包含热塑性聚氨酯的医用管制造技术

本发明专利技术涉及一种包含热塑性聚氨酯的医用管。管。

Medical tubes containing thermoplastic polyurethane

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含热塑性聚氨酯的医用管


[0001]本专利技术涉及一种包含热塑性聚氨酯的医用管。

技术介绍

[0002]已知传统的TPU具有有利的性质，使其可用于广泛的应用，所述性质可以通过改变成分来改变。TPU中的粘弹性以及其他性质通常对温度敏感，并且在聚合物经历玻璃化转变时达到最大。通过操纵软链段相的结构和组成，使玻璃化转变温度(Tg)与材料的使用温度大致一致，可以使材料的粘弹性最大化。此外，由于TPU为链段聚氨酯，即它们分离以形成硬域和软域的微观结构，因此可以通过优化这些链段来控制它们的性质。通常，TPU中的硬链段由扩链剂和异氰酸酯制成，而软链段包含多元醇。TPU结构与特性之间的适当平衡提供了可用于不同应用的有利性质。例如，粘弹性TPU材料在医疗领域的应用，尤其是医用管，是最受追捧的领域之一。
[0003]作为医用管应用的要求，TPU材料应具有最佳的粘弹性性质。仅举几例，硬链段、Tg和肖氏硬度对于确定TPU材料用于医用管应用的适用性十分重要。已经进行了许多尝试来达到这些性质或至少一种或多种性质的适当平衡。然而，它们都不适用于医用管应用。
[0004]US 5,574,092 A公开了一种具有至少50℃的Tg并包含基于二异氰酸酯的硬链段和包含芳香族二醇的扩链剂混合物的刚性TPU。根据实例，获得了断裂伸长率小于170％的非常脆的材料。
[0005]US 5,627,254 A还公开了包含HO
‑
(CH2CH2O)
n
‑
H类型的丁二醇(BDO)和聚乙二醇(PEG)单元的刚性TPU，其中n为2至6的整数。这些材料具有易碎且难以加工的缺点。
[0006]WO 2015/063062 A1涉及通过使至少一种脂肪族多异氰酸酯、至少一种扩链剂和至少一种多元醇组合物反应可获得或获得的TPU，其中所述多元醇组合物包含选自由聚醚醇和至少一种双酚衍生物组成的组的多元醇，所述双酚衍生物选自重均分子量Mw>315g/mol的双酚A衍生物和重均分子量Mw>315g/mol的双酚S衍生物组成的组，其中双酚衍生物的至少一个OH基团已被烷氧基化，并且还涉及用于产生此类TPU的方法以及本专利技术的TPU用于生产挤出产品、薄膜和成型体的用途。硬度>70肖氏D的此类脂肪族TPU具有低弹性模量和仅不足的断裂伸长率。另一个缺点是使用了双酚A，这存在一些毒理学问题。
[0007]通常，通过使异氰酸酯和扩链剂(例如己烷
‑
1,6
‑
二醇或环己烷
‑
1,4
‑
二甲醇)反应来获得的硬质TPU的硬链段含量不低于90％。这些材料具有高硬度和高尺寸稳定性，但非常脆，并且断裂伸长率仅低于200％或甚至低于100％。
[0008]现有技术中已知的其他TPU材料的Tg范围在
‑
50℃至
‑
25℃之间，并且在室温下不表现出强烈的粘弹性响应。粘弹性响应通常被描述为“疲乏”或“消失”，并且可以通过变形后缓慢的恢复时间来直观地识别。为了实现这种粘弹性行为，通常会牺牲机械性质，例如拉伸强度、屈服强度和断裂伸长率。Tg改性，特别为TPU中硬链段的比例，可以通过改变单体来进行。然而，这样做总是有局限性的，例如，TDI会导致粘性材料，MDI会产生低Tg，高分子量扩链剂和/或多元醇会对硬链段分数产生负面影响等。
[0009]这些TPU材料已知可用于生产成型体，例如层压系统、运动器材涂层或地板涂层、消费品或家用物品的外壳，诸如牙刷、剃须刀外壳、显示器、眼镜架或眼镜片、计算机或电话的部件、插头、汽车内饰配件和鞋类零件，例如安全鞋帽。因此，包含粘弹性TPU材料的医用管应用在现有技术中是未知的。
[0010]因此，本专利技术的目标为提供一种包含TPU材料的医用管，所述材料表现出粘弹性行为、透明并具有可接受的机械性质，例如但不限于拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度，所述医用管可以以简单且廉价的方式产生。

技术实现思路

[0011]令人惊奇的是，已经发现通过提供包含具有小于95A的肖氏硬度(根据DIN ISO 7619测定)的粘弹性TPU的医用管来满足上文确定的目标。
[0012]因此，在一个方面，本专利技术涉及一种医用管，其包含通过使以下各项反应来获得的TPU：
[0013](a)多异氰酸酯组合物，
[0014](b)至少一种扩链剂，和
[0015](c)至少一种多元醇组合物，
[0016]其中所述多元醇组合物包含至少一种聚酯多元醇(P1)，其具有在500g/mol至3000g/mol范围内的重均分子量Mw并且具有至少一种芳香族聚酯嵌段(B1)，其中按所述聚酯多元醇(P1)的总重量计，所述芳香族聚酯嵌段(B1)以20wt.％至80wt.％之间存在，
[0017]其中TPU具有根据DIN ISO 7619测定是小于95A的肖氏硬度。
[0018]另一方面，本专利技术涉及一种用于制备上述医用管的方法。
具体实施方式
[0019]在描述本专利技术组合物和本专利技术的调配物之前，应当理解，本专利技术不限于所描述的特定组合物和调配物，因为此类组合物和调配物当然可以变化。还应当理解，本文所使用的术语不旨在是限制性的，因为本专利技术的范围将仅受所附权利要求书限制。
[0020]如本文所用，术语“包含(comprising、comprises)”和“包含(comprised of)”与“包括(including、includes)”或“含有(containing、contains)”同义，并且是包容性或开放式的并且不排除另外的、未列举的成员、元件或方法步骤。应当理解，如本文所用，术语“包含(comprising/comprises/comprised of)”包含术语“由...组成(consisting of、consists和consists of)”。
[0021]此外，说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”或“(a)”、“(b)”、“(c)”、“(d)”等用于区分类似要素，而不一定用于描述顺序或时间次序。应当理解，如此使用的术语在适当情况下是可互换的，并且本文所描述的本专利技术的实施例能够以不同于本文描述或说明的其它顺序操作。在术语“第一”、“第二”、“第三”或“(A)”、“(B)”和“(C)”或“(a)”、“(b)”、“(c)”、“(d)”、“i”、“ii”等涉及方法或用途或测定的步骤的情况下，步骤之间不存在时间或时间间隔的连贯性，即，这些步骤可以同时进行，或者在这类步骤之间可存在几秒钟、几分钟、几小时、几天、几周、几个月或甚至几年的时间间隔，除非在上文或下文中阐述的申请中另有指示。
[0022]在下面的段落中，更加详细地定义本专利技术的不同方面。除非明确地相反指示，否则如此定义的每个方面都可以与任何一个或多个其它方面组合。特别地，指示为优选或有利的任何特征都可以与指示为优选或有利的任何一个或多个其它特征组合。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种医用管，其包含通过使以下各项反应获得的热塑性聚氨酯：(a)多异氰酸酯组合物，(b)至少一种扩链剂，和(c)至少一种多元醇组合物，其中所述多元醇组合物包含至少一种聚酯多元醇(P1)，其具有在500g/mol至3000g/mol范围内的重均分子量Mw并且具有至少一种芳香族聚酯嵌段(B1)，其中按所述聚酯多元醇(P1)的总重量计，所述芳香族聚酯嵌段(B1)以20wt.％至80wt.％之间存在，其中所述热塑性聚氨酯具有根据DIN ISO 7619测定的小于等于95A的肖氏硬度。2.根据权利要求1所述的医用管，其中所述至少一种扩链剂(b)与所述至少一种聚酯多元醇(P1)之间的摩尔比在1.0:5.0至5.0:1.0之间。3.根据权利要求2所述的医用管，其中所述摩尔比为1.0:1.0至5.0:1.0。4.根据权利要求1至3中一项或多项所述的医用管，其中所述热塑性聚氨酯具有根据DINISO 7619测定的在30至95之间的范围内的邵氏A硬度。5.根据权利要求1至4中一项或多项所述的医用管，其中所述热塑性聚氨酯具有
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5℃至30℃之间的范围内的玻璃化转变温度Tg，其根据DIN EN ISO 6721以1Hz的频率以5℃的增量从
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80℃到140℃在扭转模式下通过动态机械分析确定。6.根据权利要求1至5中一项或多项所述的医用管，其中根据说明书确定，所述热塑性聚氨酯中的所述硬链段含量小于50％。7.根据权利要求1至6中一项或多项所述的医用管，其中根据说明书确定，所述热塑性聚氨酯中的所述硬链段含量在10％至45％之间。8.根据权利要求1至7中一项或多...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：