新增塑剂的生物医用聚氯乙烯材料
应用最广泛的传统PVC增塑剂是邻苯二甲酸二酯类增塑剂(DEHP)，其增塑的PVC多应用于医用输注器械，而邻苯二甲酸二酯类增塑剂已被国际癌症研究机构认定为可能致癌物质，因此，用新型医用增塑剂取代传统增塑剂已经成为大势所趋，新型医用无毒增塑剂的开发与应用迫在眉睫。 本文选用浓硫酸作催化剂，通过环己烷二甲酸酐与异辛醇的酯化反应，制备环己烷-1，2-二羧酸二异辛酯(DEHCH)，参照实验室合成工艺条件，进行工业中试生产。考察了自制DEHCH与国外DEHCH、DINNCH的全性能比较;采用DEHCH和环氧大豆油并用增塑体系，按照医用气管插管的产品标准，研制医用气管插管的粒料配方，对粒料及产品进行了毒理性能检测;采用聚酯型聚氨酯（拜耳80A、高鼎TB-82AD），对增塑的聚氯乙烯进行改性研究，系统研究了改性PVC的透明性、力学性能、耐寒性以及毒理性能等。结论如下: (1)合成DEHCH的最佳工艺条件为:环己烷1，2-二甲酸酐（HHPA）和异辛醇的原料摩尔比为1∶2.4，催化剂浓硫酸的用量占HHPA质量的0.5％，反应温度和反应时间分别是170℃和1.5h，酯化率可达98.99％。 (2)通过红外光谱、有机元素分析、核磁共振等表征测试，确定酯化物为环己烷-1，2-二羧酸二异辛酯;通过气相色谱与质谱联用测试分析，发现产物中DEHCH的含量接近100％，存在顺式、反式两种异构，顺式与反式结构比例大于100∶1。 (3)合成DEHCH毒理性能检测发现，大鼠长期毒性试验，Y7高剂量组及对照组均出现肝脏汇管区炎细胞浸润、心脏灶性炎细胞浸润、肺脏灶性炎细胞浸润为动物的自发性病变，并非药物引起的不良反应。表明Y7高剂量对大鼠所检脏器无毒性作用，大鼠TI值低于50L·kg-1·d-1，符合国家标准，达到应用要求。 (4)增塑对比研究表明，DEHCH与PVC常用的其它增塑剂增塑性能相近。采用聚酯型聚氨酯(拜耳80A)、（高鼎TB-82AD）改性PVC，随着TPU添加量的增大，共混物的拉伸强度基本不变，断裂伸长率逐渐升高，两种聚酯型TPU均可提高材料的低温冲击强度，降低其脆性温度，其中PVC/TPU(拜耳80A)体系的脆性温度下降了7.5℃。 (5)针对医疗器械广泛使用的气管插管产品，使用增塑剂DEHCH进行配方研究。对气管插管进行溶出量检测以及毒理性检验，并模拟临床条件下使用，用模拟体液作为浸提介质，增塑剂DEHCH的溶出总量为每套产品1.40μg，符合产品标准，达到应用要求。
增塑剂;聚氯乙烯;医用材料;力学性能;毒理性能;耐寒性
北京化工大学
硕士
材料科学与工程
丁雪佳
2015
中文
TQ325.3;R318.08
97
2015-12-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）