一種醫用塑料管材及其制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種醫用塑料管材及其制備工藝，包括內層材料和外層材料雙層結構；其中制備內層材料的原料包括：聚乙烯，聚丙烯，聚己內酯；其中制備外層材料的原料包括：聚碳酸酯，聚氧化乙烯、聚丁二烯；其中內層材料和外層材料的比重為1：1.5～2；其中醫用塑料管材的直徑為0.5mm～10mm；其中內層材料的厚度為0.1mm～0.2mm；其中外層材料的厚度為0.2mm～0.4mm；制備工藝包括備料、共擠、后處理，即得醫用塑料管材。本發明制備得到的醫用塑料管材無毒、環保、無助劑溶出，并且耐酸堿性強、彈性佳、韌性好、穩定性好、具有良好的生物降解性。
【專利說明】
一種醫用塑料管材及其制備工藝
技術領域
[0001] 本發明涉及高分子化合物的組合物領域，具體涉及一種醫用塑料管材及其制備工 〇
【背景技術】
[0002] 醫用塑料管材的主要特點有以下幾個方面:一是由無毒塑料管材制成，并且制備 過程中無毒害性助劑添加;二是塑料管材具有良好的耐酸堿及鹽霧腐蝕性，化學結構穩定； 三是塑料管材應具有良好的彈性和柔韌性，能夠彎曲打折而不損壞；四是塑料管材的使用 溫度主要位于常溫區。
[0003] 目前醫用塑料管材較多使用聚氯乙烯(PVC)樹脂作為原料制成。以PVC作為醫用塑 料管材主要存在以下一些問題:一是PVC樹脂在聚合過程存在反應不完全的現象，殘留的氯 乙烯單體對人體健康不利;二是PVC樹脂在加工成塑料管材過程中，添加鄰苯二甲酸系列作 為增塑劑，該類型的增塑劑具有強致癌性，并且在受到藥液浸潤時容易溶出，對患者身體健 康帶來了非常高的風險;三是PVC塑料管材熱塑性性能一般，管材彎折形變能力有限，長期 多次折彎容易損壞。
[0004] 目前針對這一問題，也有采用聚氨酯彈性體制備的醫用管材，但這種塑料管材造 價高，并且依然存在助劑溶出的問題，因此需要發明一種新型的醫用塑料管材來滿足實際 需求。
[0005] 中國專利CN201310349532.1公開了一種醫用管材的制備方法，醫用管材至少包括 兩層結構，外層為透明的醫用材料，內層的材料為聚氯乙烯，其中，內層所用的增塑劑為檸 檬酸酯類或環氧酸酯類，中間層采用聚丙烯材料。但是該專利雖然避免使用鄰苯二甲酸類 增塑劑，但仍以聚氯乙烯作為主要材料，還會存在上述問題，而且使用了三層結構，制備工 藝過于復雜。
[0006] 中國專利CN201310715234.X公開了一種醫用輸液管材料的制備方法，其特征在 于，原料各組分按照重量分組成如下:PVC樹脂粉15-20份、氧化聚乙烯蠟8-12份、聚酰胺樹 月旨3-5份、有機硅類消泡劑0.5-0.7份、聚異戊二烯4-6份、膏狀鈣鋅0.8-1份、亞磷酸一苯二 異辛酯2-4份、玻璃纖維3-5份、硬脂酸酰胺1.2-1.5份、抗氧化劑0.4-0.6份、苯甲基硅油0.5 份。但是該專利仍以聚氯乙烯作為主要原料，并且添加了更多種類的有毒有害助劑，對人體 健康問題造成了巨大的風險隱患。
[0007] 因此需要發明一種無毒、環保、無助劑溶出的醫用塑料管材，并且耐酸堿性強、彈 性佳、韌性好、穩定性好、具有良好的生物降解性。
【發明內容】
[0008] 本發明針對上述問題，提供一種醫用塑料管材及其制備工藝，制備得到的醫用塑 料管材無毒、環保、無助劑溶出，并且耐酸堿性強、彈性佳、韌性好、穩定性好、具有良好的生 物降解性。
[0009] 本發明解決上述問題所采用的技術方案是：
[0010] -種醫用塑料管材，包括內層材料和外層材料雙層結構；其中制備內層材料的原 料按重量百分比包括:聚乙烯30%~50%，聚丙烯15%~40%，聚己內酯15%~35%;其中 制備外層材料的原料按重量百分比包括:聚碳酸酯45 %~60 %，聚氧化乙烯15%~25 %、聚 丁二烯15%~30%;其中內層材料和外層材料的比重為1:1.5~2;其中醫用塑料管材的直 徑為0.5mm~10mm;其中內層材料的厚度為0.1mm~0.2mm;其中外層材料的厚度為0.2mm~ 0.4mm〇
[0011] 進一步地，聚乙烯為：重均分子量為100000~200000，熔融指數為15g/10min~ 30g/10min〇
[0012] 進一步地，聚丙烯為:重均分子量為50000~100000,熔融指數為40g/10min~70g/ 10min〇
[0013] 更進一步地，聚丙烯為間規聚丙烯。
[0014] 進一步地，聚己內酯為；重均分子量為30000~60000,熔融指數為70g/10min~ 100g/10min〇
[0015] 進一步地，聚碳酸酯為：重均分子量為80000~150000,熔融指數為35g/10min~ 50g/10min〇
[0016] 進一步地，聚氧化乙烯為：重均分子量為300000~800000,熔融指數為80g/10min ~150g/10min〇
[0017] 進一步地，聚丁二烯為:重均分子量為150000~250000，熔融指數為60g/10min~ 90g/10min〇
[0018] 本發明的另一發明目的，在于提供一種上述醫用塑料管材的制備工藝，包括以下 步驟：
[0019] 步驟S1，備料:按照所述重量份配比準備內層原料和外層原料，分別在40°C~50°C 的溫度條件下進行烘干處理4h~8h;
[0020] 步驟S2,共擠:將烘干后的內層原料和外層原料投入雙螺桿擠出機中的料斗內，經 過雙層熔融共擠，得到初品；
[0021] 步驟S3,后處理:將得到的初品經拉伸、冷卻、定型，即得所制醫用塑料管材。
[0022] 進一步地，步驟S2中，雙層熔融共擠具體為：控制生產速度為200m/min~300m/ min，控制螺桿轉速為45r/min~55r/min，原料在主擠出機和輔擠出機的加熱區的加熱溫度 為160°C~175°C，內層原料從主擠出機擠出，擠出溫度為165°C~180°C，外層原料從輔擠出 機擠出，擠出溫度為155 °C~170 °C。
[0023]本發明的優點是：
[0024] 1.本發明不添加其他助劑，采用聚氧化乙烯增加外層材料的流動性，安全、無毒、 環保、無致癌物質溶出，且生產成本低；
[0025] 2.本發明采用間規聚丙烯作為醫用管材的原料，增加了制備得到的醫用塑料管材 的彈性，增強其抗折性；
[0026] 3.本發明制得的醫用塑料管材的表面平滑性好、破損率低、膨脹率低、合格率高。
【具體實施方式】
[0027]以下對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的 多種不同方式實施。
[0028] 實施例1
[0029] -種醫用塑料管材，包括內層材料和外層材料雙層結構；
[0030] 其中制備內層材料的原料按重量百分比包括:聚乙烯30%，聚丙烯40%，聚己內酯 30%;其中制備外層材料的原料按重量百分比包括:聚碳酸酯45%，聚氧化乙烯25%、聚丁 二烯30% ;其中內層材料和外層材料的比重為1:1.5;其中醫用塑料管材的直徑為0.5_;其 中內層材料的厚度為0.1mm;其中外層材料的厚度為0.2mm。
[0031] 其中聚乙烯為:重均分子量為100000,熔融指數為30g/10min。其中聚丙烯為:重均 分子量為50000,熔融指數為70g/10min。其中聚丙烯為間規聚丙烯。其中聚己內酯為；重均 分子量為30000,熔融指數為100g/10min。其中聚碳酸酯為:重均分子量為80000,熔融指數 為50g/10min。其中聚氧化乙烯為:重均分子量為300000,熔融指數為150g/10min。其中聚丁 二烯為:重均分子量為150000，熔融指數為90g/10min。
[0032] 實施例2
[0033] -種醫用塑料管材，包括內層材料和外層材料雙層結構；其中制備內層材料的原 料按重量百分比包括:聚乙烯50%，聚丙烯15%，聚己內酯35% ;其中制備外層材料的原料 按重量百分比包括:聚碳酸酯60%，聚氧化乙烯15%、聚丁二烯25% ;其中內層材料和外層 材料的比重為1:2;其中醫用塑料管材的直徑為10_;其中內層材料的厚度為0.2_;其中外 層材料的厚度為〇. 4mm。
[0034] 其中聚乙烯為:重均分子量為200000,熔融指數為15g/10min。其中聚丙烯為:重均 分子量為100000,熔融指數為40g/10min。其中聚丙烯為間規聚丙烯。其中聚己內酯為;重均 分子量為60000,熔融指數為70g/10min。其中聚碳酸酯為:重均分子量為150000,熔融指數 為35g/10min。其中聚氧化乙烯為:重均分子量為800000,熔融指數為80g/10min。其中聚丁 二烯為:重均分子量為250000，熔融指數為60g/10min。
[0035] 實施例3
[0036] -種醫用塑料管材，包括內層材料和外層材料雙層結構；其中制備內層材料的原 料按重量百分比包括:聚乙烯48%，聚丙烯37%，聚己內酯15% ;其中制備外層材料的原料 按重量百分比包括:聚碳酸酯55%，聚氧化乙烯20%、聚丁二烯25% ;其中內層材料和外層 材料的比重為1:1.7;其中醫用塑料管材的直徑為5_;其中內層材料的厚度為0.15mm;其中 外層材料的厚度為〇. 3mm。
[0037] 其中聚乙烯為:重均分子量為150000,熔融指數為22g/10min。其中聚丙烯為:重均 分子量為75000,熔融指數為55g/10min。其中聚丙烯為間規聚丙烯。其中聚己內酯為；重均 分子量為45000,熔融指數為85g/10min。其中聚碳酸酯為:重均分子量為120000,熔融指數 為42g/10min。其中聚氧化乙烯為:重均分子量為550000,熔融指數為120g/10min。其中聚丁 二烯為:重均分子量為200000，熔融指數為75g/10min。
[0038] 實施例4
[0039] -種醫用塑料管材的制備工藝，包括以下步驟：
[0040] 步驟S1，備料:按照所述重量份配比準備內層原料和外層原料，分別在40°C的溫度 條件下進行烘干處理8h;
[0041] 步驟S2,共擠:將烘干后的內層原料和外層原料投入雙螺桿擠出機中的料斗內，控 制生產速度為200m/min0,控制螺桿轉速為45r/min0,原料在主擠出機和輔擠出機的加熱區 的加熱溫度為160°C，內層原料從主擠出機擠出，擠出溫度為165°C，外層原料從輔擠出機擠 出，擠出溫度為155°C，得到初品；
[0042] 步驟S3,后處理:將得到的初品經拉伸、冷卻、定型，即得所制醫用塑料管材。
[0043] 實施例5
[0044] -種醫用塑料管材的制備工藝，包括以下步驟：
[0045] 步驟S1，備料:按照所述重量份配比準備內層原料和外層原料，分別在50°C的溫度 條件下進行烘干處理4h;
[0046] 步驟S2,共擠:將烘干后的內層原料和外層原料投入雙螺桿擠出機中的料斗內，控 制生產速度為300m/min，控制螺桿轉速為55r/min，原料在主擠出機和輔擠出機的加熱區的 加熱溫度為175°C，內層原料從主擠出機擠出，擠出溫度為180°C，外層原料從輔擠出機擠 出，擠出溫度為170°C，得到初品；
[0047]步驟S3,后處理:將得到的初品經拉伸、冷卻、定型，即得所制醫用塑料管材。
[0048] 實施例6
[0049] -種醫用塑料管材的制備工藝，包括以下步驟：
[0050] 步驟S1，備料:按照所述重量份配比準備內層原料和外層原料，分別在45°C的溫度 條件下進行烘干處理6h;
[0051] 步驟S2,共擠:將烘干后的內層原料和外層原料投入雙螺桿擠出機中的料斗內，控 制生產速度為250m/min，控制螺桿轉速為50r/min，原料在主擠出機和輔擠出機的加熱區的 加熱溫度為167°C，內層原料從主擠出機擠出，擠出溫度為172°C，外層原料從輔擠出機擠 出，擠出溫度為162°C，得到初品；
[0052]步驟S3,后處理:將得到的初品經拉伸、冷卻、定型，即得所制醫用塑料管材。
[0053] 實驗例1
[0054]對實施例1~6制備得到的醫用塑料管材分別標記為樣品1~樣品6,對其性能進行 測試，測試結果如表1所示。
[0055] 其中耐藥液性根據GB/T11547-2008測試。粘連性根據GB/T16276-1996測試。負荷 變形溫度根據GB/T1634.1-2004測試。透明度根據GB/T2410-2008測試。斷裂伸長率根據GB/ T1040.1-2006測試。抗折性根據GB/T9341-2000測試樣品的彎曲彈性模量。膨脹率根據GB/ T1036-2008 測試。
[0056] 表1醫用塑料管材性能測試結果
[0057]
[0058] 以上僅為本發明的優選實施例而已
，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人 員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、 等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種醫用塑料管材，其特征在于，包括內層材料和外層材料雙層結構;其中制備所述 內層材料的原料按重量百分比包括:聚乙烯30 %~50%，聚丙烯15%~40%，聚己內酯15% ~35%;其中制備所述外層材料的原料按重量百分比包括:聚碳酸酯45%~60%，聚氧化乙 烯15%~25%、聚丁二烯15%~30%;其中所述內層材料和外層材料的比重為1:1.5~2;其 中所述醫用塑料管材的直徑為0 · 5mm~10mm;其中所述內層材料的厚度為0 · 1mm~0 · 2mm;其 中所述外層材料的厚度為〇. 2mm~0.4mm。2. 根據權利要求1所述的醫用塑料管材，其特征在于，所述聚乙烯為：重均分子量為 100000 ~200000,熔融指數為 15g/10min ~30g/10min。3. 根據權利要求1所述的醫用塑料管材，其特征在于，所述聚丙烯為：重均分子量為 50000 ~100000,熔融指數為 40g/10min ~70g/10min。4. 根據權利要求3所述的醫用塑料管材，其特征在于，所述聚丙烯為間規聚丙烯。5. 根據權利要求1所述的醫用塑料管材，其特征在于，所述聚己內酯為；重均分子量為 30000 ~60000,熔融指數為 70g/10min ~100g/10min。6. 根據權利要求1所述的醫用塑料管材，其特征在于，所述聚碳酸酯為：重均分子量為 80000 ~150000,熔融指數為 35g/10min ~50g/10min。7. 根據權利要求1所述的醫用塑料管材，其特征在于，所述聚氧化乙烯為：重均分子量 為 300000 ~800000,熔融指數為 80g/10min ~150g/10min。8. 根據權利要求1所述的醫用塑料管材，其特征在于，所述聚丁二烯為：重均分子量為 150000 ~250000,熔融指數為 60g/10min ~90g/10min。9. 一種如權利要求1~8中任一項所述的醫用塑料管材的制備工藝，其特征在于，包括 以下步驟： 步驟S1，備料:按照所述重量份配比準備內層原料和外層原料，分別在40°C~50°C的溫 度條件下進行烘干處理4h~8h; 步驟S2,共擠:將烘干后的內層原料和外層原料投入雙螺桿擠出機中的料斗內，經過雙 層熔融共擠，得到初品； 步驟S3,后處理:將得到的初品經拉伸、冷卻、定型，即得所制醫用塑料管材。10. 根據權利要求9所述的制備工藝，其特征在于，步驟S2中，所述雙層熔融共擠具體 為:控制生產速度為200m/min~300m/min，控制螺桿轉速為45r/min~55r/min，原料在主擠 出機和輔擠出機的加熱區的加熱溫度為160°C~175°C，內層原料從主擠出機擠出，擠出溫 度為165 °C~180 °C，外層原料從輔擠出機擠出，擠出溫度為155 °C~170 °C。
【文檔編號】C08L71/02GK106084457SQ201610427205
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月15日
【發明人】潘海云
【申請人】潘海云