特别涉及一种医用塑料复合材料及其制备方法。
背景技术
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，缩短使用寿命，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
本发明的目的在于为了克服以上现有技术的不足而提供一种医用塑料复合材料及其制备方法，提高材料的综合性能，降低DEHP迁移性。
本发明采用以下技术手段实现：
一种医用塑料复合材料，以重量组分计包括：PVC30-45份，PP10-15份，PET10-20份，二氧化硅0.8-2份，聚甘油蓖麻油酸酯1-4份，卵磷脂2-6份，碳酸钙1-4份，丁基橡胶1-5份，丙烯酸2-6份，聚乙二醇1-5份，甘油2-5份，甲基丙烯酸1-5份，乙酸纤维素2-6份。
所述的医用塑料复合材料，可以优选为以重量组分计包括：PVC36-42份，PP12-14份，PET15-18份，二氧化硅1-1.5份，聚甘油蓖麻油酸酯2-4份，卵磷脂4-6份，碳酸钙2-4份，丁基橡胶3-5份，丙烯酸3-5份，聚乙二醇2-4份，甘油3-5份，甲基丙烯酸2-4份，乙酸纤维素3-5份。
以上所述的医用塑料复合材料，所述聚乙二醇可以为聚乙二醇600。
一种以上所述的医用塑料复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按照重量份称取各组分；
步骤二，将各组分于混合搅拌机中混合均匀；
步骤三，将混合均匀后的物料放入反应釜中，在真空度为0.01-0.04MPa的条件下加热至100-120℃，搅拌10-20分钟，降温至30-40℃，加入重量份为10-15份的无水乙醇，升温至50-60℃，搅拌5-10分钟，得到混合物料一；
步骤四，将混合物料一进行真空干燥，得到干物料；
步骤五，将干物料通过粉碎机粉碎至40-60目，出料；
步骤六，将步骤五粉碎后的物料于双螺杆挤出机中挤出，挤出分四区，第一区温度为180-190℃，第二区温度为195-200℃，第三区温度为200-210℃，第四区温度为205-210℃。
所述的医用塑料复合材料的制备方法，步骤二中混合均匀的条件可以为搅拌速度300-350转/分钟，搅拌时间20-30分钟。
所述的医用塑料复合材料的制备方法，步骤三中搅拌10-20分钟的搅拌速度可以为60-70转/分钟，搅拌5-10分钟的搅拌速度可以为120-150转/分钟。
所述的医用塑料复合材料的制备方法，步骤四中真空干燥的温度可以为60℃。
本发明提供的医用复合材料具有良好的性能，其中拉伸强度达到了22MPa以上，断裂伸长率达到了21％以上，缺口冲击强度达到了125J/m以上。
使用本发明提供的医用复合材料制备得到医用储血袋，其DEHP迁移损失率在50h时均达到了1.2％以下，因此具有优异的抗迁移特性。
具体实施方式
实施例1
一种医用塑料复合材料，以重量组分计包括：PVC30份，PP10份，PET10份，二氧化硅0.8份，聚甘油蓖麻油酸酯1份，卵磷脂2份，碳酸钙1份，丁基橡胶1份，丙烯酸2份，聚乙二醇600 1份，甘油2份，甲基丙烯酸1份，乙酸纤维素2份。
以上所述的医用塑料复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按照重量份称取各组分；
步骤二，将各组分于混合搅拌机中混合均匀，条件为搅拌速度300转/分钟，搅拌时间20分钟；
步骤三，将混合均匀后的物料放入反应釜中，在真空度为0.01MPa的条件下加热至100℃，搅拌10分钟，搅拌速度为60转/分钟，降温至30℃，加入重量份为10份的无水乙醇，升温至50℃，搅拌5分钟，搅拌速度为120转/分钟，得到混合物料一；
步骤四，将混合物料一进行60℃真空干燥，得到干物料；
步骤五，将干物料通过粉碎机粉碎至40目，出料；
步骤六，将步骤五粉碎后的物料于双螺杆挤出机中挤出，挤出分四区，第一区温度为180℃，第二区温度为195℃，第三区温度为200℃，第四区温度为205℃。
实施例2
一种医用塑料复合材料，以重量组分计包括：PVC36份，PP12份，PET15份，二氧化硅1份，聚甘油蓖麻油酸酯2份，卵磷脂4份，碳酸钙2份，丁基橡胶3份，丙烯酸3份，聚乙二醇600 2份，甘油3份，甲基丙烯酸2份，乙酸纤维素3份。
以上所述的医用塑料复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按照重量份称取各组分；
步骤二，将各组分于混合搅拌机中混合均匀，条件为搅拌速度310转/分钟，搅拌时间22分钟；
步骤三，将混合均匀后的物料放入反应釜中，在真空度为0.02MPa的条件下加热至105℃，搅拌13分钟，搅拌速度为64转/分钟，降温至35℃，加入重量份为12份的无水乙醇，升温至55℃，搅拌6分钟，搅拌速度为130转/分钟，得到混合物料一；
步骤四，将混合物料一进行60℃真空干燥，得到干物料；
步骤五，将干物料通过粉碎机粉碎至50目，出料；
步骤六，将步骤五粉碎后的物料于双螺杆挤出机中挤出，挤出分四区，第一区温度为185℃，第二区温度为196℃，第三区温度为204℃，第四区温度为206℃。
实施例3
一种医用塑料复合材料，以重量组分计包括：PVC40份，PP13份，PET16份，二氧化硅1.3份，聚甘油蓖麻油酸酯3份，卵磷脂5份，碳酸钙3份，丁基橡胶4份，丙烯酸4份，聚乙二醇600 3份，甘油4份，甲基丙烯酸3份，乙酸纤维素4份。
以上所述的医用塑料复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按照重量份称取各组分；
步骤二，将各组分于混合搅拌机中混合均匀，条件为搅拌速度330转/分钟，搅拌时间25分钟；
步骤三，将混合均匀后的物料放入反应釜中，在真空度为0.03MPa的条件下加热至110℃，搅拌18分钟，搅拌速度为65转/分钟，降温至36℃，加入重量份为12份的无水乙醇，升温至58℃，搅拌7分钟，搅拌速度为140转/分钟，得到混合物料一；
步骤四，将混合物料一进行60℃真空干燥，得到干物料；
步骤五，将干物料通过粉碎机粉碎至60目，出料；
步骤六，将步骤五粉碎后的物料于双螺杆挤出机中挤出，挤出分四区，第一区温度为185℃，第二区温度为198℃，第三区温度为206℃，第四区温度为208℃。
实施例4
一种医用塑料复合材料，以重量组分计包括：PVC42份，PP14份，PET18份，二氧化硅1.5份，聚甘油蓖麻油酸酯4份，卵磷脂6份，碳酸钙4份，丁基橡胶5份，丙烯酸5份，聚乙二醇600 4份，甘油5份，甲基丙烯酸4份，乙酸纤维素5份。
以上所述的医用塑料复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按照重量份称取各组分；
步骤二，将各组分于混合搅拌机中混合均匀，条件为搅拌速度340转/分钟，搅拌时间30分钟；
步骤三，将混合均匀后的物料放入反应釜中，在真空度为0.03MPa的条件下加热至110℃，搅拌20分钟，搅拌速度为70转/分钟，降温至40℃，加入重量份为15份的无水乙醇，升温至58℃，搅拌8分钟，搅拌速度为145转/分钟，得到混合物料一；
步骤四，将混合物料一进行60℃真空干燥，得到干物料；
步骤五，将干物料通过粉碎机粉碎至50目，出料；
步骤六，将步骤五粉碎后的物料于双螺杆挤出机中挤出，挤出分四区，第一区温度为190℃，第二区温度为198℃，第三区温度为206℃，第四区温度为207℃。
实施例5
一种医用塑料复合材料，以重量组分计包括：PVC45份，PP15份，PET20份，二氧化硅2份，聚甘油蓖麻油酸酯4份，卵磷脂6份，碳酸钙4份，丁基橡胶5份，丙烯酸6份，聚乙二醇600 5份，甘油5份，甲基丙烯酸5份，乙酸纤维素6份。
以上所述的医用塑料复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按照重量份称取各组分；
步骤二，将各组分于混合搅拌机中混合均匀，条件为搅拌速度350转/分钟，搅拌时间30分钟；
步骤三，将混合均匀后的物料放入反应釜中，在真空度为0.04MPa的条件下加热至120℃，搅拌20分钟，搅拌速度为70转/分钟，降温至40℃，加入重量份为15份的无水乙醇，升温至60℃，搅拌10分钟，搅拌速度为150转/分钟，得到混合物料一；
步骤四，将混合物料一进行60℃真空干燥，得到干物料；
步骤五，将干物料通过粉碎机粉碎至60目，出料；
步骤六，将步骤五粉碎后的物料于双螺杆挤出机中挤出，挤出分四区，第一区温度为190℃，第二区温度为200℃，第三区温度为210℃，第四区温度为210℃。
对以上实施例制备得到的医用复合材料进行性能测试，结果如下表：
项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
拉伸强度MPa 22 26 29 27 25
断裂伸长率％ 21 27 30 28 25
缺口冲击强度J/m 125 132 148 136 131
从以上试验结果可以看出，本发明提供的医用复合材料具有良好的性能，其中拉伸强度达到了22MPa以上，断裂伸长率达到了21％以上，缺口冲击强度达到了125J/m以上。
将以上实施例制备得到的复合材料制备成医用储血袋，测试袋体的DEHP迁移性能，结果如下：
项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
DEHP迁移损失率/％(10h) 0.5 0.4 0.2 0.3 0.4
DEHP迁移损失率/％(20h) 0.6 0.5 0.3 0.4 0.6
DEHP迁移损失率/％(30h) 0.9 0.8 0.4 0.6 0.7
DEHP迁移损失率/％(40h) 1.1 0.9 0.5 0.7 0.9
DEHP迁移损失率/％(50h) 1.2 1.0 0.6 0.8 1.1
从以上试验结果可以看出，使用本发明提供的医用复合材料制备得到医用储血袋，其DEHP迁移损失率在50h时均达到了1.2％以下，因此具有优异的抗迁移特性。

Claims (7)

1.一种医用塑料复合材料，其特征在于，以重量组分计包括：PVC30-45份，PP10-15份，PET10-20份，二氧化硅0.8-2份，聚甘油蓖麻油酸酯1-4份，卵磷脂2-6份，碳酸钙1-4份，丁基橡胶1-5份，丙烯酸2-6份，聚乙二醇1-5份，甘油2-5份，甲基丙烯酸1-5份，乙酸纤维素2-6份。
2.根据权利要求1所述的医用塑料复合材料，其特征在于，以重量组分计包括：PVC36-42份，PP12-14份，PET15-18份，二氧化硅1-1.5份，聚甘油蓖麻油酸酯2-4份，卵磷脂4-6份，碳酸钙2-4份，丁基橡胶3-5份，丙烯酸3-5份，聚乙二醇2-4份，甘油3-5份，甲基丙烯酸2-4份，乙酸纤维素3-5份。
3.根据权利要求1或2所述的医用塑料复合材料，其特征在于，所述聚乙二醇为聚乙二醇600。
4.一种权利要求1或2所述的医用塑料复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，按照重量份称取各组分；
步骤二，将各组分于混合搅拌机中混合均匀；
步骤三，将混合均匀后的物料放入反应釜中，在真空度为0.01-0.04MPa的条件下加热至100-120℃，搅拌10-20分钟，降温至30-40℃，加入重量份为10-15份的无水乙醇，升温至50-60℃，搅拌5-10分钟，得到混合物料一；
步骤四，将混合物料一进行真空干燥，得到干物料；
步骤五，将干物料通过粉碎机粉碎至40-60目，出料；
步骤六，将步骤五粉碎后的物料于双螺杆挤出机中挤出，挤出分四区，第一区温度为180-190℃，第二区温度为195-200℃，第三区温度为200-210℃，第四区温度为205-210℃。
5.根据权利要求4所述的医用塑料复合材料的制备方法，其特征在于，步骤二中混合均匀的条件为搅拌速度300-350转/分钟，搅拌时间20-30分钟。
6.根据权利要求4所述的医用塑料复合材料的制备方法，其特征在于，步骤三中搅拌10-20分钟的搅拌速度为60-70转/分钟，搅拌5-10分钟的搅拌速度为120-150转/分钟。
7.根据权利要求4所述的医用塑料复合材料的制备方法，其特征在于，步骤四中真空干燥的温度为60℃。
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