一种医用耐化学性透明聚碳酸酯组合物及其制备方法技术

本发明专利技术属于医用高分子材料制备技术领域，具体涉及一种医用耐化学性透明聚碳酸酯组合物及其制备方法。一种医用耐化学性透明聚碳酸酯组合物的制备方法：(1)预处理：对聚碳酸酯、聚酯共聚物、相容剂和其他助剂进行干燥；(2)称取：取聚碳酸酯100份、聚酯共聚物0.1

【技术实现步骤摘要】
一种医用耐化学性透明聚碳酸酯组合物及其制备方法


[0001]本专利技术属于医用高分子材料制备
，具体涉及一种医用耐化学性透明聚碳酸酯组合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚碳酸酯(PC)是一种性能优异的工程塑料，具有透明度高、尺寸稳定性好、力学性能好、耐热性高等优点，广泛应用于制造高压注射器、面罩、血氧合器、血液收集器、血液分离装置、肾透析设备、鲁尔接头和静脉输液连接器等医疗器械。然而，聚碳酸酯的耐化学性较差，往往无法经受清洁剂消毒，也不能耐受药物中的溶剂，容易导致开裂。医疗器械产品开裂，轻则影响外观，重则影响使用性能，甚至引起安全风险，造成医疗安全事故。
[0003]分析聚碳酸酯耐化学性较差的原因，主要是由于聚碳酸酯内应力大造成的。因此，消除聚碳酸酯制件中的内应力是提高聚碳酸酯耐化学性的关键。目前，消除聚碳酸酯内应力主要有两种方法。一种方法是对聚碳酸酯进行共聚或共混改性，通常是在聚碳酸酯中引入较柔性的链段或分子链。中国专利 CN111171506A通过聚酮与聚碳酸酯共混消除内应力，但由于聚酮和聚碳酸酯不相容导致聚碳酸酯不透明。中国专利CN101570627B、CN101906243A、 CN112226061A和CN109265953A报道了聚酯类聚合物(PET、PETG、PCTG)与聚碳酸酯有较好的相容性，共混后能够保持较好的透明性，但是由于其产品应用领域都不是医疗器械领域，导致在原材料、设备、工艺、质量管理体系等方面都无法满足医疗器械风险管理的要求。另一种方法是对聚碳酸酯制件进行热处理，具体是将聚碳酸酯制件放置在较高温度环境下处理一段时间后再控制其以适宜速度冷却，但该方法对产品的厚薄交接处及尖角处的应力消除并不是良好，且通常的热处理工艺温度较高，会造成制品尺寸发生变化，导致无法满足尺寸要求较高领域的要求。
[0004]基于上述生产方法中存在的技术问题，本专利技术希望提供一种医用耐化学性透明聚碳酸酯组合物及其制备方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种医用耐化学性透明聚碳酸酯组合物及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种医用耐化学性透明聚碳酸酯组合物，按质量比，包括以下组分：聚碳酸酯100份、聚酯共聚物0.1
‑
20份、相容剂0.1
‑
5份和其他助剂0
‑
1份；所述其他助剂为抗氧化剂、扩链剂、色粉、润滑剂中一种或多种。
[0008]一种医用耐化学性透明聚碳酸酯组合物的制备方法，包括以下步骤：
[0009](1)预处理：预先对聚碳酸酯、聚酯共聚物、相容剂和其他助剂等组分进行干燥；所述其他助剂为抗氧化剂、扩链剂、色粉和润滑剂中的一种或多种；
[0010](2)称取：按质量比，取聚碳酸酯100份、聚酯共聚物0.1
‑
20份、相容剂0.1
‑
5份和其
他助剂0
‑
1份，聚碳酸酯、聚酯共聚物和相容剂在高速混合机混合5min
‑
15min得到预混合料1、其他助剂在捏合机混合5min
‑
15min得到预混合料2；
[0011](3)造粒：将预混合料1从挤出机的主喂料口加入，将预混合料2从挤出机的侧喂料口加入，经挤出、切粒、干燥后，得到聚碳酸酯组合物粒料；
[0012](4)成型：聚碳酸酯组合物粒料经烘料和注塑机注塑，得到半成品；
[0013](5)后处理：半成品经浸泡、热处理后，得到聚碳酸酯成品；所述半成品经浸泡液恒温浸泡处理，所述浸泡液为醇酸混合水溶液，所述醇为乙醇，含量0.1
‑
5wt％，所述酸为乙酸，含量0.1
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5wt％；所述浸泡的温度为25
‑
60℃，所述浸泡的时间为0.1
‑
1h；所述恒温浸泡后的半成品经干燥箱热处理，所述干燥箱热处理的温度为75
‑
100℃，所述干燥箱热处理的时间为0.5
‑
2h。
[0014]作为优选，所述聚碳酸酯为双酚A型聚碳酸酯，熔融指数为1
‑
50g/10min，生物相容性满足GB/T 16886要求。
[0015]作为优选，挤出时，采用平行双螺杆挤出机与单螺杆挤出机组合的双阶挤出机组，双螺杆挤出机配有主喂料口和侧喂料口，造粒温度为220
‑
290℃。
[0016]作为优选，所述相容剂为苯乙烯
‑
丙烯腈
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、苯乙烯
‑
丙烯腈
‑
马来酸酐三元共聚物中的一种或多种，生物相容性满足GB/T 16886要求。
[0017]作为优选，所述切粒为水下切粒。
[0018]作为优选，所述聚酯共聚物为对苯二甲酸
‑
乙二醇
‑
环己烷二甲醇三元共聚物、环己烷二甲醇
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对苯二甲酸
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间苯二甲酸三元共聚物中的一种或多种，所述聚酯共聚物的玻璃化温度为70
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120℃；所述对苯二甲酸
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乙二醇
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环己烷二甲醇三元共聚物中的环己烷二甲醇占总醇含量比<50％，表示为PETG；所述对苯二甲酸
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乙二醇
‑
环己烷二甲醇三元共聚物中的环己烷二甲醇占总醇含量比>50％，表示为PCTG，所述环己烷二甲醇
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对苯二甲酸
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间苯二甲酸三元共聚物表示为PCTA，生物相容性满足GB/T 16886要求。
[0019]本专利技术原理：通过聚酯共聚物与聚酯碳酸有较好的相容性，能够较好地保持碳酸聚酯的透明性和尺寸稳定性；同时，聚酯共聚物的结晶度较低、玻璃化温度较高，在后续热处理过程中不易形成结晶，从而不影响聚碳酸酯的透明度与尺寸稳定性。借助相容剂，进一步改善聚酯共聚物与聚碳酸酯的相容性，使聚酯共聚物的域尺寸缩小，使得聚酯共聚物对聚碳酸酯的透明性和尺寸稳定性的影响进一步降低。在本专利技术的后处理过程中，干燥箱热处理一方面可进一步消除制件的内应力，另一方面可去除浸泡后制件表面的浸泡液残留。此外，通过浸泡处理，干燥箱热处理过程的温度可适当降低，处理时间可适当缩短，较低的热处理温度可以减小对制件透明度和尺寸精度的影响。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0021](1)本专利技术提供的一种医用耐化学性透明聚碳酸酯组合物的制备方法，通过材料配方、热处理工艺两方面消除聚碳酸酯的内应力，使得材料在保持聚碳酸酯高透明性和高尺寸精度的基础上同时具有优异的耐化学性；
[0022](2)本专利技术提供的一种医用耐化学性透明聚碳酸酯组合物的制备方法，采用玻璃化温度较高的聚酯共聚物与聚碳酸酯共混进行改性，一方面聚酯共聚物与聚碳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种医用耐化学性透明聚碳酸酯组合物，其特征在于，按质量比，包括以下组分：聚碳酸酯100份、聚酯共聚物0.1
‑
20份、相容剂0.1
‑
5份和其他助剂0
‑
1份；所述其他助剂为抗氧化剂、扩链剂、色粉、润滑剂中一种或多种。2.根据权利要求1所述的一种医用耐化学性透明聚碳酸酯组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)预处理：预先对聚碳酸酯、聚酯共聚物、相容剂和其他助剂进行干燥；所述其他助剂为抗氧化剂、扩链剂、色粉和润滑剂中的一种或多种；(2)称取：按质量比，取聚碳酸酯100份、聚酯共聚物0.1
‑
20份、相容剂0.1
‑
5份和其他助剂0
‑
1份，聚碳酸酯、聚酯共聚物和相容剂在高速混合机混合5min
‑
15min得到预混合料1、其他助剂在捏合机混合5min
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15min得到预混合料2；(3)造粒：将预混合料1从挤出机的主喂料口加入，将预混合料2从挤出机的侧喂料口加入，经挤出、切粒、干燥后，得到聚碳酸酯组合物粒料；(4)成型：聚碳酸酯组合物粒料经烘料和注塑机注塑，得到半成品；(5)后处理：半成品经浸泡、热处理后，得到聚碳酸酯成品；所述半成品经浸泡液恒温浸泡处理，所述浸泡液为醇酸混合水溶液，所述醇为乙醇，乙醇含量为0.1
‑
5wt％，所述酸为乙酸，乙酸含量为0.1
‑
5wt％；所述浸泡的温度为25
‑
60℃，所述浸泡的时间为0.1
‑
1h；所述恒温浸泡后的半成品经干燥箱热处理，所述干燥箱热处理的温度为75
‑
100℃，所述干燥箱热处理的时间为0.5
‑
2h。3.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂智军，黄海生，王利明，
申请(专利权)人：浙江海圣医疗器械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：