[发明专利]一种耐电子束辐照聚乙烯材料及其制备和用途

说明书

本发明涉及一种耐电子束辐照聚乙烯材料，其包含以下组分：A)100重量份的聚乙烯树脂；B)1‑9重量份的主抗氧剂；C)1‑9重量份的辅助抗氧剂；D)1‑9重量份的受阻胺类光稳定剂；E)2‑10重量份的紫外线吸收剂；以及F)1‑10重量份的光屏蔽剂。本发明的耐辐照聚乙烯材料在经过25kGy剂量的电子束辐照后，辐照前后颜色变化较小，而且力学性能和热稳定性能基本上不受影响，材料的耐辐照性能提高。本发明还涉及该耐辐照聚乙烯材料的制备和应用，该材料可用作医用高分子材料，如医用导管材料。

技术领域

本发明涉及一种耐电子束辐照的聚乙烯材料，属于生物医用高分子材料领域。本发明还涉及所述聚乙烯材料的制备和用途，该聚乙烯材料可用作医用领域高分子材料。

背景技术

聚乙烯(PE)是乙烯聚合得到的一种结晶类热塑性树脂，质量好，价格低廉，容易得到，而且有着十分优异的化学稳定性，常温下耐盐酸、氢氧化钠、氢氟酸等化学物质的腐蚀，故其应用范围广，运输管道、电缆电线、容器、手提袋等都可以用聚乙烯材料来制造。聚乙烯属于烷烃惰性类聚合物，分子中有少量的双键和醚键，耐候性稍差，日晒或者雨淋的情况下都会引起制品的老化，需要加入抗氧剂和光稳定剂进行改善。

辐照是一种新兴的加工技术，利用放射性的同位素去改变分子的结构。在目前高分子材料研究领域中，通过辐照固化、辐照交联、辐照聚合等手段可以帮助改善材料的性能。辐照技术不仅仅应用于工业方面，在很多其它领域也有着广泛的应用，比如预防蔬果发芽、杀死产品中存在的微生物等。

传统医疗器械的灭菌方式有干热灭菌、湿热灭菌和化学消毒法灭菌等。化学消毒法灭菌主要是环氧乙烷灭菌，但是用环氧乙烷灭菌后，会有环氧乙烷及其副产物氯乙醇乙烷和乙二醇乙烷残留在物品和包装材料内。而环氧乙烷本身具有毒性，是可疑的致癌物质，具有较大安全隐患。

辐照灭菌是利用α射线、γ射线或者电子束的放射和穿透性，杀死被辐照产品表面和内部的微生物，从而达到灭菌和延长保存时间的效果。辐照灭菌可以有效地杀死各种细菌，并且在常温下就可以实现灭菌目的，因而适用于热稳定性差的塑料制品，而且灭菌速度快，操作简单，没有化学残留物，比较安全。

在对产品辐照灭菌时，一般会根据产品的需求来规定辐照剂量。比如，瓜果蔬菜的辐照灭菌一般只需要几个千戈瑞的剂量就能达到所需效果，而在对医疗产品进行辐照灭菌时，要求的剂量一般为25kGy。

材料在经过电子束辐照后，会发生降解或者交联等化学反应，从而性能发生变化，比如力学性能下降，颜色发黄，透光率也有所降低等，严重影响了制品的应用。高分子材料的辐照降解是当材料经过电子束或者射线辐照后，主链断裂，聚合物的相对分子质量降低，同时伴随着热稳定性、力学性能和光学性能的降低。与辐照固化和辐照交联相比较，对辐照降解的研究较少，因此，耐电子束辐照高分子材料的研发和制备已经迫在眉睫。

发明内容

鉴于上述现有技术状况，本发明的发明人对聚乙烯材料进行了广泛而又深入的研究，以期开发一种具有良好的耐电子束辐照的聚乙烯材料。结果发现，通过在聚乙烯中添加受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类或三嗪类抗氧剂、受阻胺类光稳定剂、紫外线吸收剂和光屏蔽剂，即可实现前述目的。本发明人正是基于前述发现完成了本发明。

因此，本发明的一个目的是提供一种耐电子束辐照聚乙烯材料，该材料具有良好的耐辐照性能，该材料在辐照前后颜色变化较小，而且力学性能和热稳定性能基本上不受影响。

本发明的另一个目的是提供一种制备本发明耐电子束辐照聚乙烯材料的方法。

本发明的再一个目的是提供本发明的耐电子束辐照聚乙烯材料作为医用高分子材料的用途。

实现本发明上述目的的技术方案可以概括如下:

1.一种耐电子束辐照聚乙烯材料，其包含以下组分：

A)100重量份的聚乙烯树脂；