聚烯烃热塑性弹性体血液存储材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种聚烯烃热塑性弹性体血液存储材料，其包括有：A组分， 中间部分为乙烯与1-丁烯的无规共聚物链段或乙烯与丙烯的无规共聚物链 段，两端由苯乙烯嵌段封端的嵌段聚合物，占材料总重量的60～76％；B组 分，乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)树脂，占材料总重量的10～28％；C组分，聚 乙烯(PE)树脂，占材料总重量的10～20％。制备方法是通过对一种组分进 行预辐照处理结合熔融共混和微交联方法制得聚烯烃热塑性弹性体血液存储 材料。本发明专利技术可用来制造贮存人体血液及血液成分的血袋、导管及组件等， 加工时不添加增塑剂，抗氧化剂等助剂，不会发生小分子有机物析出、污染 药液和血液，对人体和环境无危害。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于聚烯烃共混树脂的
，具体说是聚烯径热塑性弹性体 血液存储材料及其制备方法，该树脂可用于制作血液及血液成分贮存容器。
技术介绍
我们知道，聚氯乙烯(PVC)价格便宜，综合物理机械性能优良，在国内外普遍用作一次性输液器具、输血器具的材料。随着临床应用的广泛深入和相关医学科学技术的发展，人们发现PVC材料本身存在安全隐患，加工及使 用性能上亦存在诸多缺陷。PVC树脂在生产或加工中会产生少量的氯乙烯单 体，该化合物己被证实是致癌物质。为了获得软质PVC制品，加工中必须使 用增塑剂(高达40% 60%重量份数的有机酯类化合物，如DEHP增塑剂等)， 这类增塑剂会进入药液和血液，并随之进入人体，对人体健康形成隐患。为 防止PVC加工时热分解，通常加入热稳定剂(含金属离子，以钙离子和锌离 子为主)，过量吸入也会对人体产生负面影响。PVC医用耗材的废弃处理困难， 掩埋长时间不降解，焚烧则产生氯化氢和二噁英等有毒气体，污染环境。此 外，PVC加工时会分解产生氯化氢气体，不但腐蚀加工设备，而且威胁操作 人员健康。此外，PVC材料制成的血液及血液成分贮存容器还存在保质期较短(含 保养液)，空袋放置半年后，醇溶出物、还原物质、锌离子和pH值等易超标 等现象。血液及血液成分贮存容器性能要求的一个重要指标为透气性。PVC 血液及血液成分贮存容器需要较大用量的增塑剂来改善其柔软性和韧性，而 增塑剂用量大， 一般透气性就会较低。较低的透气性对某些血液成分，如血 小板的贮存是不利的。鉴于PVC材料及其血液及血液成分贮存容器存在的问题，国内外都在研 发价格上可与PVC抗衡、性能满足使用要求的新材料。至今。已开发了多种 适于贮存血液及血液成分的非PVC材料，主要以聚烯烃材料为主，虽然这些 材料物理性能、化学性能都能满足使用要求，但还存在诸多问题，有待进一 步改进。近年来申请的非PVC血袋材料专利有美国专利5， 026， 347公开了苯乙 烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物/丁酰柠檬酸三正己酯/聚丙烯的共混物非 PVC血袋材料；中国专利CN 95191306.9公开了乙烯-醋酸乙烯酯共聚物/苯 乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物/超低密度聚乙烯的共混物非PVC血袋材 料;美国专利5， 952， 423公开了聚丙烯/苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物/ 尼龙/柠檬酸酯/维他命E的共混物非PVC血袋材料；美国专利5， 683， 768公开了聚丙烯/苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物/尼龙的共混物非PVC血袋材料；美国专利6， 579， 583公开了乙烯-醋酸乙烯酯共聚物/苯乙烯-乙烯-丁 二烯-苯乙烯共聚物/超低密度聚乙烯的共混物非PVC血袋材料；美国专利 4， 479， 989公开了线性低密度聚乙烯/苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物的 共混物非PVC血袋材料；美国专利4， 561， 110公开的聚烯烃/乙烯-醋酸乙烯 酯共聚物的共混物非PVC血袋材料等。美国百特公司40%血小板袋已采用聚 烯烃材料制作。上述专利所涉及的用于制作血液及血液成分贮存容器材料存在的诸多不 足可归纳为(1)材料耐热性不好，这会使血液或血液成分贮存袋袋体在高 温蒸汽灭菌时出现形变。而环氧乙烷蒸汽可溶于保养液中，含有保养液的使 血液或血液成分贮存容器制品不能用环氧乙垸灭菌，这大大限制这些材料的 应用。(2)材料力学性能较差。这些材料制备的血液或血液成分贮存袋袋体 强度虽能满足国标要求，但袋体强度仍不高，实际应用中易出现破损、漏液 等现象。(3)为改善材料抗溶血性能而添加的小分子酯类化合物，如丁酰 柠檬酸三正已酯、柠檬酸酯，会渗入血液或药液中，对人体造成潜在危害。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种配方 合理，制备简单，材料柔性、弹性、韧性好，耐热性能高，销毁时不污染环 境，可取代PVC使用的。本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案是 一种聚烯烃热塑性弹性体 血液存储材料，由三种组分组成A组分， 一种由乙烯和1-丁烯的无规共聚物链段或乙烯与丙烯的无规共聚物链段作为中间部分，并由苯乙烯链段封端构成的嵌段共聚物，熔体流动速率(230°C， 5kg)为0. 5 10.0g/10min。 A组分在血液存储材料中所占重 量比为60 76%。 A组分主要起增加制品透明度、改善薄膜柔软性，并提供回 弹性的作用。B组分， 一种乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)树脂，熔体流动速率(23(TC ， 2. 16kg) 为5. 0 20. 0 g/10min。 B组分在血液存储材料中所占重量比为10 28%。 B 组分具有良好的抗溶血性能，可赋予专用材料良好的血液相容性，避免使用 小分子酯类物质。C组分， 一种聚乙烯树脂，其共聚单体为l-丁烯、1-已烯或i-辛烯，熔 体流动速率(190°C， 2.16kg)为O. 5 10. 0 g/10min。 C组分在血液存储材 料中所占重量比为10 20°/。。 C组分具有较好的刚性、强度及粘结性能，可改 善专用材料的物理机械性能，赋予其良好的热封性能。本专利技术上述聚烯烃热塑性弹性体血液存储材料的制备方法包括如下步骤(1) 采用电子束或Y射线对A组分、B组分、C组分中的任一种组分先进行 预辐照处理，辐照剂量为2 12KGy，得到含有大分子自由基的组分材料。(2) 按比例将预辐照处理的组分材料和未辐照的组分材料加入到Henschel 混合器或转鼓混合器或V型混合器中机械混合2 8分钟后，在反应型双螺杆 挤出机中在熔融和微交联，设定挤出机沿加料口至口模方向温度为140 260°C， 口模温度为180 24(TC，共混物料在挤出机中的停留时间为1. 0 3. 0 分钟。(3) 共混物经口模挤出、切粒、干燥，制备得到聚烯烃热塑性弹性体血液存 储材料。本专利技术聚烯烃热塑性弹性体血液存储材料，除了物理性能、化学性能及 生物性能完全满足国标要求外，很多性能大大优于血液及血液成分贮存容器 聚氯乙烯材料。该材料具有的主要优点为全部组分材料均为经过认证的医 用级无毒产品，其合成单体及相应的聚合物对人体完全无毒，避免了PVC材 料本身的毒性问题；在专用材料制备过程中，未加入包括增塑剂、热稳定剂在内的任何助剂，不存在小分子化合物析出、污染药液进而进入人体的危险。 本专利技术制备方法通过对一种组分材料进行预辐照处理结合熔融共混和微 交联方法制备血液存储材料，从而在不使用小分子引发剂的前提下，明显改 善血液存储材料的耐热性，提高材料的力学性能，使得到的专用材料真正具 有实用价值。本专利技术聚烯烃热塑性弹性体血液存储材料可用于一次性输血器具、血袋 等的制备。可采用吹塑、挤塑、压延等方法制备成膜，也可挤出成连接导管， 并可采用激光焊接、热熔焊接等方式将膜材和管材组装成血袋制品。该材料 制备的血液及血液成分贮存容器不会释放任何小分子物质，不对人体造成潜 在危害。该材料的耐热性优良，血袋袋体在湿热灭菌下未出现形变。该专用 材料的物理机械性能优良，柔性、弹性、韧性好，高速离心及实际应用中不 会出现破损、漏液等现象。 具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的描述，但本专利技术的范围不限于这些 实施例。各实施例所使用树脂原料的物性指标详见表1。表l实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚烯烃热塑性弹性体血液存储材料，其特征在于其组成包括：　Ａ组分，占材料总重量６０～７６％的嵌段共聚物，该嵌段共聚物的中间部分由乙烯与１－丁烯的无规共聚物链段或乙烯与丙烯的无规共聚物链段组成，两端由苯乙烯链段封端；　Ｂ组分，占材料总重量１０～２８％的乙烯－醋酸乙烯酯（ＥＶＡ）树脂；　Ｃ组分，占材料总重量１０～２０％的聚乙烯（ＰＥ）树脂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：栾世方，殷敬华，王建卫，杜兰平，朱连超，李忠志，
申请(专利权)人：山东威高集团医用高分子制品股份有限公司，中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：37