[发明专利]一种医用耐低温增韧抗伽玛射线抗冲击透明聚丙烯材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚丙烯材料领域，尤其涉及一种医用耐低温增韧抗伽玛射线抗冲击透明聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯作为通用材料的一大类，以其比重小、易加工、耐腐蚀、无毒及综合性能优良等特点而得到广泛应用。目前国内所使用的注射器、移滴器等医用器材主要是采用聚丙烯材料制成，由于材料的原因存在以下问题：(1)聚丙烯耐低温性能差，因此生产的一些医用器材在寒冷的冬季运输过程中有严重的破损现象；(2)聚丙烯材料均使用环氧乙丙烷进行消毒，一方面，环氧乙丙烷在使用的过程中会散发在空气里，影响环境，另一方面会遗留在器材上，研究表明，环氧乙烷不仅具有急性毒性，还具有致突变和致癌变作用，还有报道认为，长期低浓度接触环氧乙烷能损害人的识别能力。环氧乙烷本身是有毒气体，接触过量的环氧丙烯可引起灼伤和刺激、溶血、坏细胞等，产生对人体的危害。而国外大部分采用伽玛射线消毒，可以做到绝对无残留，但是目前国内所使用的材料会在伽玛射线时导致分子链的断裂，不能抗伽玛射线，更不能同时抵抗低温，综合性能损失超过40％；(3)由于一些医用产品的特殊用途，如医用注射器，对于使用聚丙烯材料的透明度和韧性均有较高的要求，目前一般通过添加成核剂来增加材料的透明性，厚度为1.3mm的片材浊度已可达到15％以下，但通常成核剂的加入会影响材料的韧性，因此，一般用于制备医疗注射剂聚丙烯树脂的缺口冲击强度为20J/M左右，制成的注射器较易破裂，而且通过添加成核剂来增加材料的透明性，不能起到根本性作用，所以在保证良好韧性的前提下能大幅度提高材料的透明度是关键性问题。为此，研究开发出一种耐低温增韧抗伽马射线抗冲击透明聚丙烯材料，实现可用伽马消毒的医用材料的国产化，同时集抗低温、增韧抗冲击、透明于一体，不但解决了人们一直渴望解决、但始终未能获得成功的技术难题，也是医用聚丙烯材料的重大进步和突破。

发明内容

本发明正是为了克服上述不足，所要解决的技术问题是提供一种医用聚丙烯材料，该聚丙烯材料不仅可以抵抗伽玛射线，且同时具有抗低温、优良的韧性和抗冲击力及透明等特点。

本发明还要解决的技术问题是提供上述医用聚丙烯材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种医用耐低温增韧抗伽玛射线抗冲击透明聚丙烯材料，以均聚聚丙烯为基材，添加多种助剂，按照比例充分混合而成，具体配方组成如下(重量％)：

均聚聚丙烯        70.8～80.2

增韧剂            12～26

伽玛屏蔽助剂      1.22～6.36

透明成核剂                0.2～0.32

抗氧剂                    0.1～1.2

润滑剂                    0.2～0.6

增白剂                    0.002～0.008

分子量调节剂              0.04～0.10

所述的均聚聚丙烯熔融范围为2～6g/10min(230℃，2.16Kg)，缺口冲击强度为5～8KJ/m²。

所述的增韧剂优选用乙烯-辛烯-丙烯三元无规共聚物，熔融范围为0.1～2g/10min(230℃，2.16Kg)，缺口冲击强度为25～32KJ/m²；所述的乙烯-辛烯-丙烯三元无规共聚物中乙烯含量为2～20％，辛烯含量为0.1～20％。

所述的伽玛屏蔽助剂优选用反应型受阻胺类稳定剂。

所述的伽玛屏蔽助剂经过分散预处理，分散预处理的方法为：按配方量称取伽玛屏蔽助剂、润滑剂、增白剂及均聚聚丙烯，放入高速搅拌机中搅拌混合均匀，再加入到双螺杆挤出机中挤出造粒。

所述的双螺杆挤出机优选用同向平行啮合型双螺杆挤出机，长径比为40-48，机筒配有多个加热单元和多个排气孔，能独立控制反应各个阶段的温度。

所述的反应挤出接枝的温度优选为200～230度，螺杆转速10～200rpm，物料停留时间2～5分钟。

所述的透明成核剂优选用聚烯烃增透剂；所述的抗氧剂优选用亚磷酸酯类，如抗氧剂168；所述的润滑剂优选用扩散剂EB-FF；所述的增白剂优选用荧光增白剂OB-1；所述的分子量调节剂优选用过氧化二叔丁基。

从性能角度考虑，优选的方案是：所述聚丙烯材料的重量百分组成为：

均聚聚丙烯                      75.856％

乙烯-辛烯-丙烯三元无规共聚物    20％