一种可高温蒸汽灭菌的医用PVC鞋底材料及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种可高温蒸汽灭菌的医用PVC鞋底材料，主要由PVC树脂、增塑剂、辅助增塑剂、热稳定剂、辅助热稳定剂、润滑剂、膜裂纤维、增容剂和抗菌剂等原料制成。它克服了现有的医用PVC鞋底材料在高温蒸汽灭菌处理后鞋底变黄、机械性能下降以及软化变形等问题，提高了医用PVC鞋底材料的高温热稳定性能以及耐折性、耐撕裂性、耐磨性能和尺寸稳定性。另外，本发明专利技术通过添加抗静电剂解决了高温蒸汽灭菌PVC鞋材容易产生静电的问题。本发明专利技术还提供了可高温蒸汽灭菌的医用PVC鞋底材料的生产方法，包括制备复合热稳定剂，然后将树脂和助剂混炼、挤出造粒和注射成型，其生产方法简单易实现产业化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种医用材料，特别涉及一种可高温灭菌的医用高分子材料及其生产方法。
技术介绍
医用高分子制品具有技术含量高和附加值高的特点，极具发展潜力。作为医用高分子材料需要满足以下几个条件：(1)所使用的增塑剂不易从材料中渗出；(2)不宜选用重金属化合物作为热稳定剂；(3)其他添加剂如润滑剂、颜料、加工助剂和抗氧剂等不能有各种副作用或与材料发生副反应，且长期使用时要防止或减少助剂的析出，以免影响制品性能。聚氯乙烯(PVC)因其综合性能好，易于生产，使用安全，成本低廉，被广泛应用于医用制品领域，其中就可作为医用的鞋底材料。作为医用的PVC鞋底材料，目前常用的消毒方法是环氧乙烷灭菌法和过氧化氢灭菌法。环氧乙烷灭菌法虽然具有广谱灭菌、杀活力强的优点，但经环氧乙烷消毒灭菌后，必须经过长时间的解析后方可继续使用，而且环氧乙烷会对人体造成危害以及污染环境。过氧化氢灭菌法使用的过氧化氢具有强氧化性，对PVC鞋底材料有一定的腐蚀性。采用蒸汽灭菌法可有效地克服环氧乙烷灭菌法和过氧化氢灭菌法的缺点，但由于PVC医用材料属于热敏性塑料，蒸汽灭菌过程中的高温和长时间的作用会使PVC鞋底材料出现软化变形、析出助剂、发尘量大并且降解变黄等现象，这不仅影响了鞋材的物理机械性能，还严重影响了医用环境卫生问题和人体健康问题。因此，需要研制出一种可反复高温灭菌的医用PVC鞋底材料。
技术实现思路
针对目前国内医用PVC材料高温灭菌后易出现软化变形、析出助剂、老化变黄、以及物理机械性能下降等问题，本专利技术提供一种高温热稳定性优异，并且耐折性能、耐撕裂性能和耐磨性能优异的PVC鞋底材料及其生产方法。本发明加入抗静电剂后，还能获得抗静电性能优异的可高温灭菌的医用PVC鞋底材料。本专利技术中“用量”、“份”均是质量基准，且各组分的量都以100份PVC树脂为基准。本专利技术提供的技术方案是，一种可高温蒸汽灭菌的医用PVC鞋底材料，主要包括以下原料制作而成：PVC树脂100份、增塑剂40～70份、辅助增塑剂5～15份、热稳定剂0.5～2.5份、辅助热稳定剂6～10份、润滑剂0.5～8份、膜裂纤维2～5份、增容剂0.3～2份和抗菌剂0.1～0.3份。所述PVC鞋底材料包括抗静电剂，所述抗静电剂包括脂肪族阴离子磺酸盐。所述PVC树脂包括本体法或悬浮法聚合的PVC树脂，聚合度为1050～1450。优先地，所述PVC树脂为本体法聚合的PVC树脂，聚合度为1250～1350。所述增塑剂包括偏苯三酸酯或柠檬酸酯中的至少一种。所述偏苯三酸酯包括偏苯三酸三辛酯或偏苯三酸三异癸基酯。所述柠檬酸酯包括柠檬酸三丁酯或乙酰柠檬酸三丁酯。优选地，所述增塑剂为偏苯三酸三辛酯或乙酰柠檬酸三丁酯。所述辅助增塑剂包括乙烯三元共聚物。所述乙烯三元共聚物包括乙烯-醋酸乙烯-羰基三元共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯-羰基三元共聚物或乙烯-丙烯酸正丁酯-缩水甘油酯。所述热稳定剂是由硬脂酸钙和β-二酮化合物与棕榈酸锌或硬脂酸锌组成。所述β-二酮化合物包括二苯甲酰甲烷、硬脂酰苯甲酰甲烷或苯甲酰丙酮，优选二苯甲酰甲烷。所述辅助热稳定剂包括甘油丙氧基三缩水甘油基醚、双酚A二缩水甘油醚或环氧大豆油，所述辅助热稳定剂至少包括环氧大豆油。所述润滑剂至少包括超支化树脂。所述超支化树脂包括超支化聚酯、超支化聚醚、超支化聚苯醚、超支化聚酰胺、超支化聚氨酯、超支化聚醚酰亚胺、超支化聚硅氧烷、超支化聚碳硅烷、超支化聚苯乙烯或超支化聚酯季铵盐。优选地，所述超支化树脂包括端羟基超支化聚酰胺树脂、端羟基超支化聚酯树脂、端羧基超支化聚酯树脂、端酯基超支化聚氨酯或超支化聚酯季铵盐。所述膜裂纤维包括丙纶、涤纶或锦纶的短切膜裂纤维。优先地，所述短切膜裂纤维长度为2～10mm，纤度为500～2000D。优先地，所述短切膜裂纤维长度为4～6mm，纤度为600～800D。所述增容剂包括PP-g-(GMA-co-St)、PP-g-(DMC-co-St)、PP-g-(MMA-co-St)、PP-g-DMC、PP-g-MMA、PVC-g-(MMA-co-AN)、PVC-g-(MMA-co-NMI)或PVC-g-MMA。所述抗菌剂包括2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3酮或无机纳米银抗菌剂。本专利技术还提供了一种可高温蒸汽灭菌的医用PVC鞋底材料的生产方法，包括如下步骤：(1)复合热稳定剂的制备：将辅助热稳定剂分成两份，然后将热稳定剂添加到其中一份辅助热稳定剂中，加热至140℃左右，持续搅拌直至固体成份基本溶解，再移至胶体研磨机中循环研磨，直至胶体中固体颗粒直径小于5μm；加入另一份的辅助稳定剂，搅拌均匀，即得到复合热稳定剂。(2)树脂与助剂混合：将PVC树脂和复合热稳定剂投入到高速混合机中，转速调至300～600rpm，低速混合；当混合温度升高到60℃，加入40％～60％用量的主增塑剂，并将转速调至800～1200rpm；待主增塑剂基本吸收后，加入剩余的主增塑剂继续高速混合；当混合温度达到90℃时，加入润滑剂、膜裂纤维、抗菌剂和增容剂，并控制温度在100℃以内，继续搅拌至混合均匀；移至冷却混合机中低速搅拌，待物料冷却至50℃以下，加入辅助增塑剂或辅助增塑剂与抗静电剂，然后在800～1000rpm的转速下搅拌至混匀，出料备用。(3)挤出造粒：采用双螺杆挤出机挤出造粒，物料经挤出机塑化造粒，冷却后包装，用于后续成型。如鞋材配有强制喂料机，则树脂混合后可直接注射成型不需要挤出造粒。(4)注射成型。本专利技术中增容剂均为常规熔融接枝法制备而得，增容剂PP-g-(GMA-co-St)表示甲基丙烯酸缩水甘油酯/苯乙烯多单体接枝聚丙烯，PP-g-(DMC-co-St)表示甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵/苯乙烯多单体熔融接枝聚丙烯，PP-g-(MMA-co-St)表示甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯多单体接枝聚丙烯，PP-g-DMC表示甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵接枝聚丙烯，PP-g-MMA表示甲基丙烯酸甲酯接枝聚丙烯，PVC-g-(MMA-co-AN)表示甲基丙烯酸甲酯/丙烯腈多单体接枝聚氯乙烯，PVC-g-(MMA-co-NMI)表示甲基丙烯酸甲酯/N-聚代马来酰亚胺多单体接枝聚氯乙烯，PVC-g-MMA表示甲基丙烯酸甲酯接枝聚氯乙烯。本专利技术的可高温蒸汽灭菌的医用PVC鞋底材料在高温热蒸汽下能反复多次灭菌，所生产的鞋材耐黄变，外观和尺寸变化较小，鞋底柔韧性较好，穿着舒适，机械性能优异。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可高温蒸汽灭菌的医用PVC鞋底材料，其特征在于，主要包括以下原料制作而成：PVC树脂100份、增塑剂40～70份、辅助增塑剂5～15份、热稳定剂0.5～2.5份、辅助热稳定剂6～10份、润滑剂0.5～8份、膜裂纤维2～5份、增容剂0.3～2份和抗菌剂0.1～0.3份。

【技术特征摘要】
1.一种可高温蒸汽灭菌的医用PVC鞋底材料，其特征在于，主要包括以下
原料制作而成：PVC树脂100份、增塑剂40～70份、辅助增塑剂5～15份、热稳
定剂0.5～2.5份、辅助热稳定剂6～10份、润滑剂0.5～8份、膜裂纤维2～5份、增
容剂0.3～2份和抗菌剂0.1～0.3份。
2.根据权利要求1所述的可高温蒸汽灭菌的医用PVC鞋底材料，其特征在
于，所述PVC鞋底材料包括抗静电剂。
3.根据权利要求1所述的可高温蒸汽灭菌的医用PVC鞋底材料，其特征在
于，所述膜裂纤维包括丙纶、涤纶或锦纶的短切膜裂纤维。
4.根据权利要求3所述的可高温蒸汽灭菌的医用PVC鞋底材料，其特征在
于，所述短切膜裂纤维长度为2～10mm，纤度为500～2000D。
5.根据权利要求4所述的可高温蒸汽灭菌的医用PVC鞋底材料，其特征在
于，所述短切膜裂纤维长度为4～6mm，纤度为600～800D。
6.根据权利要求1所述的可高温蒸汽灭菌的医用PVC鞋底材料，其特征在
于，所述增容剂包括PP-g-(GMA-co-St)、PP-g-(DMC-co-St)、PP-g-(MMA-co-St)、
PP-g-DMC、PP-g-MMA、PVC-g-(MMA-co-AN)、PVC-g-(MMA-co-NMI)或
PVC-g-MMA。
7.根据权利要求1所述的可高温蒸汽灭菌的医用PVC鞋底材料，其特征在
于，所述PVC树脂包括本体法或悬浮法聚合的PVC树脂，聚合度为1050～1450。
8.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅博，郭辉，胡树，
申请(专利权)人：深圳市新纶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44