[发明专利]高阻隔性弹性体粪便导管或造口袋

说明书

技术领域

本发明涉及用于粪便导管、粪便袋或造口袋的臭味阻隔性材料。

背景技术

粪便导管有时候由于粪便臭味透过管壁而遭受诟病。

臭味阻隔性差的可能原因是这些器件由硅酮材料组成。硅酮的臭味阻隔性已知在聚合物材料中是最差的之一。例如，硅酮的氧透过率据报道是775,000 cc mil/m²/天。因此，20 mil厚的硅酮导管比通常使用的透过率为50cc mil/m²/天或更低的造口薄膜差大约3个数量级。

对于硅酮粪便导管具有不好的臭味阻隔性的另一可能的解释是该类器件中使用的挤出硅酮相对粗糙并因此会存蓄粪便组分。存蓄了粪便的斑点轮廓提供了相当大的表面积，臭味通过该面积进行传递。

高的臭味透过率和大的表面积结合成为了粪便导管中使用的硅酮臭味阻隔特性不好的原因之一。

希望的是开发一种用于粪便导管中的材料，该材料具有所需的硅酮特性同时提供了显著优于硅酮的臭味阻隔性。

本发明的目的是提供具有这些特性的臭味阻隔性聚合物。

发明内容

热塑性弹性体(TPE)或可固化的弹性体在医疗器件中的应用是众所周知的。然而，这些弹性体不为人知的是显示高的臭味阻隔性能。本发明是改性弹性体以实现高的臭味阻隔性同时保持其柔软性、后挤出转化(焊接和粘结)的能力以及不粘连的特征。

本发明的一个实施方案涉及由高阻隔性弹性体制成的单层导管，从而根据ASTM D3985通过氧透过率而测量的臭味阻隔性在23℃不大于50,000 cc mil/m²/天，或更优选不大于 5,000 cc mil/m²/天。这样的导管在臭味阻隔性上比硅酮导管好至少10倍。

U.S.专利No. 6,946,522、7,056,971和7,060,753公开了使用液体聚异丁烯油增塑剂提高TPE的气体阻隔性。然而，这些配制剂，尤其是当目的在于软质弹性体(即肖氏A小于60)时，产生粘连问题，其中TPE导管的表面在折叠和包装时相互密封。使用更大量的油增塑剂允许产生更软的TPE，但是伴随着在油性表面中的不利效应，导致后挤出转化(焊接和粘结)不好。另外，没有公开基于烯烃嵌段共聚物(OBC，如Dow公司制备的Infuse^TM)的TPE。 尽管存在使粘连最小化的普通方法，包括添加矿物油或滑润添加剂。然而，这些方法具有的缺点在于由于它们对于表面粘结的不利效应所以阻止了各部分进一步转化成粪便导管。U.S.专利No. 7,629,406公开了以小于4%的浓度使用有机粘土以提高高密度聚乙烯(HDPE)的阻隔性能。然而，没有提到在TPE中使用有机粘土，其中肖氏A硬度不大于60，或者优选不大于50。

本发明的另一实施方案涉及一种粪便导管，其肖氏A硬度不大于60和氧透过率不大于2,500 cc/m²/天或优选不大于1,000 cc/m²/天，包含(1)热塑性弹性体、(2)臭味阻隔性改良剂和(3)至少0.1%的防粘连剂，其中热塑性弹性体选自苯乙烯嵌段共聚物、热塑性硫化橡胶或聚烯烃弹性体，并且其中臭味阻隔性改良剂选自聚异丁烯、聚丁烯或有机粘土，而其中防粘连剂主要选自无机填料，如硅石、滑石、粘土、云母等以及它们的共混物。要注意的是在一个实施方案中有机粘土既可以用作臭味阻隔性改良剂又可以用作防粘连剂。有机粘土包括蒙脱石粘土、蒙皂石粘土、嵌入粘土（intercalated clay）、纳米粘土或上述粘土的混合物。本发明中描述的有机粘土包括Nanocor公司制造的蒙脱石粘土，这是蒙皂石粘土族中最普通的一种。有机粘土可以由具有独特形态的纳米粘土组成，由此一维是在纳米范围内。另外，有机粘土优选使用有机嵌入物嵌入从而形成粘土-化学品络合物，其中粘土通道间隔由于表面改性过程而增加。在适当的温度和剪切条件下，嵌入体能够在树脂基质中脱落。任选地，可以使用下面的添加剂以便于导管挤出物的制造，包括熔体粘度改性剂、增粘剂、防粘剂、增塑剂等。