技术领域
[0001] 本
发明涉及医用
薄膜材料生产技术领域，具体的说，是一种防粘连医用抗菌PVC材料。
背景技术
[0002] 增塑后的PVC材料因具有较好的机械性能，柔软、透明及价格便宜等诸多优点，被广泛应用于一次性医用耗材领域。PVC材料以其良好的成型性、柔韧性以及好的透气性能，在输血袋和废液收集袋上更是占据着较大的市场份额。这些产品均需要采用高温湿热灭菌技术进行灭菌，在实际使用过程中，由于PVC本身的自粘性以及
增塑剂迁移等因素，导致PVC膜材在高温湿热灭菌之间容易产生相互的粘结，从而使得袋体内部的打开和分离有一定的难度，给后续的生产流程和最终产品的使用带来很大不便。与此同时，随着人们对医疗安全的关注，医疗器械的无菌要求成为关注焦点，通常医疗器械厂家通过提高灭菌
温度，延长灭菌时间等工艺来实现产品的无菌要求。然而，不论是提高灭菌温度，还是延长灭菌时间，均会加剧PVC膜材的粘连现象。因此，迫切需要寻找一种新的解决方案加以解决。
[0003] 目前针对这一问题，市场上暂时还没有比较好的方法来加以解决。与此相关的可知的是在医用PVC薄膜材料生产配方中采用普通PVC
树脂粉和消光PVC树脂粉复配，或者采用非DOP增塑剂如DINCH(环己烷1,2-二
甲酸二异壬基酯)等增塑剂，可以一定程度上降低PVC薄膜的表面粘结性。但在长时间高温灭菌条件下仍存在粘连情况。
[0004] 本
申请采用防粘连的功能型助剂，同时兼顾树脂，增塑剂和
润滑剂的选择，实现PVC膜材的防粘连性；与此同时，从优化灭菌工艺的
角度，来实现PVC膜材的防粘连性，因为初始菌含量直接影响灭菌工艺，通过提升材料自身的抗菌，抑菌能
力，降低材料的初始菌含量，可以达到优化高温湿热灭菌工艺的目的，从而实现PVC膜材灭菌后的不粘连。本申请是在201410632729.0和201410327614.0的改进技术，是属于本公司的
迭代产品；配方主体相似，又有区别。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于克服
现有技术的不足，提供一种防粘连医用抗菌PVC材料。
[0006] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0007] 一种防粘连医用抗菌PVC材料，原料组份按照重量分数为：
[0008] PVC树脂粉：100份
[0009] 防粘连剂：2～7份
[0010] 抗静电剂：4～6份
[0011] 增塑剂：20～80份
[0012] 稳定剂：1～5份
[0014] 辅助稳定剂：1～6份
[0015] 润滑剂：0.2～1份
[0017] 一种高分子型抗菌剂的制备方法，其具体步骤为：以1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐和环戊二烯为原料，偶氮二异丁腈为引发剂，在反应温度为45～60℃，先把原料和引发剂混合均匀，然后再在氮气保护反应，控制反应时间为4～6h，使
单体的转化率为96％以上，制备得到高分子型抗菌剂。
[0018] 所述PVC树脂为的聚合度为1600～1800；
[0019] 所述防粘连剂为有机防粘连剂或无机防粘连剂中的一种以上；
[0020] 所述有机防粘连剂选自有机
硅聚合物或聚甲基
丙烯酸酯等中的一种以上，所述无机防粘连剂选自合成
二氧化硅或氧化镁等中的一种以上；
[0021] 优选的，所述的防粘连剂为有机硅聚合物与合成二氧化硅的混合物，重量比为1:1.9～1:2.1，优选1:2；或者是聚甲基丙烯酸酯与合成二氧化硅的混合物，重量比为2:1.4～
2:1.6，优选2:1.5；
[0022] 所述抗静电剂为醚酯酰胺或聚醚酯酰亚胺的一种或两种；
[0023] 增塑剂为邻苯二甲酸(2-乙基)己酯、偏苯三酸三辛酯、乙酰
柠檬酸三正丁酯、乙酰柠檬酸三正辛酯、环己烷1、2二
羧酸二异壬酯、
己二酸二辛酯或丁酰柠檬酸三正乙酯中的一种或几种；
[0024] 所述稳定剂为
硬脂酸盐类混合物、液体
钙锌的一种或两种；
[0026] 所述抗
氧化剂为
亚磷酸酯中的一种以上；
[0027] 所述润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸钙、氧化聚乙烯蜡或硬脂酸甘油酯类中的一种以上；
[0028] 一种高分子型抗菌剂的制备方法，其具体步骤为：以1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐和环戊二烯为原料，偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂，在反应温度为45～60℃，先把原料和引发剂混合均匀，然后再在氮气保护反应，控制反应时间为4～6h，使单体的转化率为96％以上，制备得到高分子型抗菌剂。1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐和环戊二烯的摩尔比为1：1～1：0.95，引发剂控制为两种原料总
质量的0.1～0.3wt％。
[0029] 一种防粘连医用抗菌PVC材料的制备方法，包括如下步骤：将各个组分在捏合机中于120～135℃预混，然后使用双螺杆
挤出机在140～165℃塑化和挤出
造粒，得到产品；
[0030] 本申请还提供一种耐辐照灭菌医用聚氯乙烯材料，原料组份按照重量分数为：
[0031]
[0032] 所述的聚氯乙烯材料为悬浮法聚合的聚氯乙烯树脂，聚合度为1000～2000。
[0033] 所述增塑剂为乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)，所述辅助增塑剂为环氧
亚麻籽油。
[0034] 所述
光稳定剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲
酮(UV-9)，2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV-531)、2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑(UV-P)或2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑(UV-326)中的一种以上；
[0035] 优选的为苯并三唑类光稳定剂与二苯甲酮类光稳定剂的混合物，重量比为1∶0.8～1.2；
[0036] 所述主抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)或β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八
碳醇酯(1076)。
[0037] 所述的辅助抗氧剂为双(2,4-二叔丁基
苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯(626)、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(168)或三(壬基苯基)亚磷酸酯(TNPP)。
[0038] 所述的热稳定剂为
艾科公司的环保钙锌稳定剂ZX9011。
[0039] 所述的润滑剂为聚乙烯蜡。
[0040] 所述的增塑剂析出
抑制剂为β-环糊精。
[0041] 所述的耐辐照灭菌医用聚氯乙烯材料的制备方法，包括如下步骤：
[0042] 一、20～40rpm加热搅拌至80～90℃后，加入光稳定剂、主抗氧剂、辅助抗氧剂、热稳定剂，以400～600rpm运转，至温度达120～125℃后，加入润滑剂和增塑剂析出抑制剂；
[0043] 持续搅拌至140～150℃放料至冷却混合机，转速30～45rpm。待物料温度冷却至45～60℃出料；
[0044] 二、将步骤一所得物料使用双
螺杆挤出机进行造粒，物料经挤出机塑化
风冷造粒，冷却至35～45℃，即可获得所述的耐辐照灭菌医用聚氯乙烯材料。
[0045] 与现有技术相比，本发明的积极效果是：
[0046] 除了拥有传统的医用材料的诸多优点特性，其主要优点是通过防粘连功能型助剂的使用，使得PVC材料表面形成
纳米级或者接近纳米级别的突起，防止PVC膜材粘结；采用高效型抗菌剂，使得PVC材料自身具备抑菌、抗菌的功能，可以优化湿热灭菌工艺，实现PVC膜材灭菌后的不粘连，与此同时，还能够有效
预防医疗器械的二次污染，具有抗污染特性，能够达到长效抑菌的目的。
附图说明
[0047] 图1本申请的高分子型抗菌剂的制备方法示意图。
具体实施方式
[0048] 以下提供本发明一种防粘连医用抗菌PVC材料的具体实施方式。
[0050]
[0051] 高分子型抗菌剂的制备方法，其具体步骤为：以1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐和环戊二烯为原料，偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂，在反应温度为45～60℃，先把原料和引发剂混合均匀，然后再在氮气保护反应，控制反应时间为4～6h，使单体的转化率为96％以上，制备得到高分子型抗菌剂，1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐和环戊二烯的摩尔比为1：1，引发剂控制为两种原料总质量的0.3wt％。
[0052] PVC由于其本身为非极性结构，分子结构中并未含有极性基团，相应的抗菌剂等功能组分在树脂基体中分散难度大，导致粉体等功能助剂在树脂基体中添加困难，严重影响聚氯乙烯的结构强度，透明性等功能；本申请通过采用含有季铵盐结构，分子结构中含有大阴离子结构Br-的1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐，具有优异的抗菌效果；同时通过其本身的乙烯基结构的自由基反应活性，利用乙烯基官能团与环戊二烯的自由基反应，制备得到的高分子型抗菌剂，其本身含有五元环结构及双键结构，能够与PVC结构具有相同的共轭效应，在PVC材料中有较好的相容性和分散性，添加后材料的强度和透明度基本不受影响。此外，高分子型抗菌剂分子链较大，在PVC材料中又有较好的相容性，其耐析出性能优异。红外分析测试得到：原料中1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐中含有大量的咪唑环，且分子结构中C-N的特征吸收峰(1335cm-1，1109cm-1)和C＝N的特征吸收峰(1678cm-1)，并且含有C＝C的特征吸收峰(1543cm-1，1433cm-1，1404cm-1)，＝C-H的特征吸收峰(3070cm-1)；而高分子型抗菌剂中，分子结构中仍含有咪唑环特征吸收峰C-N(1337cm-1，1108cm-1)和C＝N(1676cm-1)，并且在高-1分子型抗菌剂结构中在3000～3100cm 处并发现双键的特征吸收峰结构，因此说明了1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐和环戊二烯发生了自由基聚合反应；同时通过核磁(1H-NMR)结构测试，结构中的高分子型抗菌剂为1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐和环戊二烯的共聚物结构，且对高分子型抗菌剂的元素分析测试为各元素的含量为C为53.50％，Br为29.68％，N为
10.41％，与理论产物各元素含量相符合接近。
[0053] 一种防粘连医用抗菌PVC材料的制备方法，将各个组分在捏合机中于130℃预混，然后使用
双螺杆挤出机在150℃塑化和挤出造粒，得到产品。
[0054] 实施例2
[0055]
[0056] 高分子型抗菌剂的制备方法同实施例1。
[0057] 一种防粘连医用抗菌PVC材料的制备方法同实施例1。
[0058] 对比例1
[0059] 称取PVC树脂(聚合度2000)100份，增塑剂DOP60份，辅助增塑剂ESO 6份，热稳定剂(CaSt、ZnSt混合物)1.5份，润滑剂聚酰胺蜡0.5份。
[0060] 测试性能如下：
[0061]测试项目 单位 实施例1 实施例2 对比例1
断裂伸长率 ％ 415 405 308
拉伸强度 MPa 24.6 26.6 18.7
袋体内液体充满引流时间 s 300 250 750
抗菌性能 ％ 99 99.5 60
[0062] 实施例3
[0063] 本申请还提供一种耐辐照灭菌医用聚氯乙烯材料，原料组份按照重量分数为：
[0064]
[0065] 高分子型抗菌剂的制备同实施例1。
[0066] 所述的耐辐照灭菌医用聚氯乙烯材料的制备方法，包括如下步骤：
[0067] 一、20～40rpm加热搅拌至80～90℃后，加入光稳定剂、主抗氧剂、辅助抗氧剂、热稳定剂，以400～600rpm运转，至温度达120～125℃后，加入润滑剂和增塑剂析出抑制剂；
[0068] 持续搅拌至140～150℃放料至冷却混合机，转速30～45rpm。待物料温度冷却至45～60℃出料；
[0069] 二、将步骤一所得物料使用双螺杆挤出机进行造粒，物料经挤出机塑化风冷造粒，冷却至35～45℃，即可获得所述的耐辐照灭菌医用聚氯乙烯材料。
[0070] 实施例4
[0071] 本申请还提供一种耐辐照灭菌医用聚氯乙烯材料，原料组份按照重量分数为：
[0072]
[0073] 高分子型抗菌剂的制备同实施例1。所述的耐辐照灭菌医用聚氯乙烯材料的制备方法，包括如下步骤：
[0074] 一、20～40rpm加热搅拌至80～90℃后，加入光稳定剂、主抗氧剂、辅助抗氧剂、热稳定剂，以400～600rpm运转，至温度达120～125℃后，加入润滑剂和增塑剂析出抑制剂；
[0075] 持续搅拌至140～150℃放料至冷却混合机，转速30～45rpm。待物料温度冷却至45～60℃出料；
[0076] 二、将步骤一所得物料使用双螺杆挤出机进行造粒，物料经挤出机塑化风冷造粒，冷却至35～45℃，即可获得所述的耐辐照灭菌医用聚氯乙烯材料。
[0077] 表1按GB15593《输血(液)器具用软聚氯乙烯塑料》
[0078]
[0079]
[0080] 表2黄变指数(ΔYI)随时间的变化(测试方法：GB2409-80)
[0081]
[0082] 以上三个实施例各项测试结果表明，采用本方法制备的医用PVC材料经25kGy的伽
马辐照灭菌后仍能符合GB15593-1995《输血(液)器具用软聚氯乙烯塑料》的要求，增塑剂析出性低，耐辐照性能大大提高，在辐照灭菌两年后仍能保持较小的黄变程度。
[0083] 抗菌性能测试采用GB/T 31402-2015《塑料塑料表面抗菌性能测试试验方法进行测试》的方法进行测试，塑料样条经高温灭菌后，然后进行菌种接种，观察菌种生长情况，测试菌种为金黄色
葡萄糖球菌和大肠杆菌。
[0084] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。
