[发明专利]增塑聚氯乙烯材料及其制备

说明书

技术领域

本发明涉及一种增塑聚氯乙烯材料，该材料无毒，可在食品包装、医疗器械等领域广泛应用，尤其用于食品包装袋和膜、输液管、输液袋、输血管、输血袋。本发明还涉及所述材料的制备方法和应用。

背景技术

聚氯乙烯(下文有时简称PVC)类材料在医疗设备中有着广泛的应用，主要原因在于聚氯乙烯类材料本身具有良好的物理性质。具体而言，这些物理性质包括：PVC材料加工的方便性以及这类材料与静脉注射液和血液之间良好的相容性。纯PVC材料的硬度、柔性等固有性质都可以通过增塑剂的添加而得到改进。增塑剂的作用在于：增加聚合物的柔性、伸长率或处理(加工)的方便性。

在医疗护理方面(例如：静脉注射血液袋、静脉注射管、人工肾结缔组织导管、鼓泡型氧合器、灌肠剂引流袋和导尿引流袋)通常所使用的PVC类产品中都含有邻苯二甲酸二己酯(下文有时简称DEHP)增塑剂。DEHP作为最经济有效并且广泛使用的增塑剂之一，它的作用在于使PVC具有柔软性和易弯曲性。

但是，近年来发现，DEHP等邻苯二甲酸酯类增塑剂在使用过程中会发生浸出现象，导致病人摄入或吸收一定量的该类增塑剂。然而一旦产生邻苯二甲酸酯增塑剂的吸收，通常认为这些增塑剂会被贮藏在脂肪组织中并且会导致畸形。人们还怀疑DEHP会造成内分泌的紊乱，影响生殖系统的健康，影响孕妇以及新生婴儿的健康，并且与男性生殖道异常具有一定的关系。许多国家，对该类增塑剂纷纷采取了一定措施：欧盟和美国禁止3岁以下儿童玩具和用品使用邻苯二甲酸酯类增塑剂，日本在医疗器械相 关产品中禁止加入该类增塑剂，我国目前也对该类增塑剂采取了一些限制措施。

因此，目前急需采用新型的无毒环保的增塑剂来对PVC进行改性。专利DE29824628和WO99/32427公开了通过使相应的邻苯二甲酸酯氢化制备的环己烷-1,2-二羧酸酯增塑剂，该类增塑剂有较低的密度和粘度，导致塑料的低温柔软性比相应邻苯二甲酸酯有所改善。也有文献考察其所得塑料的机械性能与用邻苯二甲酸酯得到的相同，并且无毒环保，可以代替邻苯二甲酸酯类增塑剂用于食品包装塑料、医疗器械和儿童玩具中。目前巴斯夫已经开始大量生产Hexamoll DINCH产品(DINCH是环己烷-1,2-二甲酸二异壬酯的简称)，并且在国外的很多食品包装和医疗器械上得到了应用。其他无毒环保型增塑剂还有柠檬酸酯、植物油、高分子增塑剂等等。

乙烯-醋酸乙烯-羰基(简称EVACO)为一种乙烯三元共聚物，已知可用作PVC的增塑剂。与EVA相比，EVACO由于在分子结构中引入了羰基，使极性提高，促进了与PVC相容。EVACO作为软质PVC改性剂的最大特点是可以阻挡低分子增塑剂的迁移和抽出，但其增塑效率不如低分子酯类增塑剂。

发明内容

鉴于现有技术中的上述状况，本申请的发明人在增塑聚氯乙烯材料领域进行了深入而又广泛的研究，以期发现一种无毒、透明、加工温度适宜、机械性能优异的聚氯乙烯材料。结果发现，将选自环己烷-1,2-二甲酸二异辛酯、环己烷-1,2-二甲酸二异壬酯、柠檬酸三丁酯和乙酰柠檬酸三丁酯这四种增塑剂中的一种或多种作为主增塑剂与乙烯-醋酸乙烯酯-羰基共聚物作为辅增塑剂相结合来增塑PVC，可实现前述目的。乙烯-醋酸乙烯酯-羰基共聚物不仅可以进一步阻止主增塑剂从PVC中迁移和抽出，而且对PVC还表现出增韧作用，使得既可改善增塑作用又可改善韧性和弹性。本发明人正是基于上述发现完成了本发明。

因此，本发明的一个目的是提供一种增塑聚氯乙烯材料，该材料无毒，透明性佳，加工温度适宜，综合机械性能优异。

本发明的另一目的在于提供一种制备本发明增塑聚氯乙烯材料的方法，通过该方法可以简便地制得本发明的材料。

本发明的再一目的在于提供本发明增塑聚氯乙烯材料在食品包装和医疗器械中的用途。

实现本发明上述目的的技术方案可以概括如下：

1、一种增塑聚氯乙烯材料，其包含如下组分：

A)100重量份的PVC树脂；

B)20-80重量份的一种或多种选自下组的主增塑剂：环己烷-1,2-二甲酸二异辛酯(DEHCH)、环己烷-1,2-二甲酸二异壬酯(DINCH)、柠檬酸三丁酯(TBC)和乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)；以及

C)5-20重量份作为辅增塑剂的乙烯-醋酸乙烯酯-羰基共聚物(EVACO)。