一种TPU-PVC医用导管及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种TPU

【技术实现步骤摘要】
一种TPU
‑
PVC医用导管及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种TPU
‑
PVC医用导管及其制备方法，属于医用高分子材料及 制品领域。

技术介绍

[0002]TPU材料因其优秀的可加工性、机械性能、弹性，已逐渐取代传统塑料，如 PE、PVC等，成为医用导管领域的主流材料之一。然而，针对医用导管材料的特 殊性能需求，TPU材料的改性及加工技术、配方等还尚不如传统高分子材料成熟 可靠，尤其是医用导管中非常重要的外表面性能，如易加工、抗化学腐蚀、表 面光洁度等，对TPU材料改性技术手段还有更高的要求。
[0003]就商业化进程而言，TPU导管医械还需要经过许多强制标准的考验，才能逐 步形成稳定可靠的产品，另一方面，PVC用做医用导管已有很长历史，医用级 PVC无毒无味，表面光洁，加工性能好，具有抗化学腐蚀性,对氧化剂、还原剂 以及强酸都有很强的抵抗力，配方工艺非常成熟稳定，是得到中国、欧盟、美 国等多项标准充分认可的医用材料和医疗器械。此外，同为医械级的PVC价格 显著低于TPU，具有成本优势。
[0004]因此将TPU与PVC搭配混合使用，制备医疗导管，结合两者各自的优点， 是本领域内容易想到的技术方案。例如，技术专利CN213822914U公开了 一种“输液装置”，其输液管包括使用了TPU内衬以及PVC外管，所述TPU内衬 结合于所述PVC外管的内侧壁面上。技术专利CN202516065U公开了一种“一 次性使用血液体外循环回路导管”，采用双层共挤出制造的TPU材料内层和PVC 材料外层复合制成的双层管状结构。技术专利CN202010307U公开了一种“双 层复合袋式输液器”，使用了共挤成型的聚氯乙烯(PVC)/聚氨酯(TPU)双层 复合材料，内层为TPU材料，外层为PVC材料。类似地，还有专利技术专利CN109401715A公开了一种“TPE/PVC双层导管中间粘合层配方及管结构”，使用 中间粘合层制备了PVC/TPE双层管。
[0005]上述方案都采用了两种材料独立制管，然后粘接复合，或者双层共挤出一 体成型的技术手段，这也是本领域内常见的技术手段。但是粘接法步骤较多， 操作较为复杂，生产效率低，另外需要引入胶水材料，存在医疗不合规风险； 而双层共挤出的设备比较昂贵，且需要专门定制，不能与其他常规制管设备通 用，经济性较差。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为解决
技术介绍
中的一系列缺点。
[0007]为实现上述目的，第一方面，本专利技术提供一种TPU
‑
PVC医用导管，包括如 下组分：
[0008][0009]进一步地，所述多元醇为聚酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、 聚丁二烯多元醇和聚四亚甲基醚二醇五种聚合物多元醇中的一种或多种；所述 聚合物多元醇的数均分子量为1000
‑
5000。
[0010]进一步地，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、4,4'
‑
二苯基甲烷二异氰酸酯、 1,5
‑
萘二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或多种。
[0011]进一步地，所述扩链剂为含有2
‑
10个碳原子的小分子二醇。
[0012]进一步地，所述催化剂为有机铋催化剂。
[0013]进一步地，所述PVC成分主要分布在导管外表面。
[0014]进一步地，所述PVC成分在导管外层0.5mm厚度范围内的含量占其总份量 的60％以上
[0015]第二方面，本专利技术提供一种TPU
‑
PVC医用导管的制备方法，包括如下步骤：
[0016](1)将聚酯多元醇、二异氰酸酯和扩链剂加入反应釜中，在85
‑
105℃温度下搅拌 30
‑
60分钟后，经混合配料系统注入单螺杆挤出机；(2)同时在单螺杆挤出机喂 料口通过微量注射泵加入催化剂；(3)在单螺杆挤出机的套筒组合的节数的第 2/3节处加装侧喂进料套筒，所述第2/3节为四舍五入取整值；(4)在所述侧喂 进料套筒处，通过锥形双螺杆机组喂入相应份量的PVC组分。
[0017]进一步地，在步骤(3)中，根据理论分析和前期大量实验验证，侧面喂入 物料时，由于机筒中的物料已经充分塑化，流动性较好，刚刚喂入的物料需要 一定时间塑化，而在流动性较差的时候，会由于推进速度较慢，集中在筒腔外 侧，因此与主物料构成芯壳结构的分层，而大约1/3段行程后，侧喂料也将充 分塑化，此时从模头挤出将得到塑型良好的产品，过早喂入会导致充分共混， 芯壳结构消失，过晚喂入会导致PVC辅料塑化不充分，挤出型材不良。
[0018]具体地，如果单螺杆挤出机套筒组合的节数为8节，则8*2/3≈5.33，四舍 五入取整数为5，即所述侧喂进料套筒设于所述单螺杆挤出机的第5节套筒处。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0020]制备的PVC复合TPU导管，主要通过尾端侧料喂入手段，以及适合PVC加 工的锥形双螺杆机组，实现PVC成分的外表面积聚，导管外层0.5mm范围内PVC 含量占总其份量的60％以上，主体TPU材料具有优良的机械性能、加工流动性好、 其PVC外层表面光洁度高、抗化学腐蚀性好，同时降低了成本，可以广泛使用 于各类医疗场景中。通过通用型设备，实现
了TPU
‑
PVC芯壳结构导管的一体化 制备，其中加工TPU的单螺杆挤出机，和加工PVC部分的锥形双螺杆挤出机， 均是可以独立使用的通用型设备，而在本专利技术的配合使用中，仅需要一节套筒 的有限改造和安装，成本低廉。
具体实施方式
[0021]现在结合实施例对本专利技术作进一步详细的说明，本专利技术的应用并不局限于 下面的实施例，对本专利技术所做的任何形式上的变通都将落入本专利技术的保护范围。
[0022]实施例1：
[0023]一种TPU
‑
PVC医用导管，包含以下组分：
[0024]组分名称质量百分比(％)二异氰酸酯40％多元醇50％扩链剂5％PVC5％催化剂0.5％
[0025]按以下步骤加工挤出导管：(1)将聚酯多元醇、二异氰酸酯、扩链剂加入反 应釜中，在85℃温度下搅拌60分钟后，经混合配料系统注入单螺杆挤出机；(2) 同时在单螺杆挤出机喂料口通过微量注射泵加入催化剂；(3)选用6套筒单螺 杆挤出机，在第四套筒处采用侧喂进料套筒，通过锥形双螺杆机组喂入相应份 量的PVC组分。
[0026]最终挤出成型管材经测，导管外层0.5mm厚度范围内PVC含量占其总份量 的65
±
2％。
[0027]实施例2：
[0028]一种TPU
‑
PVC医用导管，包含以下组分：
[0029][0030][0031]按以下步骤加工挤出导管：(1)将聚酯多元醇、二异氰酸酯、扩链剂加入反 应釜中，在95℃温度下搅拌50分钟后，经混合配料系统注入单螺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TPU
‑
PVC医用导管，其特征在于，包括如下组分：组分
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
质量百分比二异氰酸酯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
25
‑
50%多元醇
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20
‑
70%扩链剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
10%PVC
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
25%催化剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ0‑
1%。2.根据权利要求1所述的TPU
‑
PVC医用导管，其特征在于，所述多元醇为聚酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚丁二烯多元醇和聚四亚甲基醚二醇五种聚合物多元醇中的一种或多种；所述聚合物多元醇的数均分子量为1000
‑
5000。3.根据权利要求1所述的TPU
‑
PVC医用导管，其特征在于，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、4,4'
‑
二苯基甲烷二异氰酸酯、1,5
‑
萘二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的TPU
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄然，徐沁，
申请(专利权)人：中为医疗科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：