用聚丁二烯材料增强特性和医学管材性能的方法和工艺技术

本发明专利技术提供了一种用于制造医学产品的聚合物共混物，具有共混物的约１ｗｔ％－约９９ｗｔ％和具有第一熔点温度的第一１，２聚丁二烯，和共混物的约１ｗｔ％－约９９ｗｔ％和具有高于第一熔点温度的第二熔点温度的第二１，２聚丁二烯。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚烯烃配方，更尤其涉及由聚丁二烯聚合物制造医学产品的方法和包含聚丁二烯的聚合物共混物。本专利技术还涉及对聚丁二烯材料的处理以增加用于泵管材应用场合的特性和性能。本专利技术的背景在医学领域中，其中有益剂被收集，处理和储藏在容器中，输送和最终通过管灌输传送至病人，最近已经倾向开发出可用于制造这些容器和管材但没有目前所用材料如聚氯乙烯的缺点的材料。这些用于管材的新材料必须具有独特的性能组合，这样管材可用于腹膜渗析和I.V.给药装置，血液收集和分离设备，血液转移设备和类似物。在这些性能中，材料必须是环境相容的，具有足够的屈服强度和柔韧性，具有低量的低分子量添加剂，具有良好的尺寸稳定性和可与医学，药物，营养和其它治疗溶液相容。用于许多场合的医学管材最好是光学透明的，这样能够视觉检查管材中的流体。光学透明管材例如，用于I.V.给药装置，腹膜渗析给药装置和其中不论何种理由而需要光学透明性的许多其它含管材的医学设备。其它场合(如用于输送光敏化合物和光敏流体)需要管材能够提供视觉光和紫外光阻断剂或滤光剂。阻断剂必定使得管材有些不透明。对于这些管材，最好提供对可见和UV光的必要屏蔽，同时具有足够的光学透明性，这样能够观察流过管材的气泡。另外要求管材材料是环境相容的，因为显著量的医学管材在填埋场中和通过焚烧而处理。其它益处通过使用一种可热塑回收的材料而实现，这样在制造过程中产生的碎片可被引入纯材料和重新制造成其它有用的制品。对于通过焚烧而处理的管材，需要使用一种不产生或尽量减少形成可能对环境有害，刺激，和腐蚀的副产物如无机酸的材料。例如，PVC可通过焚烧产生令人讨厌量的氯化氢(或盐酸，如果与水接触)。为了与医学或渗析溶液相容，管材材料最好没有或具有最小含量的低分子量添加剂如增塑剂，稳定化剂和类似物。这些组分可被提取至与该材料接触的渗析或治疗溶液中。添加剂可与溶液反应或另外使得溶液失效。聚氯乙烯(″PVC″)已广泛用于制造医学管材，因为它满足大多数这些要求。但因为PVC自身是一种刚性聚合物，必须加入称作增塑剂的低分子量组分以使PVC柔性。如上所述，这些增塑剂可浸析出管材和进入流过管材的流体以污染该流体。为此，而且由于在焚烧PVC时所遇到的困难，需要替代PVC医学管材。已经开发出满足医学容器和管材的许多要求，但没有与PVC相关的缺点的聚烯烃。聚烯烃通常与医学场合相容，因为它们具有最低至它们所接触的流体和内容物的可萃取性。大多数聚烯烃是环境上可靠的，因为它们在焚烧时不产生有害的降解物，和在大多数情况下能够热塑性回收。许多聚烯烃是成本有效的材料，可提供对PVC的一种经济的选择。但需要克服许多困难以使用聚烯烃替代PVC所有的有利特性。一种有价值的特殊聚烯烃是使用单中心催化剂如金属茂催化剂，钒催化剂或类似物而得到的乙烯和α-烯烃共聚物。在这些共聚物中，密度低于约0.915g/cc的那些由于其有利的弹性模量和其它物理特性而是最理想的。使用单中心催化剂得到的这些共聚物应该称作超-低密度聚乙烯(m-ULDPE)。m-ULDPE共聚物与相比传统聚烯烃具有较好的透明性和柔软度，低水平的可提取物以及具有较少的添加剂。这主要由于m-ULDPE具有窄分子量分布和窄组成分布。m-ULDPE是一种最近用于食品和一些医学场合的新近商品化的树脂。m-ULDPE树脂在制造医学管材中的用途是共同转让的U.S.专利No.5,741,452的主题，在此作为参考并入本专利技术并作为本专利技术的一部分。′452专利没有公开使用聚丁二烯或各种等级的聚丁二烯的共混物制造柔性组件如医学管材，和半柔性组件如滴注腔。本专利技术人已经发现使用聚丁二烯制造这些柔性和半柔性组件的惊人效果。日本Kokai专利申请No.Hei 2 -305834公开了一种在100重量份聚丁二烯中包含0.01-2重量份位阻胺的辐射-耐性聚丁二烯组合物。该日本专利申请公开使用包含90％或更多的1，2键的间同立构1，2-聚丁二烯作为聚丁二烯，因为它同时具有柔软度和强度。结晶度优选为15-30％。该日本专利申请进一步公开，由聚丁二烯模塑医学设备和通过将该医学设备经过辐射而消毒。这些医学设备包括，例如，管材，注射器，用于注射器针的针座，输液/血液输液装置，血液取样器件，和包含所要输液的流体的输液包。该日本专利申请，没有公开使用聚丁二烯树脂的共混物以形成医学产品或使用溶剂粘结技术组装由其制成的产品，或使用热处理以增加聚丁二烯基医学产品如医学管材用于泵场合的特性。本专利技术的综述一种用于制造医学产品的聚合物共混物，具有占共混物的约1％-约99％重量和具有第一熔点温度的第一1，2聚丁二烯；和占共混物的约1％-约99％重量共混物和具有高于第一熔点温度第二熔点温度的第二1，2聚丁二烯。附图的简要描述本领域熟练技术人员根据以下描述和附图显然得出其它目的，特点和优点，其中附图说明图1是单层管材的横截面视图；图2是多层管材的横截面视图；图3是双腔管材的平面图；图4是腹膜渗析给药装置的平面图；图5是I.V.给药装置的平面图；和图6是滴注腔的平面图。本专利技术的详细描述尽管本专利技术允许许多不同的形式的实施方案，有的在附图中给出并在此详细描述本专利技术优选的实施方案本专利技术，但要理解，本公开内容被认为是对本专利技术原理的一种举例说明，而非意欲将本专利技术的广泛方面局限于所述实施方案。本专利技术提供了用于制造医学产品如管材，滴注腔和类似物的含非PVC的聚合物和聚合物共混物。I.主要聚合物用于制造这些设备的基本意义上的聚合物被规定为1，3-丁二烯的1，2-和1，4-加成产物(这些应该通称为聚丁二烯)。在本专利技术更优选的形式中，该聚合物是1，3丁二烯的1，2-加成产物(这些应该称作1，2聚丁二烯)。在本专利技术甚至更优选的形式中，所述聚合物是间同立构1，2-聚丁二烯和甚至更优选低结晶度，间同立构1，2聚丁二烯。在本专利技术优选的形式中，低结晶度，间同立构1，2聚丁二烯的结晶度低于50％，更优选低于约45％，甚至更优选低于约40％，甚至更优选结晶度是约13％-约40％，和最优选约15％-约30％。在本专利技术优选的形式中，低结晶度，间同立构1，2聚丁二烯按照ASTM D 3418测定的熔点温度是约70摄氏度-约120摄氏度。合适的树脂包括由JSR(日本合成橡胶)以等级命名JSRRB810，JSR RB 820，和JSR RB 830销售的那些。这些JSR聚丁二烯等级具有在下表中给出的以下所述性能 II.包含主要聚合物的共混物本专利技术提供包括上述聚丁二烯树脂的多组分聚合物共混物。在本专利技术优选的形式中，聚丁二烯树脂占共混物的至少50％重量。一种尤其合适的聚合物共混物包括具有第一熔点温度的第一低结晶度间同立构1，2聚丁二烯和具有低于第一熔点温度的第二熔点温度的第二低结晶度间同立构1，2聚丁二烯。在本专利技术优选的形式中，第一熔点温度高于约90摄氏度。另外，在本专利技术优选的形式中，第一熔点温度低于约120摄氏度和甚至更优选低于约110摄氏度和甚至更优选低于约105摄氏度。在本专利技术甚至更优选的形式中，第一熔点温度高于约90摄氏度和更优选约91摄氏度-约120摄氏度。在本专利技术优选的形式中，第二熔点温度低于91摄氏度。另外在本专利技术优选的形式中，在双组分聚合物共混物中，第一低结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造医学产品的聚合物共混物，包含：共混物的约１ｗｔ％－约９９ｗｔ％和具有第一熔点温度的第一１，２聚丁二烯；和共混物的约１ｗｔ％－约９９ｗｔ％和具有高于第一熔点温度的第二熔点温度的第二１，２聚丁二烯。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：丁原邦，贝兰达K拉尔，林忠建，理查德J门农，迈克尔K奥伯豪泽尔，吴力弓，莎拉科宾，乔治P狄龙，代尔佩宁顿，秦川，帕特里克T瑞安，
申请(专利权)人：巴克斯特国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]