一种适用于高透氧医用pvc材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种医用PVC材料的改性技术，特别是一种适用于高透氧医用PVC材 料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 医用PVC材料是目前国内外应用最为广泛的一次性医用输血（液）器具耗材原 料。由于PVC材料具有综合性能好、性价比高的优势，在一次性医疗器械中受到越来越广泛 的应用。但是在应用中发现采用普通医用PVC材料制成的输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过24小时，而临床要求需达到120小时。目前 国内所使用的血小板血袋均采用进口 PVC，进口周期长，成本高，是行业急需解决的应用材 料。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种适用于高透氧医用PVC材料及其制备方法，将材料的 透氧率从小于800cc/m 2 ? day提高到大于2000cc/m2 ? day，透二氧化碳率大于15000cc/ m2 ? day，满足血小板PVC输血袋临床保存期的要求。
[0004] 为实现上述目的，本发明的技术方案是：
[0005] -种适用于高透氧医用PVC材料，其特征在于：它由悬浮法PVC树脂100重量 份；透氧型增塑剂50-70份；钙/锌稳定剂1. 0-1. 5份；辅助热稳定剂5-10份；润滑剂 0. 5-1. 0份组成；其中PVC树脂为悬浮法聚氯乙烯树脂，聚合度为800-1300 ;钙/锌稳定剂 是由40-60 %的硬脂酸钙，10-20 %的辛酸锌，10-20 %的硬脂酸锌，20-40 %的聚乙烯醇组成 的复合物，透氧型增塑剂为20-80%的乙酰柠檬酸三丁酯和20-80%的乙酰柠檬酸三辛酯， 2-5%的聚甲基丙烯酸羟乙酯的复合物，辅助热稳定剂为环氧大豆油；润滑剂为聚乙烯蜡。
[0006] -种如上所述的适用于高透氧医用PVC材料的制备方法，其特征在于：具体制备 步骤是：
[0007] (1)透氧型增塑剂的制备：将聚甲基丙烯酸羟乙酯与乙酰柠檬酸三丁酯以1:5比 例加入混合容器中，以120-150r. p. m的转速混合均匀后，缓慢加入剩余的乙酰柠檬酸三丁 酯和乙酰柠檬酸三辛酯，混合温度40-60°C，至混合物均匀后备用；
[0008] (2)将PVC树脂投入高速混合机中，转速调至400r. p. m，然后加入钙/锌热稳定剂 和润滑剂，1-2分钟后加入辅助热稳定剂，继续搅拌至温度50-60°C，加入50%重量份的增 塑剂后将转速升至1000-120(^.?.111，待增塑剂基本吸收后再加50%重量份的增塑剂继续 高速混合至物料温度达到120-130°C后放入冷却混合机，控制转速15r. p. m，待物料温度至 40-50°C 出料；
[0009] (3)将经冷却的物料加入双螺杆挤出造粒机，机筒四区温度分别为：I区 100-130°(：，11区110-140°(：，111区 120-150°(：，1￥区 130-160°(：，模头温度为 140-160°(：，螺杆 转速 60-100r. p. m ;
[0010] (4)物料经挤出塑化造粒后冷却至35-45 °C后，包装待用。
[0011] 本发明所使用的透氧型增塑剂具有较强的透氧增效作用，能有效地提高氧气、二 氧化碳对PVC薄膜透过率，达到材料高透氧性能目的。
[0012] 材料的透氧性主要受到其分子结构的影响，如分子极性、分子偶极矩、聚合物的结 晶度、分子链段的排列规律及规整程度等。同时还与聚合物主链上基团结构有关。本发明 采用不同常规PVC材料的增塑剂，如DEHP，而采用含亲氧亲水基团的透氧型增塑剂：聚甲 基丙烯酸羟乙酯和乙酰柠檬酸三丁酯。其链段中含有多羟基，提高了透氧性。另外，这两种 增塑剂结构上比DEHP更加松散。两者的作用能有效地提高氧气、二氧化碳对PVC薄膜的透 过率，达到材料高透氧性的目的。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
[0014] 实施例1
[0015] 实施例1配方组成：PVC树脂100重量份，透氧型增塑剂50重量份，钙/锌稳定剂 I. 〇重量份，辅助热稳定剂5重量份，润滑剂I. 0重量份。其中PVC树脂为悬浮法聚氯乙烯树 月旨，聚合度为800-1300 ;钙/锌稳定剂是由40-60%的硬脂酸钙，10-20%的辛酸锌，10-20% 的硬脂酸锌，20-40%的聚乙烯醇组成的复合物，透氧型增塑剂为20-80%的乙酰柠檬酸三 丁酯和20-80%的乙酰柠檬酸三辛酯，2-5%的聚甲基丙烯酸羟乙酯的复合物，辅助热稳定 剂为环氧大豆油；润滑剂为聚乙烯蜡。
[0016] 具体制作步骤是：
[0017] (1)透氧型增塑剂的制备：将聚甲基丙烯酸羟乙酯与乙酰柠檬酸三丁酯以1:5比 例加入混合容器中，以120-150r. p. m的转速混合均匀后，缓慢加入剩余的乙酰柠檬酸三丁 酯和乙酰柠檬酸三辛酯，混合温度40-60°C，至混合物均匀后备用。
[0018] (2)将PVC树脂投入高速混合机中，转速调至400r. p. m，然后加入钙/锌热稳定剂 和润滑剂，1-2分钟后加入辅助热稳定剂，继续搅拌至温度50-60°C，加入50%重量份的增 塑剂后将转速升至1000-1200r. p. m，待增塑剂基本吸收后再加50%重量份的增塑剂继续 高速混合至物料温度达到120-130°C后放入冷却混合机，控制转速15r. p. m，待物料温度至 40-50°C 出料。
[0019] (3)将经冷却的物料加入双螺杆挤出造粒机，机筒四区温度分别为：I区 100-130°(：，11区110-140°(：，111区 120-150°(：，1￥区 130-160°(：，模头温度为 140-160°(：，螺杆 转速 60-100r. p. m。
[0020] (4)物料经挤出塑化造粒后冷却至35-45 °C后，包装待用。
[0021] 实施例2
[0022] 实施例2配方组成：PVC树脂100重量份，透氧型增塑剂60重量份，钙/锌稳定剂 1. 5重量份，辅助热稳定剂7. 5重量份，润滑剂0. 75重量份。其中PVC树脂为悬浮法聚氯 乙烯树脂，聚合度为800-1300 ;钙/锌稳定剂是由40-60%的硬脂酸钙，10-20%的辛酸锌， 10-20%的硬脂酸锌，20-40%的聚乙烯醇组成的复合物，透氧型增塑剂为20-80%的乙酰柠 檬酸三丁酯和20-80%的乙酰柠檬酸三辛酯，2-5%的聚甲基丙烯酸羟乙酯的复合物，辅助 热稳定剂为环氧大豆油；润滑剂为聚乙烯蜡。
[0023] 制备方法与实施例1相同。
[0024] 实施例3
[0025] 实施例3配方组成：PVC树脂100重量份，透氧型增塑剂70重量份，钙/锌稳定 剂I.〇重量份，辅助热稳定剂10重量份，润滑剂〇.5重量份。其中PVC树脂为悬浮法聚氯 乙烯树脂，聚合度为800-1300 ;钙/锌稳定剂是由40-60%的硬脂酸钙，10-20%的辛酸锌， 10-20%的硬脂酸锌，20-40%的聚乙烯醇组成的复合物，透氧型增塑剂为20-80%的乙酰柠 檬酸三丁酯和20-80%的乙酰柠檬酸三辛酯，2-5%的聚甲基丙烯酸羟乙酯的复合物，辅助 热稳定剂为环氧大豆油；润滑剂为聚乙烯蜡。
[0026] 制备方法与实施例1相同。
[0027] 以本发明的基本配方选取3个实施例进行实施验证并测试各项性能，见表1，表2。
[0028] 表1 :三个实施例性能比较表
[0029]
[0030] 表2 :按GB 15593-1995《输血（液）器具用软聚氯乙烯塑料》性能检测
[0031]
[0033] 经过3个实施例各项性能测试表明，采用本发明制成的高透氧医用PVC材料，其 透氧率、透二氧化碳率和血小板保存周期均能满足临床应用要求，且其他各项指标符合GB 15593-1995《输血（液）器具用软聚氯乙烯塑料》标准要求，适用于高透氧医用PVC材料。
[0034] 综上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡 依据本发明申请专利范围的内容所做的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。
【主权项】
1. 一种适用于高透氧医用PVC材料，其特征在于：它由悬浮法PVC树脂100重量份；透 氧型增塑剂50-70份；钙/锌稳定剂1. 0-1. 5份；辅助热稳定剂5-10份；润滑剂0. 5-1. 0 份组成；其中PVC树脂为悬浮法聚氯乙烯树脂，聚合度为800-1300 ;钙/锌稳定剂是由 40-60 %的硬脂酸钙，10-20 %的辛酸锌，10-20 %的硬脂酸锌，20-40 %的聚乙烯醇组成的 复合物，透氧型增塑剂为20-80 %的乙酰柠檬酸三丁酯和20-80 %的乙酰柠檬酸三辛酯， 2-5%的聚甲基丙烯酸羟乙酯的复合物，辅助热稳定剂为环氧大豆油；润滑剂为聚乙烯蜡。2. -种如权利要求1所述的适用于高透氧医用PVC材料的制备方法，其特征在于：具 体制备步骤是： (1) 透氧型增塑剂的制备：将聚甲基丙烯酸羟乙酯与乙酰柠檬酸三丁酯以1:5比例加 入混合容器中，以120-150r.p.m的转速混合均匀后，缓慢加入剩余的乙酰柠檬酸三丁酯和 乙酰柠檬酸三辛酯，混合温度40-60°C，至混合物均匀后备用； (2) 将PVC树脂投入高速混合机中，转速调至400r.p.m，然后加入钙/锌热稳定剂和 润滑剂，1-2分钟后加入辅助热稳定剂，继续搅拌至温度50-60°C，加入50 %重量份的增塑 剂后将转速升至1000-120(^.?.111，待增塑剂基本吸收后再加50%重量份的增塑剂继续高 速混合至物料温度达到120-130°C后放入冷却混合机，控制转速15r.p.m，待物料温度至 40-50°C出料； (3) 将经冷却的物料加入双螺杆挤出造粒机，机筒四区温度分别为：I区100-130°C， II区 110-140 °C，III区 120-150 °C，IV区 130-160 °C，模头温度为 140-160 °C，螺杆转速 60-100r.p.m； (4) 物料经挤出塑化造粒后冷却至35-45 °C后，包装待用。
【专利摘要】本发明涉及一种适用于高透氧医用PVC材料及其制备方法。该医用PVC材料由悬浮法PVC树脂100重量份；透氧型增塑剂50-70份；钙/锌稳定剂1.0-1.5份；辅助热稳定剂5-10份；润滑剂0.5-1.0份组成。它将材料的透氧率从小于800cc/m2·day提高到大于2000cc/m2·day，透二氧化碳率大于15000cc/m2·day，满足血小板PVC输血袋临床保存期的要求。
【IPC分类】C08K5/00, C08L91/00, C08L29/04, C08L23/06, C08L27/06, C08K5/11, C08K5/098, C08L33/14
【公开号】CN105175939
【申请号】
【发明人】陆锋, 胡丽萍
【申请人】深圳恒方大高分子材料科技有限公司, 常州恒方大高分子材料科技有限公司, 上海恒方大高分子材料科技有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月9日