一种耐热抗冲击医用硬质PVC材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐热抗冲击医用硬质PVC材料，其按重量份计原料组分为：PVC粉100份、增塑剂0~5份、环氧大豆1~3份、有机锡稳定剂2~4份、丙烯酸类助剂1.5~3份、外润滑剂0.3~1.2份、内润滑剂0.8~2份、抗冲击改性剂5~15份、聚乙烯蜡0~0.5份。本发明专利技术所制备得的耐热抗冲击医用硬质PVC材料具有优良的加工流动性、耐热变形性和抗冲击性，解决了目前市面上医用硬质PVC材料，特别是医用注塑类配件受热易变形、二次弯曲易开裂等质量问题，同时还解决了医用硬质PVC材料在加工成型过程中剪切力过大的问题，提高了生产效率和延长了生产设备的使用寿命。本发明专利技术还公开了该耐热抗冲击医用硬质PVC材料的制备方法，其工艺步骤简单，生产效率高，生产成本低，有利于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医用材料领域，特别涉及一种医用硬质PVC材料及其制备方法
技术介绍
医用PVC材料是一次性无菌血液回路产品的主要材料，分软质PVC和硬质PVC两种。软质PVC用于挤出管体比较多，硬质PVC用于注塑配件比较多。在PVC材料配方中，增塑剂添加份量越高，材料硬度越低，塑化温度越低，加工过程更易于加工；相反，增塑剂添加份量越少，硬度越高，塑化温度越高，加工过程流动性差，不易加工。没改性的硬质PVC配方制成的配件韧性差，受力易开裂，达不到使用要求。而一次性无菌血液回路中的注塑配件占整套产品30％的比重，均是采用医用硬质PVC粒料制成，特别是注射座配件，由于需要配合内置胶垫密封等作用，所以硬度是这些PVC注塑配件中最高的。这个配件使用市场上的硬质PVC料生产时，由于材料塑化温度高，材料流动性差，导致加工剪切力过大，材料包裹在螺杆上不向前输送，这种情况会导致成型效率低，配件易出现黑点，次品率高，螺杆易断裂等问题。同时，注射座这个配件需要放置橡胶垫后进行二次加热弯曲成型，使用目前市场上的PVC硬料生产的产品在放置胶垫热弯过程中易导致开裂，即使生产过程未发现开裂，在临床使用过程中也易开裂而导致漏液，为临床的使用过程造成了困扰和不便。而且用未改性的PVC材料制造的注射座在经过环氧乙烷消毒后易收缩变形，导致注射座在使用过程中容易漏液，达不到临床使用要求。由于硬质PVC材料含增塑剂少，如果配方调试不理想，在加工过程中容易产生加工缺陷。目前市场上销售使用的医用硬质PVC材料普遍存在加工流动性欠佳，注塑配件时剪切力过大问题，这样在生产时容易导致材料包螺杆打滑，产品容易出黑点，严重的会导致螺杆断裂损伤，造成资源浪费和生产效率下降。针对有二次加工成型要求的医疗配件，比如目前一次性无菌血液回路产品上的注射座，注射座注塑成型后，需要放置橡胶垫后进行热弯成型，且整套产品在投放市场前需要经过环氧乙烷灭菌消毒工序。这些PVC配件要求有良好的耐受热变形和抗冲击的性能。只有加工流动性良好、耐热变形和抗冲击性优良这三个条件全部都满足了，材料才能达到一个好的使用效果，也才能确保医疗产品在临床使用的性能稳定性。而目前市场上缺乏理想的医用硬质PVC材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种耐热抗冲击医用硬质PVC材料及其制备方法。本专利技术所采取的技术方案是：一种耐热抗冲击医用硬质PVC材料，其按重量份计包括如下原料组分：作为上述方案的进一步改进，所述PVC粉的聚合度为600～1000。作为上述方案的进一步改进，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯、环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯中的其中一种。作为上述方案的进一步改进，所述丙烯酸类助剂为甲基丙烯酸酯类共聚物。作为上述方案的进一步改进，所述内润滑剂选自硬脂酸、单甘脂中的一种或多种。本专利技术中内润滑剂优选GH4。作为上述方案的进一步改进，所述外润滑剂选自金属皂类复合润滑剂、氧化聚乙烯蜡、聚乙烯蜡中的一种或多种。本专利技术中外润滑剂优选G70s。具体地，内润滑剂可以减少聚合物的内摩擦，增加塑料的熔融速率和熔体变形性，降低熔体黏度及改善塑化性能。而外润滑剂能在加工时增加塑料表面的润滑性，减少塑料与金属表面的黏附力，使其受到机械的剪切力降至最少，从而达到在不损害塑料性能的情况下最容易加工成型的目的。内、外润滑剂使用配比需达到一个平衡才能得到既易于加工且又具有良好理化性能的注塑制品的良好效果，特别是当配方中增塑剂含量很少的情况下，因此配方中内、外润滑剂的选用及其配比尤为重要。作为上述方案的进一步改进，所述抗冲击改性剂选自丁二烯丙烯腈共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一种或多种。丁二烯丙烯腈共聚物(丁腈橡胶)或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)中的丁二烯成份具有良好的抗冲击性能，且这些共混物和PVC有良好的热力学相容性，添加到PVC配方中能提高PVC材料的抗冲击性能。本专利技术中抗冲击改性剂优选丁二烯丙烯腈共聚物(丁腈橡胶)。一种如上所述的耐热抗冲击医用硬质PVC材料的制备方法，其包括如下工艺步骤：(1)高混：按原料组分配比将PVC粉、增塑剂、环氧大豆油、有机锡稳定剂加入高混缸，加热，加入丙烯酸类助剂，温度为60℃时高速搅拌，升温，加入内润滑剂，温度为90℃时加入外润滑剂、聚乙烯蜡和抗冲击改性剂，继续升温至110℃时完成高混；(2)低混：将步骤(1)所得混合物排料至冷混缸，搅拌，使温度降至60℃以下；(3)造粒：用双螺杆挤出造粒机将步骤(2)所得混合物进行成型切粒，温度控制在120～160℃范围内，最终得到耐热抗冲击医用硬质PVC材料。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术所制备得的耐热抗冲击医用硬质PVC材料具有优良的加工流动性、耐热变形性和抗冲击性，解决了目前市面上医用硬质PVC材料，特别是医用注塑类配件受热易变形、二次弯曲易开裂等质量问题，同时还解决了医用硬质PVC材料在加工成型过程中剪切力过大的问题，提高了生产效率和延长了生产设备的使用寿命。(2)本专利技术提供的医用硬质PVC材料的制备方法，其工艺步骤简单，生产效率高，生产成本低，有利于工业化生产。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行具体描述，以便于所属
的人员对本专利技术的理解。有必要在此特别指出的是，实施例只是用于对本专利技术做进一步说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，所属领域技术熟练人员，根据上述
技术实现思路
对本专利技术作出的非本质性的改进和调整，应仍属于本专利技术的保护范围。下述所提及的原料未详细说明的，均为市售产品。实施例1一种耐热抗冲击医用硬质PVC材料，其按重量份计包括如下原料组分：其中抗冲击改性剂为丁二烯丙烯腈共聚物(丁腈橡胶)和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)的混合物。该医用硬质PVC材料制备工艺过程：(1)高混：按原料组分配比将聚合度为1000的PVC粉、邻苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油、有机锡稳定剂加入高混缸，低速搅拌，加热，加入甲基丙烯酸酯类共聚物，温度为60℃时高速搅拌，升温至85℃时加入内润滑剂GH4，继续升温至90℃时加入外润滑剂G70s、聚乙烯蜡和抗冲击改性剂，继续升温至110℃时完成高混；(2)低混：将步骤(1)所得混合物排料至冷混缸，搅拌，使温度降至60℃以下；(3)造粒：用双螺杆挤出造粒机将步骤(2)所得混合物进行成型切粒，温度控制在120～160℃范围内。具体地从下料到模头温度依次为125℃，130℃，140℃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐热抗冲击医用硬质PVC材料，其特征在于：按重量份计包括如下原料组分：。

【技术特征摘要】
1.一种耐热抗冲击医用硬质PVC材料，其特征在于：按重量份计包括如下原料组分：
。
2.根据权利要求1所述的一种耐热抗冲击医用硬质PVC材料，其特征在于：所述PVC粉的
聚合度为600～1000。
3.根据权利要求1所述的一种耐热抗冲击医用硬质PVC材料，其特征在于：所述增塑剂
选自邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯、环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯中的其中一
种。
4.根据权利要求1所述的一种耐热抗冲击医用硬质PVC材料，其特征在于：所述丙烯酸
类助剂为甲基丙烯酸酯类共聚物。
5.根据权利要求1所述的一种耐热抗冲击医用硬质PVC材料，其特征在于：所述内润滑
剂选自硬脂酸、单甘脂中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的一种耐热抗冲击医用硬质PVC材料，其特征在于：所述内润滑
剂优选GH4。
7.根据权利要求1所述的一种耐热抗冲击医用硬质PVC材料，其特征在于：所述外润滑
剂选自金属皂类复合润滑剂、氧化聚乙烯蜡、聚乙烯蜡中的一种或多...

【专利技术属性】
技术研发人员：李素娟，蔡继钢，周伟，
申请(专利权)人：广东百合医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44